一种带HPLC接口的全电量测控仪的制作方法

本实用新型涉及全电量测控仪技术领域，特别是涉及一种带hplc接口的全电量测控仪。

背景技术：

全电量测控仪采用接电源线进行通信，可执行远程控制等功能，并具有电能计量及电能脉冲指示及输出功能，可通过接电源线通信接口与后台系统及设备实现数据交换功能，极大地方便了用电自动化管理，可广泛应用于通信基站、智能楼宇、商场、学校、路灯、充电桩、机场、港口及工厂配电等分散型或密集型配电安装的电能管理。

但传统的全电量测控仪全电量测控器内置了载波通讯模块，可以在设备通电后，自动实现通讯传输的功能，在如今的基站信号全面覆盖和深度覆盖的大环境下，对于数据的采集和监控越来越重要。现有的全电量测控仪的安装是通过螺钉直接将其固定在所需安装的地方，当需要拆卸更换的时候，需要对全电量测控仪进行拆卸螺钉，并重新打孔，然后再通过螺钉安装全电量测控仪，可见，现有的安装方式不易拆卸更换，且安装后无法调整位置。

因此，如何能够快速有效地解决对三相电源自动保护装置的远程实时监测和控制，如何便于安装在任何基站环境下成为目前基站建设的关注重点。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种带hplc接口的全电量测控仪。

为了解决上述问题，本实用新型公开了一种带hplc接口的全电量测控仪，包括：壳体，和位于所述壳体内部的数据监控模块、控制模块和远程开关模块以及位于所述壳体侧端面的rs485接口和hplc接口；

所述数据监控模块包括位于内部的线路温度感应器、漏电流感应器、电压采集器、电流采集器、电量采集器、功率采集器和存储处理器，所述存储处理器分别与所述线路温度感应器、所述漏电流感应器、所述电压采集器、所述电流采集器、所述电量采集器、所述功率采集器相连；

所述控制模块分别与所述数据监控模块和所述远程开关模块相连接；

所述rs485接口和所述hplc接口设置在所述控制模块上。

可选地，还包括：计量模块，所述计量模块通过spi总线通讯的方式连接控制模块。

可选地，还包括：存储模块，所述存储模块分别与所述数据监控模块和所述控制模块连接。

可选地，所述控制模块包括处理芯片和与所述处理芯片相连的时钟电路，所述处理芯片分别与所述数据监控模块和所述远程开关模块相连接，所述时钟电路与所述存储模块相连接。

可选地，所述电压采集器与所述远程开关模块连接，所述电压采集器的测量范围为80％—120％un，所述电压采集器的测量最小分辨率为0.1v，所述电压采集器的刷新时间为1秒。

可选地，所述电流采集器与所述远程开关模块连接，所述电流采集器的测量范围为1‰ib—imax，所述电压采集器的测量最小分辨率为0.001a，所述电流采集器的刷新时间为1秒。

可选地，所述功率采集器与所述远程开关模块连接，所述功率采集器仅在电流大于起动电流时启动运行，所述电流采集器的刷新时间为1秒。

本实用新型包括以下优点：通过利用hplc载波通信技术获取所述数据监控模块的监控数据，并通过所述控制模块对所述远程开关模块下发的拉闸、合闸控制等管理，从而远程控制全电量测控仪，且通讯方式不受移动信号的限制，且用载波绘制电气关系更方便。

附图说明

图1是本实用新型的一种带hplc接口的全电量测控仪的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型的核心构思之一在于，通过利用hplc载波通信技术获取所述数据监控模块的监控数据，并通过所述控制模块对所述远程开关模块下发的拉闸、合闸控制等管理，从而远程控制全电量测控仪，且通讯方式不受移动信号的限制，且用载波绘制电气关系更方便。

hplc是高速电力线载波，也称为宽带电力线载波，是在低压电力线上进行数据传输的宽带电力线载波技术。宽带电力线载波通信网络则是以电力线作为通信媒介，实现低压电力用户用电信息汇聚、传输、交互的通信网络。宽带电力线载波主要采用了正交频分复用(ofdm)技术，频段使用2mhz-12mhz。与传统的低速窄带电力线载波技术而言，hplc技术具有带宽大、传输速率高，可以满足低压电力线载波通信更高的需求。

参照图1，示出了本实用新型的一种带hplc接口的全电量测控仪的结构示意图，具体可以包括：壳体、位于所述壳体内部的数据监控模块、控制模块和远程开关模块以及位于所述壳体侧端面的rs485接口和hplc接口；

所述数据监控模块包括位于内部的线路温度感应器、漏电流感应器、电压采集器、电流采集器、电量采集器、功率采集器和存储器，所述存储器分别与所述线路温度感应器、所述漏电流感应器、所述电压采集器、所述电流采集器、所述电量采集器、所述功率采集器相连；

所述控制模块分别与所述数据监控模块和所述远程开关模块相连接；

所述rs485接口和所述hplc接口设置在所述控制模块上。

所述数据监控模块包括位于内部的线路温度感应器、漏电流感应器、电压采集器、电流采集器、电量采集器、功率采集器和存储器，所述存储器分别与所述线路温度感应器、所述漏电流感应器、所述电压采集器、所述电流采集器、所述电量采集器、所述功率采集器相连；

所述数据监控模块能测量、记录、显示当前电能表的电压、电流、功率、功率因数、温度、剩余电流等运行参数。测量误差(引用误差)不超过±1％。

所述电压采集器与所述远程开关模块连接，所述电压采集器的测量范围为80％—120％un，所述电压采集器的测量最小分辨率为0.1v，所述电压采集器的刷新时间为1秒。

所述电流采集器与所述远程开关模块连接，所述电流采集器的测量范围为1‰ib—imax，所述电压采集器的测量最小分辨率为0.001a，所述电流采集器的刷新时间为1秒。

