物联网云电能监测装置的制作方法

flash，其内置12位adc接口，支持全速usbfs功能引脚。
9.所述4g物联网通讯模块电路为te-4g透传模块，其为插针式4g模块，具有uart转4g双向透传功能；支持5模13频；高速率、低时延；支持2个网络链接同时在线，支持tcp、udp；支持网络透传、httpd、udc工作模式。
10.所述gd32微处理通过tcp协议与远程pc连接实现数据的远程传输。
11.所述模块状态显示电路为led指示灯。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.1）电流型电压互感器可实现宽电压采样范围（交流220v、380v），适应不同现场电压等级；2）te-4g透传模块可实现远程数据采集，并可与远程pc端监控软件互联，实现设备参数下载，数据存储，数据分析，报表显示等功能；3）各功能模块体积小，性能优异，便于现场狭小环境的安装；4）gd32微处理在安装时无需对设备过多的参数设置即可正常工作；能对设备死机，通讯故障，网络状态自动识别，能够自动重启或复位相关电路模块。
附图说明
14.图1为本实用新型实施例结构原理示意框图；
15.图2是本实用新型实施例芯片布置结构示意图。
16.图中：1
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gd32微处理器，2-4g物联网通讯模块电路，3-usb接口电路，4-led指示灯，5-电平变换电路一，6-电平变换电路二，7-基准电压源，8-电流型电压互感器，9-电流霍尔采样电路，10-电源电路。
具体实施方式
17.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
18.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.通常在此处附图中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。
20.见图1-2，是本实用新型物联网云电能监测装置实施例结构示意图，包括电源电路、电压采样变换电路、电流采样变换电路、usb接口电路3、gd32微处理器、4g物联网通讯模块电路和模块状态显示电路，电压采样变换电路是由电压采样电路和电平变换电路一5依次连接组成，电流采样变换电路是由电流霍尔采样电路9和电平变换电路二6依次连接组成，电平变换电路一和电平变换电路二分别与基准电压源7相连接；gd32微处理器1分别与电源电路、电压采样变换电路、电流采样变换电路、usb接口电路、4g物联网通讯模块电路和模块状态显示电路电连接。模块状态显示电路为led指示灯4，可以显示微处理的工作状态。
21.电源电路10中包括ac-dc降压型稳压模块和dc-dc稳压模块，ac-dc降压型稳压模块将交流220v或380v输入电压降压输出为直流dc12v，再通过dc-dc稳压模块将dc12v输出
为+5v和+3.3v直流电压源，其中直流dc12v为lte-4g透传模块的供电电源，+3.3v为gd32微处理器的供电电源，+5v为电压采样变换电路和电流采样变换电路的供电电源。电压采集电路使用电流型电压互感器8实现交流电压的隔离采集，并通过运算放大器组成的电平变换将采集的信号变换为adc能够识别的电信号。电流采集电路使用霍尔电流传感器 cc6904so-10a实现电流的隔离采集，该芯片可以将0~10a的电流信号转换为0.3~3.3v的电压信号，该电压信号直接可与微处理器内置的adc相连接。
22.gd32微处理器1为国产兆易创新gigadevice公司的gd32f10x系列微处理器，该微处理器的主频为108mhz，3m flash，并可与stm32f10x系列微处理器完全pin对pin替换兼容，其价格低，其内置12位adc接口，支持全速usbfs功能引脚，usbfs功能引脚连接有usb端口。串口引脚连接lte-4g透传通讯模块。gd32微处理通过tcp协议与远程pc连接实现数据的远程传输。
23.4g物联网通讯模块电路2为济南有人物联网生产的te-4g透传模块，其为插针式4g模块，具有uart转4g双向透传功能；支持5模13频；高速率、低时延；支持2个网络链接同时在线，支持tcp、udp；支持网络透传、httpd、udc工作模式。支持基本指令集；支持fota差分升级；支持看门狗防护，稳定运行； lte-4g通讯模块上设有work、net、linka、linkb指示灯，可实时反应lte-4g通讯模块的网络状态、工作状态和网络连接状态。
24.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.物联网云电能监测装置，其特征在于，包括电源电路、电压采样变换电路、电流采样变换电路、usb接口电路、gd32微处理器、4g物联网通讯模块电路和模块状态显示电路，所述电压采样变换电路是由电压采样电路和电平变换电路一依次连接组成，所述电流采样变换电路是由电流霍尔采样电路和电平变换电路二连接组成，电平变换电路一和电平变换电路二分别与基准电压源相连接；gd32微处理器分别与电源电路、电压采样变换电路、电流采样变换电路、usb接口电路、4g物联网通讯模块电路和模块状态显示电路电连接。2.根据权利要求1所述的物联网云电能监测装置，其特征在于，所述电源电路中包括ac-dc降压型稳压模块和dc-dc稳压模块，ac-dc降压型稳压模块将交流220v或380v输入电压降压输出为直流dc12v，再通过dc-dc稳压模块将dc12v输出为+5v和+3.3v直流电压源，其中直流dc12v为lte-4g透传模块的供电电源，+3.3v为gd32微处理器的供电电源，+5v为电压采样变换电路和电流采样变换电路的供电电源。3.根据权利要求1所述的物联网云电能监测装置，其特征在于，所述电压采样电路为电流型电压互感器；所述电流霍尔采样电路中，输入为0~10a的电流信号，输出为0.3~3.3v的电压信号；所述电平变换电路一和电平变换电路二均为运算放大器电路。4.根据权利要求1所述的物联网云电能监测装置，其特征在于，所述gd32微处理为gd32f10x系列微处理器，该微处理器的主频为108mhz、3m flash，其内置12位adc接口，支持全速usbfs功能引脚。5.根据权利要求1所述的物联网云电能监测装置，其特征在于，所述4g物联网通讯模块电路为te-4g透传模块，其为插针式结构，具有uart转4g双向透传功能；支持5模13频；高速率、低时延；支持2个网络链接同时在线，支持tcp、udp协议；支持网络透传、httpd、udc工作模式。6.根据权利要求1所述的物联网云电能监测装置，其特征在于，所述gd32微处理通过tcp协议与远程pc连接实现数据的远程传输。7.根据权利要求1所述的物联网云电能监测装置，其特征在于，所述模块状态显示电路为led指示灯。

技术总结
本实用新型属于电能采集技术领域，尤其涉及一种物联网云电能监测装置，其特征在于，包括电源电路、电压采样变换电路、电流采样变换电路、USB接口电路、GD32微处理器、4G物联网通讯模块电路和模块状态显示电路，所述电压采样变换电路是由电压采样电路和电平变换电路一连接组成，所述电流采样变换电路是由电流霍尔采样电路和电平变换电路二连接组成。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1）可实现宽电压采样范围（交流220V、380V）；2）TE-4G透传模块可实现远程数据采集；3）模块体积小，性能优异；4）GD32微处理器智能高效，操作非常简单，大大提高了批量检测校验的速度和生产效率。大提高了批量检测校验的速度和生产效率。大提高了批量检测校验的速度和生产效率。


技术研发人员：关军 张世海 崔为 佟波 汤德龙 范琳悦
受保护的技术使用者：辽宁百控电力科技有限公司
技术研发日：2021.09.30
技术公布日：2022/3/8