智能电力监测仪表的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及配电仪表领域。尤其是电力监测仪表。
【背景技术】
[0002]国家大力提倡利用绿色能源进行发电，如利用风能、太阳能、水能、生物能、海洋能等清洁能源进行发电。这些能源的特点是清洁、高效、分散、能源多样、发电容量小、间歇性和随机性较大。这样能源组成的微型发电系统受环境的影响较大。风力强弱、阴晴冷暖、日照时间都会影响到电网的稳定性，因此对电网发电时电参量的测量和监控尤为重要。
[0003]原有的电力仪表，功能单一，如电压变送器只能把把被测量的电压信号变送为标准的输出信号，然后再由电压表显示出来；如果需要测量电流信号，就要再使用电流变送器，把被测量的电流信号变送为标准信号，然后由电流表输出；如果还需要测量功率、频率、功率因数、相角等其他电参量，每测量一个电参量就需要一个相应的变送器和表计来共同完成电参量的测量和显示。而且原有的模式无论是变送器还是表计都没有通讯功能，无法组成监控网络。
[0004]现有的产品虽然具有测量电参量的功能但价格昂贵。多数是数码管显示，显示功能有限；具有LCD显示的，显示屏又小；现有的产品接口功能比较单一，多为配件，如需增加就要另外购买，无形中又增加了成本；本发明采用了集电压、电流、功率、频率、功率因数、相角等电参量为一体的测量电路，测量稳定；采用了大屏LCD进行显示、显示功能齐全，方便用户更清楚地了解当前电网运行情况；采用了强大的接口电路，能够满足用户的需求而无需另外购买配件，从而降低成本；本发明可以根据实际电网的运行情况进行参数设置，并对电网运行的电参量进行实时监测和记录，同时通过通讯网络把所需的信息传递给监控中心，这样就可以及时了解电网运行情况，为排除隐患、合理地分配用电提供依据。
【发明内容】
[0005]本发明提供的智能电力监测仪表，是由电源电路、主控电路、存储电路、时钟电路、显示电路、通讯电路、电压输入电路、电流输入电路、测量电路、接口电路组成。
[0006]所述的电源电路是负责各个电路的能源供给；所述的主控电路是负责控制各个电路，完成对电参量的监测、通信、显示、存储、控制等功能；所述的存储电路是存储所需的各种参数信息和事件记录；所述的时钟电路是提供存储信息时所需的时间；所述的显示电路是负责显示电参量、运行情况、状态指示等；所述的通讯电路是负责信息交换，主要是把监控中心下发的各种命令传送给主控电路，主控电路再把所需要的电参量、发电信息、设备运行状态等信息通过通讯电路传递给监控中心。所述的电压输入电路是负责把被测量的交流电压转换成符合测量电路需要的电压信号；所述的电流输入电路是负责把被测量的交流电流转换成符合测量电路需要的电流信号；所述的测量电路是负责对电网电参量的测量。所述的接口电路是负责模拟量输入输出、数字量输入及数字量输出，从而实现对所测量电参量的变送输出、运行设备状态的监控、电网运行时电参量超限报警、以及其他模拟量的测量等功能。
[0007]总之，本发明是一款集测量、通讯、变送、监控、显示、存储等多功能为一体智能电力监测仪表。
[0008]本发明功能是通过软件程序实现的。本发明的软件程序包括主控程序、通讯接口程序、通讯协议解释程序、测量程序、校准程序、存储程序、时钟读写程序、数字量输入程序、数字量输出程序、模拟量输入程序、模拟量输出程序、设置程序、显示程序、电能计量程序、需量程序、最值程序、掉电处理程序。所述的主控程序负责监控和调用各个功能程序，完成本发明的所有功能；所述的通讯接口程序负责对通讯电路的操作，完成各种信息的收发功能；所述的通信协议解释程序负责解释所收到的各种信息的内容，从而执行相应的功能；所述的测量程序是负责完成各种电力参数的测量和计算；所述的校准程序是通过通讯网络对所测量的电参量进行校准；所述的存储程序是负责对存储电路进行操作，读取和存储各种信息参数；所述的时钟读写程序是负责对时钟电路的操作，实现对日期和时间的读取、更改；所述的数字量输入程序是负责对数字输入电路的操作，实现输入数字量的识别、处理和显示；所述的数字量输出程序是负责对数字输出电路的操作，对所需监测的电参量超限进行报警输出；所述的模拟量输入程序是负责对模拟输入电路的操作，实现对外部模拟量的测量；所述的模拟输出程序是负责对模拟输出电路的操作，按照设置要求实现对被选电参量的变送输出；所述的设置程序是负责对各种参数的设置；所述的显示程序是负责显示各种电参量、运行状态、参数设置等信息；所述的电能计量程序是负责计量有功电能、无功电能、视在电能等；所述的需量程序是计算一段时间内，电能消耗的平均最大值。所述的最值程序是对一段时间内电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率出现的最大值和最小值的记录。所述的掉电处理程序是负责存储掉电后需要保存的参数。
[0009]本发明是一款应用于配电系统的智能电力监控仪表。它集测量、监控、变送、显示、存储、通讯等多功能为一体。采用高速微处理器芯片作为核心单元，速度快，可靠性高，抗干扰能力强，大屏IXD显示，强大的通讯功能更便于与其他各种监控单元一起构成高效经济的监控网络。
