一种多回路综合电力测控装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种多回路综合电力测控装置，属于电力监测技术领域。
【背景技术】
[0002]在电力和工业配电系统中，常常需要同时测量监控多个电力参数，有时甚至需要同时监测几十条回路的电流参数，并需要在监测参数出现异常情况时记录并发出告警信号以提醒相关工作人员分析处理被测系统的异常问题。对于这样的需求，传统的测控系统由多个相互独立的电压、电流表、温度表头、报警器等仪表组成，测试数据分散在多个仪表中，不能进行统一的分析处理，而且多个独立仪表安装麻烦，成本也比较高。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型为了克服现有技术存在的不足，提供一种多回路综合电力测控装置。
[0004]本实用新型通过采取以下技术方案予以实现:
[0005]—种多回路综合电力测控装置，包括主机和多个支路模块，所述主机包括主机微控制器、显示屏、存储器和报警电路，所述支路模块包括第一采样电路、开关信息采样电路和支路微控制器，所述显示屏、存储器和报警电路分别与主机微控制器的相应端口电连接，所述第一采样电路和开关信息采样电路与支路微控制器的相应端口电连接，所述支路微控制器与主机微控制器连接，所述第一采样电路和开关信息采样电路将将采集到电力系统的电压、电流和开关的电信号信息传递到支路微控制器，支路微控制器将该电信号信息传递到主机微控制器，主机微控制器将该电信号信息分析处理后显示到显示屏上和存储到存储器中并通过报警电路进行报警。
[0006]优选的是，所述主机还包括用于网络传输控制的以太网接口，所述以太网接口与主机微控制器连接。
[0007]优选的是，所述支路微控制器与主机微控制器之间通过RS485接口连接。
[0008]优选的是，所述第一采样电路包括电流采样电路和电压采样电路，所述电流采样电路和电压采样电路分别与支路微控制器相应的数据端口电连接。
[0009]优选的是，所述主机还包括第二采样电路，所述第二采样电路与主机微控制器电连接。
[0010]与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是:本实用新型采样主机与多个支路结合结构，利用各个支路模块的采样电路进行电信号信息采集后经支路微控制器发送至主机微控制器，由主机微控制器经分析处理后显示到显示屏上和存储到存储器里并控制报警电路进行报警，集数字化和智能化于一体，使测量过程及数据分析处理自动化控制，解决了仪表布置和安装复杂等问题，节省了成本。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的多回路综合电力测控装置的电路框图；
[0012]图2是图1中的主机的电路框图；
[0013]图3是图2中的支路模块的电路框图；
[0014]图4是本实用新型的主机微控制器的电路图；
[0015]图5是本实用新型的支路微控制器的电路图；
[0016]图6是本实用新型的主机的RS485接口的电路图；
[0017]图7是本实用新型的支路模块的RS485接口的电路图；
[0018]图8是本实用新型的电压采样电路的电路图；
[0019]图9是本实用新型的电源采样电路的电路图；
[0020]图10是本实用新型的开关信息采样电路的电路图；
[0021]图11是本实用新型的存储器的电路图；
[0022]图12是本实用新型的实时时钟电路的电路图；
[0023]图13是本实用新型的报警电路的电路图。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图对本实用新型的最佳实施例作详细描述。
[0025]如图1至图3所示，本实施例的多回路综合电力测控装置包括主机和多个支路模块，所述主机包括主机微控制器、显示屏、存储器、报警电路、以太网接口和第二采样电路，所述支路模块包括第一采样电路、开关信息采样电路和支路微控制器，所述显示屏、存储器和报警电路分别与主机微控制器的相应端口电连接，所述第一采样电路和开关信息采样电路与支路微控制器的相应端口电连接，所述支路微控制器通过RS485接口与主机微控制器连接，所述以太网接口与主机微控制器连接，所述第二采样电路与主机微控制器电连接，所述第一采样电路和开关信息采样电路将将采集到电力系统的电压、电流和开关的电信号信息传递到支路微控制器，支路微控制器通过RS485接口将该电信号信息传递到主机微控制器，主机微控制器将该电信号信息分析处理后显示到显示屏上和存储到存储器中并通过报警电路进行报警，以太网接口使主路微控制器具有连网功能，可将分析处理后的数据传送到外部，方便外部系统对本装置的远程控制。其中，所述第一采样电路包括多路电流采样电路和电压采样电路，所述电流采样电路和电压采样电路分别与支路微控制器相应的数据端口电连接。第二采样电路与第一采样电路采用相同的电路结构，使主机具备独立电力测控仪表的功能。
