一种便携式保障用电专用终端的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种便携式保障用电专用终端，属于电力设备【技术领域】。该终端包括壳体和壳体内的电路板；电路板包括：采样单元、中央处理器、通讯单元、显示单元；采样单元安装在现有的供电线路上，其输出端连接至中央处理的输入端；中央处理器的通讯端与通讯单元连接；中央处理器的输出端与显示单元连接;壳体正面设有第一开口，显示单元在第一开口中露出；壳体背面设有第二开口，采样线圈从第二开口伸出；壳体背面还设有电源接口；电源接口处连接电源供电路板使用。本实用新型的电路结构简单，因此体积较小，携带方便。安装非常便捷，只需要在供电线路上安装采样线圈，不需要打断现有供电线路。
【专利说明】一种便携式保障用电专用终端
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种城市保障用电终端设备，属于电力设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]当前，城市中举办的大型活动越来越多，比如演唱会、大型会议、体育赛事等等。这些活动对电力供应需求较大，要求也非常高。为了保障这些活动的用电，电力企业必须派出保障用电工作组入驻活动举办地，利用该地现有的设备，全程进行人工监控和干预。现有的设备主要是用户处普遍安装的智能电表、电能质量监测仪等。工作组人员入驻后，人工观测数据，然后通知指挥中心进行调整以避免出现用电故障从而保障活动的顺利进行。
[0003]但是这样的方法有明显缺陷，第一是只能利用活动举办地的现有设备，如果设备功能不完善就需要另行安装，非常麻烦。第二是现有的设备功能复杂体积庞大，运输和安装都费时费力。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提出一种体积小、便于携带和安装的保电专用终端。
[0005]本实用新型为解决上述技术问题提出的技术方案是:一种便携式保障用电专用终端，包括壳体和所述壳体内的电路板；所述电路板包括:采样单元、中央处理器、通讯单元、显示单元；所述采样单元安装在现有的供电线路上，其输出端连接至所述中央处理的输入端；所述中央处理器的通讯端与所述通讯单元连接；所述中央处理器的输出端与所述显示单元连接。所述采样单元由采样电路和采样芯片构成，其中所述采样新电路包括采样线圈、并联在所述采样线圈两端的采样电阻；所述采样线圈两端分别串联限流电阻后引出至采样芯片的输入端；所述采样线圈的两端还分别对地连接有电容；所述采样芯片的输出端与所述中央处理器的输入端连接；所述壳体正面设有第一开口，所述显示单元在第一开口中露出；所述壳体背面设有第二开口，所述采样线圈从所述第二开口伸出；所述壳体背面还设有电源接口 ；所述电源接口处连接电源供所述电路板使用。
[0006]上述方案进一步的改进在于:所述采样芯片是ATT7022。
[0007]上述方案进一步的改进在于:所述通讯单元是RS485通讯芯片SN65LBC184及其外围电路。
[0008]上述方案进一步的改进在于:所述显示单元是12864液晶显示块。
[0009]上述方案进一步的改进在于:所述中央处理器是单片机STC12LE5A60S2。
[0010]本实用新型提供的便携式保障用电专用终端，利用互感器原理，将采样线圈套在供电线上来采集供电线路上的用电信息(电量、电压、电流、有功功率等)，然后经由采样芯片ATT7022处理后交中央处理器，中央处理器使其在显示单元上显示，同时经通讯单元送至指挥中心。本实用新型的电路结构简单，体积较小，封装在手持式的壳体内，携带方便。电路板需接线处都采用快速接插件连接，壳体预留开口，安装非常便捷，只需要在供电线路上安装采样线圈，不需要打断现有供电线路。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0012]图1是本实用新型一个优选的实施例的结构示意图。
[0013]图2是图1的电路结构示意图。
[0014]图3是图2中采样电路结构示意图。
[0015]图4是图2中采样芯片及其外围电路结构示意图。
[0016]图5是图2中的中央处理器及其外围电路结构示意图。
[0017]图6是图2中通讯模块电路结构示意图。
[0018]图7是图2中显示模块电路结构示意图。
[0019]图中标号示意如下:1-中央处理器，2-采样单元，3-显示单元，4-通讯单元，5-壳体，6-支架。
【具体实施方式】
实施例
[0020]本实施例的便携式保障用电专用终端如图1所示,包括壳体5和壳体5内的电路板。