【附图说明】
[0010]图1是智能电力监测仪表原理框图。
【具体实施方式】
[0011]【具体实施方式】一，参照附图1，本【具体实施方式】所述的智能电力监测仪表是由电源电路、主控电路、存储电路、时钟电路、显示电路、通讯电路、电压输入电路、电流输入电路、测量电路、接口电路组成。
[0012]各种硬件电路功能如下:
[0013]电源电路:负责各个电路的能源供给；
[0014]主控电路:负责控制各个电路，完成对电参量的监测、通信、显示、存储、控制等功會K ;
[0015]存储电路:存储所需的各种ig息；
[0016]时钟电路:提供存储ig息时所需的时间；
[0017]显示电路:负责显示电参量、运行情况、状态指示等；
[0018]通讯电路:负责信息交换，主要是把监控中心下发的各种命令传送给主控电路，主控电路再把所需要的电参量、发电信息、设备运行状态等信息通过通讯电路传递给监控中心。
[0019]电压输入电路:把被测量的交流电压转换成符合测量电路需要的电压信号；
[0020]电流输入电路:把被测量的交流电流转换成符合测量电路需要的电流信号；
[0021]测量电路:负责对电网电参量的测量。
[0022]接口电路:负责模拟量输入输出、数字量输入及数字量输出，从而实现对所测量电参量的变送输出、运行设备状态的监控、电网运行时电参量超限报警、以及其他模拟量的测量等功能。
[0023]本发明功能是通过软件程序实现的。本发明的软件程序包括主控程序、通讯接口程序、通讯协议解释程序、测量程序、校准程序、存储程序、时钟读写程序、数字量输入程序、数字量输出程序、模拟量输入程序、模拟量输出程序、设置程序、显示程序、电能计量程序、需量程序、最值程序、掉电处理程序。
[0024]各种软件功能如下:
[0025]主控程序:负责监控和调用各个功能程序，完成本发明的所有功能；
[0026]通讯接口程序:负责对通讯电路的操作，完成各种信息的收发功能；
[0027]通信协议解释程序:负责解释所收到的各种信息的内容，从而执行相应的功能；
[0028]测量程序:负责完成各种电参量的测量和计算；
[0029]校准程序:通过通讯网络对所测量的电参量进行校准。
[0030]存储程序:负责对存储电路进行操作，读取和存储各种信息参数；
[0031]时钟读写程序:负责对时钟电路的操作，实现对日期和时间的读取、更改；
[0032]数字量输入程序:负责对数字输入电路的操作，实现输入数字量的识别、处理和显示;
[0033]数字量输出程序:负责对数字输出电路的操作，对所需监测的电参量超限进行报警输出；
[0034]模拟量输入程序:负责对模拟输入电路的操作，实现对外部模拟量的测量和显示;
[0035]模拟量输出程序:负责对模拟输出的操作，按照设置实现对被选电参量的变送输出；
[0036]设置程序:负责对各种参数的设置；
[0037]显示程序:负责显示各种电参量、运行状态、参数设置等信息；
[0038]电能计量程序:负责计量有功电能、无功电能、视在电能等；
[0039]需量程序:计算一段时间内，电能消耗的平均最大值。
[0040]最值程序:对一段时间内电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率出现的最大值和最小值的记录。
[0041]掉电处理程序:负责存储掉电后需要保存的参数。
[0042]本发明是一款应用在配电系统中的智能电力监控仪表。它集测量、监控、变送、显示、存储、通讯等多功能为一体，可靠性高、抗干扰能力强，便于与其他各种监控单元一起构成高效经济的监控网络。
【主权项】
1.智能电力监测仪表，其特征在于：包括壳体提，所述壳体内设有电路，所述电路均用卡扣固定；所述的智能电力监测仪表硬件电路包括电源电路、主控电路、存储电路、时钟电路、显示电路、通讯电路、电压输入电路、电流输入电路、测量电路、接口电路；所述的软件程序包括主控程序、通讯接口程序、通讯协议解释程序、测量程序、校准程序、存储程序、时钟读写程序、数字量输入程序、数字量输出程序、模拟量输入程序、模拟量输出程序、设置程序、显示程序、电能计量程序、需量计算程序、最值程序、掉电处理程序。
【专利摘要】智能电力监测仪表，本发明通过电压输入电路和电流输入电路把被测量的交流电压和交流电流信号转换成符合测量电路需要的输入信号并传递给测量电路；通过测量电路和测量程序实现对电网运行所需电参量的测量；同时存储和记录重大事件发生时电网的运行情况；通过接口电路实现对外部环境和设备的监控，并对所需监测的电参量超限进行报警输出。通过通讯网络接收命令，并把所需上传的信息传递给监控中心；确保实时了解电网运行情况，为排除隐患保证用电安全，更智能、更合理地分配用电提供依据。
【IPC分类】G01R22/00, G01R25/00, G01R19/00, G01R23/02, G01R21/06
【公开号】CN105182047
【申请号】CN201510657961
【发明人】许林
【申请人】重庆大成优美数控科技有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年10月12日