所述功率采集器与所述远程开关模块连接，所述功率采集器仅在电流大于起动电流时启动运行，所述电流采集器的刷新时间为1秒。

对于检测功率：只在电流大于起动电流时才可以测量，刷新时间为1秒。测量范围为：0.1％pb，～pmax。其中，pb代表有功或无功额定功率，pmax代表有功或无功最大功率。功率测量最小分辨率0.0001，单位kw或kvar，测量误差(引用误差)不超过±1％。显示时带4位小数。且具有正向、反向有功电能量计量功能，功率数据的数值最高位表示方向，+代表输入，-代表输出，取值范围为0.0000～79.9999。

对于检测电压：有效值，刷新时间为1秒。测量范围：80％—120％un，测量最小分辨率：0.1v，测量误差(引用误差)不超过±1％，显示时带1位小数。

对于检测电流：有效值，刷新时间为1秒。电流测量范围：1‰ib—imax，电流测量最小分辨率0.001a，测量误差(引用误差)不超过±1％，显示时带3位小数。

电流数据的数值最高位表示方向，+代表输入，-代表输出，取值范围为0.000a～799.999a。方向与有功功率的方向一致。

对于检测功率因数：测量最小分辨率0.001。显示时带3位小数；取值范围为0.000～1.000。

对于线路温度测量：电能表内部安装有温度检测装置，能实时监测相线温度，测量分辨率0.1℃。

对于剩余电流测量(漏电)：能实时测量线路剩余电流值(漏电)，测量最小值1ma。

可根据实际使用环境通过rs485或后台无线系统设置超负荷、过压、欠压、过流、超温、剩余电流的限值，电能表自动检测到满足限值条件时自动控制内部自保持开关断电，并发出声光报警；发生过压和欠压事件断电后当线路电压恢复正常时电能表会自动合闸；当发生超负荷、过流、超温、剩余电流(漏电)事件断电后电能表不会自动合闸，只能通过人工干预合闸(长按按键3秒以上或通过后台系统下发远程合闸命令合闸)；全电量测控仪具有1个rs485接口和一路hplc接口；rs485接口和电能表内部电路实行电气隔离，通讯信号不受现场环境干扰，有失效保护电路。通信波特率可设置，标准速率为1200bps、2400bps、4800bps、9600bps；rs485接口默认为2400bps，rs485接口的通信协议采用《dl/t645-2007》。所述全电量测控仪无需布网线，利用电源线进行信息通讯。

远程管理控制平台利用hplc载波通信技术获取所述数据监控模块的监控数据，并通过所述控制模块对所述远程开关模块下发的拉闸、合闸控制等管理，从而远程控制全电量测控仪。具体的，通过hplc接口连接电力线并接入到通信网络，将所述全电量测控仪与所述远程管理控制平台进行连通，与传统的全电量测控仪而言，带hplc接口的全电量测控仪具有带宽大、传输速率高，且不受移动信号的限制，可以更好地满足通讯需求。

所述全电量测控仪还包括三相表宽带载波hplc模块。该模块专门以电力线介质作为通信信道而设计的宽带ofdm电力线载波通信模块，该模块所用宽带载波处理芯片是一款高集成度soc芯片，采用65纳米制作工艺，将模拟前端、基带调制解调、数字信号处理、cpu内核及丰富的功能外设完美集于一体，提供物理层(phy)、介质访问控制层(mac)、适配层(adp)、网络层(net)、应用层(app)等完整的电力线通信解决方案。该宽带载波通讯芯片实现基于电力线通信网络的电子终端设备之间可靠的数据交换核心模块，具有帧中继转发策略、信号强度指示、相位检测、自动速率/功率调整、自适应报文分帧、完善的网络数据通信协议集等功能，并且具有通信速率快、通信可靠性高、低成本、低功耗、外围器件少等特点。

并且，通过hplc载波通信技术可以更好地实现绘制电气关系，具体过程如下：

可以根据hplc载波通信技术实现自动绘制电气拓扑图，电气位置和地理位置。将ascii码写进电表程序，生成以上所需信息。但是ascii码最终展示出来的效果不支持文字，只支持字母和数字。展示的信息不能超过200个字节。实现效果：领取电箱时，管理员登录后台系统，绑定领箱人的身份证号、电表设备号、展位号、箱体编号、同时自动生成领取时间，以上信息存入后台系统，

需要存到电表设备中的信息包括：领箱人的身份证号、展位号、电表设备号。

所述全电量测控仪还包括：计量模块，所述计量模块通过spi总线通讯的方式连接控制模块。计量模块包括a路计量模块，b路计量模块以及c路计量模块，所述a路计量模块，b路计量模块以及c路计量模块的输入端分别电连接三相电源的三个输出端，所述a路计量模块，b路计量模块以及c路计量模块的输出端分别通过spi总线通讯的方式连接处理模块。其中，a路计量模块的输入端连接三相电源的n线和a线的输出端，计量n线的电压以及a线的电流；b路计量模块的输入端连接三相电源的n线和b线的输出端，计量n线的电压以及b线的电流；c路计量模块的输入端连接三相电源的n线和c线的输出端，计量n线的电压以及c线的电流。

所述全电量测控仪还包括：存储模块，所述存储模块分别与所述数据监控模块和所述控制模块连接。所述控制模块包括处理芯片和与所述处理芯片相连的时钟电路，所述处理芯片分别与所述数据监控模块和所述远程开关模块相连接，所述时钟电路与所述存储模块相连接。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型所提供的一种带hplc接口的全电量测控仪，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。