一种基于LabView的电能质量监测系统的制作方法

本发明属于电能监测技术领域，涉及一种基于LabView的电能质量监测系统，具体来说设计一个能够对电能质量指标进行自动监测的系统。

背景技术：

电能作为现代社会中使用最为广泛的能源，其应用程度是衡量一个国家发展水平的重要标志之一。随着科学技术和国民经济的发展，人类社会对电能的需求日益增加，同时对电能质量的要求也越来越高。

因此，设计一种基于LabView的电能质量监测系统对电力系统电能质量进行实时准确的监测和分析，反映电网的电能质量水平，对电网的安全、经济运行是有积极意义的。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种信息化程度高，结构简单的基于LabView的电能质量监测系统。

本发明所采用的技术方案是：一种基于LabView的电能质量监测系统，由计算机(1)、主控单元(2)、传感器单元(3)、信号调理单元(4)、电源单元(5)以及通信单元(6)组成：传感器单元(3)用于采集220V主电源线路上的电压、电流参数，然后将信号输入给信号调理单元(4)进行滤波放大处理，最后将处理好的信号传输给主控单元(2)，主控单元(2)通过通信单元(6)将数据信息传输给计算机(1)进行分析和显示；220V主电源输入给电源单元(5)进行处理后给主控单元(2)、传感器单元(3)以及信号调理单元(4)提供电源。

所述的计算机(1)安装有LabView开发平台，通过平台上的LabView实现电网中的电压、电流、频率和电网谐波的实时分析与显示。

所述的主控单元(2)采用ARM处理器，用于实现电网线路中的电流、电压参数的采集。

所述的传感器单元(3)由电压互感器和电流互感器组成，用于采集220V主电源线路上的电压、电流参数。

所述的信号调理单元(4)由差分输入电路(41)、低通滤波电路(42)、高通滤波电路(43)、50Hz限波电路(44)、放大电路(45)组成，用于将传感器单元(3)采集到的信号进行滤波放大处理。

所述的电源单元(5)用于给主控单元(2)、传感器单元(3)以及信号调理单元(4)提供电源。

所述的通信单元(6)由一片USB转串口通信芯片PL2303HX和通信接口构成，用于完成主控单元(2)与计算机(1)之间的串行数据通信。

本发明的有益效果是：实现了电网线路中电压、电流参数的测量，并通过计算机对参数进行实时分析与显示；本发明一种基于LabView的电能质量监测系统具有信息化程度高、结构简单的优点，能够有效的实现对电能质量指标的自动监测。

附图说明

图1是本发明一种基于LabView的电能质量监测系统的整体框图。

图2是本发明一种基于LabView的电能质量监测系统信号调理单元电路原理图。

图3是本发明一种基于LabView的电能质量监测系统通信单元电路原理图。

附图标记：(1)计算机；(2)主控单元；(3)传感器单元；(4)信号调理单元；(5)电源单元；(6)通信单元；(41)差分输入电路；(42)低通滤波电路；(43)高通滤波电路；(44)50Hz限波电路；(45)放大电路。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的一种基于LabView的电能质量监测系统，由计算机(1)、主控单元(2)、传感器单元(3)、信号调理单元(4)、电源单元(5)以及通信单元(6)组成：传感器单元(3)用于采集220V主电源线路上的电压、电流参数，然后将信号输入给信号调理单元(4)进行滤波放大处理，最后将处理好的信号传输给主控单元(2)，主控单元(2)通过通信单元(6)将数据信息传输给计算机(1)进行分析和显示；220V主电源输入给电源单元(5)进行处理后给主控单元(2)、传感器单元(3)以及信号调理单元(4)提供电源。

如图2所示，本发明的一种基于LabView的电能质量监测系统的信号调理单元(4)由差分输入电路(41)、低通滤波电路(42)、高通滤波电路(43)、50Hz限波电路(44)、放大电路(45)构成，用于将传感器单元(3)采集到的信号进行滤波放大处理；电网线路中的正(+)、负(-)极分别与差分输入电路(41)的第一输入端IN1、第二输入端IN2相连，经过差分输入电路(41)处理后的输出信号OUT1输入到低通滤波电路(42)中进行低通滤波处理，输出信号OUT2再输入到高通滤波电路(43)中进行高通滤波处理，输出信号OUT3在经过50Hz限波电路(44)处理后，将输出信号OUT4传输给放大电路(45)进行放大处理，最后输出信号OUT5给主控单元(2)进行信号采集。

如图3所示，本发明的一种基于LabView的电能质量监测系统的通信单元(6)由一片USB转串口通信芯片PL2303HX和通信接口P5构成，用于完成主控单元(2)与计算机(1)之间的串行通信；其中PL2303HX的TXD管脚与主控单元(2)的PA10管脚相连，RXD管脚与主控单元(2)的PA9管脚相连。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。