[0026]如图4至图7所示，本实施例的主机微控制器采用STM32F207系列芯片，主要用于接收信息数据和分析处理信息数据后将信息显示到显示屏上和存储到存储器内，并通过其控制输出端控制报警电路进行报警，或通过以太网接口将信息传输到控制中心，方便外部控制。而支路微控制器采用STM32F103系列芯片，主要是将第一采样电路采样的信息数据经RS485接口传送到主机微控制器中。图6、图7分别是主机的RS485接口和支路模块的RS485接口的电路图，该两个RS485接口主要是为了完成两个微控制器之间的信息传输。
[0027]由于第二采样电路和第一采样电路的结构是一样的，在此仅描述第一采样电路的电路结构。所述第一采样电路包括电流采样电路、电压采样电路和开关信息采样电路。如图8所示，所述电压采样电路包括电阻R173、R178、R188、R181、R204、R216、模拟开关U17和运算放大器U16，电压输入端通过电阻R173、R178、R188、R181、R204、R216进行分压采样后将电压采样信息经模拟开关U17传输到运算放大器U16，运算放大器U16将电压采样信息放大滤波后传输到支路微控制器STM32F103，支路微控制器STM32F103对电压采样信息进行数据AD转换后经RS485接口传输到主机微控制器STM32F207进行分析处理。如图9所示，所述电流采样电路包括互感器T2、模拟开关U20和运算放大器U15，电流输入端通过互感器T2进行电流采样后将电流采样信息经过模拟开关U20传输到运算放大器U15，运算放大器U15将该电流采样信息放大滤波后支路微控制器STM32F103，支路微控制器STM32F103对电流采样信息进行数据AD转换后经RS485接口传输到主机微控制器STM32F207进行分析处理。
[0028]如图10所示，在本实施例中，所述开关采样电路包括电阻R34、R35、R36、R37、R38、R39、二极管D5和三极管Q2，开关信号输入端由电阻R35、R37、R38、R39、Q2对开关端的输入信号进行信号整形后再传输到支路微控制器STM32F103，支路微控制器STM32F103对开关采样信息进行数据AD转换后经RS485接口传输到主机微控制器STM32F207进行分析处理，其中，电阻R34、R36和二极管D5起过压保护作用。
[0029]如图11、图12所示，在本实施例中，实时时钟电路采用DS3231芯片，主要用于为主机微控制器STM32F207提供时间和温度数据，存储电路采用MB85RC64PNF-G-JNE1芯片，主要用于存储主机微控制器STM32F207的数据，该两个电路通过I2C1_SCL和I2C1_SDA接口与主机微控制器STM32F207进行数据传输交换。
[0030]如图13所示，在本实施例中，所述报警电路包括三极管Q4、继电器K1、电阻R206和电容C149，主机微控制器STM32F207通过BJ_SP发出指令到三极管Q4，控制三极管导通使继电器接通控制报警器进行报警，其中，电阻R206和电容C149构成输出保护电路。
【主权项】
1.一种多回路综合电力测控装置，其特征在于包括主机和多个支路模块，所述主机包括主机微控制器、显示屏、存储器和报警电路，所述支路模块包括第一采样电路、开关信息采样电路和支路微控制器，所述显示屏、存储器和报警电路分别与主机微控制器的相应端口电连接，所述第一采样电路和开关信息采样电路与支路微控制器的相应端口电连接，所述支路微控制器与主机微控制器连接，所述第一采样电路和开关信息采样电路将采集到电力系统的电压、电流和开关的电信号信息传递到支路微控制器，支路微控制器将该电信号信息传递到主机微控制器，主机微控制器将该电信号信息分析处理后显示到显示屏上和存储到存储器中并通过报警电路进行报警。2.根据权利要求1所述的多回路综合电力测控装置，其特征在于所述主机还包括用于网络传输控制的以太网接口，所述以太网接口与主机微控制器连接。3.根据权利要求1或2所述的多回路综合电力测控装置，其特征在于所述支路微控制器与主机微控制器之间通过RS485接口连接。4.根据权利要求1或2所述的多回路综合电力测控装置，其特征在于所述第一采样电路包括电流采样电路和电压采样电路所述电流采样电路和电压采样电路分别与支路微控制器相应的数据端口电连接。5.根据权利要求1所述的多回路综合电力测控装置，其特征在于所述主机还包括第二采样电路，所述第二采样电路与主机微控制器电连接。
【专利摘要】本实用新型公开一种多回路综合电力测控装置，包括主机和多个支路模块，所述主机包括主机微控制器、显示屏、存储器和报警电路，所述支路模块包括第一采样电路、开关信息采样电路和支路微控制器，所述显示屏、存储器和报警电路分别与主机微控制器的相应端口电连接，所述第一采样电路和开关信息采样电路与支路微控制器的相应端口电连接，所述支路微控制器与主机微控制器连接。本实用新型采样主机与多个支路结合结构，利用各个支路模块的采样电路进行电信号信息采集后经支路微控制器发送至主机微控制器，由主机微控制器经分析处理后显示到显示屏上和存储到存储器里并控制报警电路进行报警，集数字化和智能化于一体，解决了仪表布置和安装复杂等问题。
【IPC分类】G05B19/418
【公开号】CN205015710
【申请号】CN201520266368
【发明人】任家爱
【申请人】深圳市亚特尔科技有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年4月29日