[0021]其中的电路板如图2所示，包括:采样单元2、中央处理器1、通讯单元4、显示单元3 ;采样单元2安装在现有的供电线路上，其输出端连接至中央处理I的输入端；中央处理器I的通讯端与通讯单元4连接；中央处理器I的输出端与显示单元3连接。壳体I正面设有第一开口，显示单元3在第一开口中露出。
[0022]采样单元2包括如图3所示的采样电路和如图4所示的采样芯片。如图3所示，采样电路包括电流型互感器(图中未示)，供电线路的每根线上均套设一个，互感器的两端分别接在IINl和IIN2上，并联的采样电阻R3将电流信号转换为电压信号，然后分别在经过限流电阻R2和R4后输出。互感器的两端的还分别通过电容Cl，C2与地连接，这样可以过滤掉信号里的高频干扰。城市内的大型活动所使用的一般都为三相电，因此，采样电路需要在每条线路上布置I套，共布置3套。互感器采用钳形，钳形的首端部以铜片触电相连，钳形的尾端焊接导线，导线端部焊接快速接插件。这样安装起来更为方便。
[0023]如图4所示，是采样芯片ATT7022C的典型应用，由管脚V1N、VlP接收第一路采样电路信号，由管脚V3N、V3P接收第二路采样电路信号，由管脚V5N、V5P接收第三路采样电路信号。
[0024]采样芯片ATT7022C根据所接收到的信号计算出供电电路的电压值、电流值、有功功率和无功功率。然后将这些数据经过管脚MISO和MOSI送至中央处理器。
[0025]如图5所示，中央处理器I采用单片机STC12LE5A60S2，其内部具有FLASH存储空间，扩展功能也非常好。中央处理器I接收到采样芯片发送过来的数据，首先在存储空间内存储待查，然后将这些数据经过如图6所示的RS485通讯单元发送至上级单位，上级单位集中本区域内多个终端的数据，经通讯网络把数据发送给指挥中心，485A，485B两路通讯线路也以快速接插件连接。
[0026]如图6所示，通讯单元是由485芯片SN65LBC184及其典型外围电路构成，为了保证安全，其与中央处理器I的连接线路均由光耦PC4、PC5、PC6隔离。
[0027]中央处理器I还驱动着如图7所示的显示单元,显示单元为12864点阵液晶显示块。中央处理器I的IXD-BLK管脚连接一个三极管开关VI，总体控制液晶显示块的通断。管脚DBO至DB7则用于输出显示内容给液晶显示块。这样，中央处理器I所接受的数据即可通过显示单元显示4，方便现场操作人员查看。
[0028]本实施例中的中央处理器I的管脚还有多个空闲，因此，当有必要时还可以扩展USB接口等多种功能。
[0029]壳体5的背面则设有多个开口，以容纳电源、通讯、采样等快速接插件。同时，壳体5的背面顶端还设有一个支架6，这样可以方便读取屏幕数据，也方便操作按键，还方便背面接线。
[0030]本实用新型不局限于上述各实施例，凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种便携式保障用电专用终端，包括壳体和所述壳体内的电路板，其特征在于，所述电路板包括:采样单元、中央处理器、通讯单元、显示单元；所述采样单元安装在现有的供电线路上，其输出端连接至所述中央处理的输入端；所述中央处理器的通讯端与所述通讯单元连接；所述中央处理器的输出端与所述显示单元连接；所述采样单元由采样电路和采样芯片构成，其中所述采样新电路包括采样线圈、并联在所述采样线圈两端的采样电阻；所述采样线圈两端分别串联限流电阻后引出至采样芯片的输入端；所述采样线圈的两端还分别对地连接有电容；所述采样芯片的输出端与所述中央处理器的输入端连接；所述壳体正面设有第一开口，所述显示单元在第一开口中露出；所述壳体背面设有第二开口，所述采样线圈从所述第二开口伸出；所述壳体背面还设有电源接口 ；所述电源接口处连接电源供所述电路板使用。
2.根据权利要求1所述便携式保障用电专用终端，其特征在于:所述采样芯片是ATT7022。
3.根据权利要求1所述便携式保障用电专用终端，其特征在于:所述通讯单元是RS485通讯芯片SN65LBC184及其外围电路。
4.根据权利要求1所述便携式保障用电专用终端，其特征在于:所述显示单元是12864液晶显示块。
5.根据权利要求1所述便携式保障用电专用终端，其特征在于:所述中央处理器是单片机 STC12LE5A60S2。
【文档编号】G01R31/00GK204008894SQ201420374231
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月8日 优先权日:2014年7月8日
【发明者】钱亚东, 陆跃华, 陈立荣 申请人:南京再造科技有限公司