一种电能监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于能量监控技术领域，尤其涉及一种电能监控系统。
【背景技术】
[0002]广泛长期监测各点电力运行情况及电能质量情况，有利于合理分配资源，能够预防事故发生随时提供报告，帮助供电部门详细了解整个电网情况，制定更好的运行方式各点监测设备准确保证时间同步，有利于故障后数据分析、确定事故原因及影响力度帮助供电部门监测重点用户用电情况及对电网的影响情况。
[0003]目前研究电能监控系统的重点是负荷监控终端设计和通信网络设计。研究成果主要有。
[0004]运用ARM或DSP对各种控制算法和谐波检测算法进行研究，构建负荷监控终端；运用现场总线、局域网、GPRS和无线模块组网实现系统准确实时的数据传输。这些成果的运用可以满足用电监控系统大范围、实时、控制灵活和可扩展的需要，但是系统组建复杂，一次性投入和维护成本较高，从而导致楼宇或工厂等小区域支付不起，仍采用传统电能质量分析仪进行电能管理。随着国家“科学用电”工程的不断深入，迫切需要开发一种实用稳定的电能监控系统。
【发明内容】
[0005]本发明就是针对上述问题，提供一种成本低、运行稳定的电能监控系统。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括上位机、微机、控制电路、功率检测采样电路和负载，其结构要点上位机的通信端口通过485总线与微机的通信端口相连，微机的通信端口分别与控制电路的通信端口、功率检测采样电路的通信端口相连，控制电路的控制信号输出端口与负载的控制信号输入端口相连，功率检测采样电路的采样信号输入端口与负载的功率采样信号输出端口相连；所述微机为多个，各微机的通信端口均通过485总线与上位机的通信端口相连。
[0007]作为一种优选方案，本发明所述功率检测采样电路为多个，功率检测电路采用ADE7757芯片，ADE7757芯片对回路电流和负载电压取样，通过模数转换器转换为两路数字信号，然后经乘法、低通滤波、数频变换之后，输出与瞬时功率成正比的脉冲，并将标准脉冲信号送到控制电路进行积分记数。
[0008]作为另一种优选方案，本发明所述控制电路采用MC9S08QG8单片机，接受上位机的执行命令，开关继电器，读取即时功率，回复信息至上位机，限制功率的范围，进行系统初始化、中断服务、电量脉冲积算和转化、串口通信。
[0009]本发明有益效果。
[0010]本发明在软、硬件上采用抗干扰、光隔防雷技术，而且构建简单灵活，通讯可靠，实现了对用电参数的双层分布式集中管理和监控。此通信监控管理系统建成之后，实现了对接入负载的用电状况的实时监控。检验结果运行效果良好，能对电网分组或对点控制。管理人员也通过系统能够第一时间发现线路障和控制用电。系统成本较低，方法简单有效，值得推广。
【附图说明】
[0011]为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及【具体实施方式】，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0012]图1是本发明功率检测电路原理图。
[0013]图2是本发明控制流程图。
【具体实施方式】
[0014]如图所示，本发明包括上位机、微机、控制电路、功率检测采样电路和负载，其结构要点上位机的通信端口通过485总线与微机的通信端口相连，微机的通信端口分别与控制电路的通信端口、功率检测采样电路的通信端口相连，控制电路的控制信号输出端口与负载的控制信号输入端口相连，功率检测采样电路的采样信号输入端口与负载的功率采样信号输出端口相连；所述微机为多个，各微机的通信端口均通过485总线与上位机的通信端口相连。
[0015]所述功率检测采样电路为多个，功率检测电路采用ADE7757芯片，ADE7757芯片对回路电流和负载电压取样，通过模数转换器转换为两路数字信号，然后经乘法、低通滤波、数频变换之后，输出与瞬时功率成正比的脉冲，并将标准脉冲信号送到控制电路进行积分记数。
[0016]所述控制电路采用MC9S08QG8单片机，接受上位机的执行命令，开关继电器，读取即时功率，回复信息至上位机，限制功率的范围，进行系统初始化、中断服务、电量脉冲积算和转化、串口通信。
[0017]本发明采用的RS485分布式数据采集和控制网络与其他计算机网络相似，也采用分层结构设计，以降低设计的复杂程度，使其可读性和可维护性更强。根据0SI的7层标准网络体系结构模型，结合分布式数据采集与控制网络中数据量小、实时性强的特点，只采用其结构模型中最低3层:物理层、数据链路层和网络层。
[0018]物理层规定接口、信号形式以及速率；链路层通过软件和线路侦听进行差错控制和消除网络冲突；网络层规定传输的地址和数据分组。由于单片机和上位机的串口(SCI)的电气特征和485协议不兼容，利用MAX13485和232-485转换接头进行半双工控制和电平转换。
[0019]通信过程中每次数据以4800bps速率发送或接收5个字节数据，起始和结尾分别是55或AA，中间是一个字节地址和两个字节操作符。地址是广播地址或单主机地址，操作符是操作指令或返回的数据上位机实现系统设置、状态监测、数据备份等功能。管理监控系统利用VB 6.0编制，系统采用友好的界面和模块化数据处理，程序对异常进行处理，以增强系统鲁棒性。
[0020]数据备份包括历史警告和用户设置记录。监控服务定时收集生成的事件，写入SQL数据库中，同时在监控过程中一旦检测到线路故障或负载过大，即生成一条新的告警记录，插到日志表中。通过日志统计界面，管理人员可以查询指定时间段或指定线路的历史记录或告警记录，以便了解系统中各设备的运行状况。
[0021 ] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。
【主权项】
1.一种电能监控系统，包括上位机、微机、控制电路、功率检测采样电路和负载，其特征在于上位机的通信端口通过485总线与微机的通信端口相连，微机的通信端口分别与控制电路的通信端口、功率检测采样电路的通信端口相连，控制电路的控制信号输出端口与负载的控制信号输入端口相连，功率检测采样电路的采样信号输入端口与负载的功率采样信号输出端口相连；所述微机为多个，各微机的通信端口均通过485总线与上位机的通信端口相连。2.根据权利要求1所述一种电能监控系统，其特征在于所述功率检测采样电路为多个，功率检测电路采用ADE7757芯片，ADE7757芯片对回路电流和负载电压取样，通过模数转换器转换为两路数字信号，然后经乘法、低通滤波、数频变换之后，输出与瞬时功率成正比的脉冲，并将标准脉冲信号送到控制电路进行积分记数。3.根据权利要求1所述一种电能监控系统，其特征在于所述控制电路采用MC9S08QG8单片机，接受上位机的执行命令，开关继电器，读取即时功率，回复信息至上位机，限制功率的范围，进行系统初始化、中断服务、电量脉冲积算和转化、串口通信。
【专利摘要】<b>一种电能监控系统属于能量监控技术领域，尤其涉及一种电能监控系统。本发明提供一种成本低、运行稳定的电能监控系统。本发明包括上位机、微机、控制电路、功率检测采样电路和负载，其结构要点上位机的通信端口通过</b><b>485</b><b>总线与微机的通信端口相连，微机的通信端口分别与控制电路的通信端口、功率检测采样电路的通信端口相连，控制电路的控制信号输出端口与负载的控制信号输入端口相连，功率检测采样电路的采样信号输入端口与负载的功率采样信号输出端口相连；所述微机为多个，各微机的通信端口均通过</b><b>485</b><b>总线与上位机的通信端口相连。</b>
【IPC分类】H02J13/00
【公开号】CN105322655
【申请号】CN201410362207
【发明人】郭洪
【申请人】郭洪
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年7月29日