一種無線分布式工頻綜合測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于儀器儀表技術領域，涉及一種分布式電量測量裝置，具體涉及一種無線分布式工頻綜合測量裝置。
【背景技術】
[0002]大量工礦業(yè)現場需要測量工頻交流電量，如電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、諧波成分等，用于設備調試和檢修。
[0003]為設備調試維修，經常需要多臺電機或其他用電設備的時實數據進行對比，來尋找故障點。因此需要上述電量具有同時性。
[0004]多臺電機或其他用電設備通常分布較遠(數米以上)，用萬用表或現有的類似電量測量儀器其引線無法達到分布點，也不具備同時測量、同機比對的功能。目前的測量方法會對同時性產生很大誤差，導致測量失敗。
[0005]因此需要設計既能測試多臺電機或其他用電設備，又能同一時間收集數據的測量裝置。該裝置具有多個采樣測量終端，能同時測量多個數據測量點。而每個采樣測量終端都獨立工作，與主機遠程連接，進行無線數據通訊。這樣，通過主機控制多路采樣測量終端。從而達到在同一時間點內同時采集不同測量點數據的要求。還需要便攜式設計以適應工礦業(yè)現場應用。
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種無線分布式工頻綜合測量裝置，它具有在相距較遠的多個測量點同時采樣測量工頻電量、現場便攜式使用等優(yōu)點。
[0007]本發(fā)明所采用的技術方案是一種無線分布式工頻綜合測量裝置，包括數據處理主機和電量采集終端兩種部件，數據處理主機以主機單片機系統(tǒng)為核心，連接有無線數據通信單元用于與電量采集終端通信，連接有時鐘單元提供準確的系統(tǒng)時間，連接有數據存儲器保存所測得的數據，連接有按鍵單元接收操作者的指令，連接有顯示單元顯示所測得的數據和處理后的數據，連接有串行接口單元在必要時與上位PC機通信，連接有電源充放電管理單元管理本機蓄電池及電量采集終端的蓄電池充電，見圖2 ;電量采集終端以終端單片機系統(tǒng)為核心，連接有數據采集單元采集現場實時數據送入終端單片機系統(tǒng)，連接有時鐘單元提供準確的系統(tǒng)時間，連接有數據存儲器暫時保存所測得的數據，連接有無線數據通信單元用于與數據處理主機通信，連接有按鍵單元及顯示單元用于在現場使用時對電量采集終端的調試和測試，見圖3 ;—臺數據處理主機和數臺電量采集終端通過無線數據通道聯系在一起組成完整的無線分布式工頻電量綜合測量裝置，見圖1。
[0008]所述的電量采集終端的無線數據通信單元與數據處理主機的無線數據通信單元組成無線數據通道。
[0009]所述的數據處理主機的時鐘單元、電量采集終端的時鐘單元分別為整個系統(tǒng)提供統(tǒng)一的準確的系統(tǒng)時間。
[0010]所述的電量采集終端的數據采集單元由電壓互感器、電流互感器、計量芯片組成。
[0011]所述的數據處理主機的電源充放電管理單元由整流穩(wěn)壓電源和蓄電池以及掉電報警電路組成。
[0012]本發(fā)明的有益效果在于，提供一種無線分布式工頻綜合測量裝置，它具有在相距較遠的多個測量點同時采樣測量工頻電量、現場便攜式使用等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明一種無線分布式工頻綜合測量裝置總體結構示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明一種無線分布式工頻綜合測量裝置的數據處理主機(I)結構示意圖。
[0015]圖3是本發(fā)明一種無線分布式工頻綜合測量裝置的電量采集終端(2)結構示意圖。
[0016]圖4是本發(fā)明一種無線分布式工頻綜合測量裝置的電量采集終端(2)的數據采集單元(12)的一個實施例的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0018]本發(fā)明所采用的技術方案是一種無線分布式工頻綜合測量裝置，包括數據處理主機I和電量采集終端2兩種部件，一臺數據處理主機I和數臺電量采集終端2通過無線數據通道聯系在一起組成完整的無線分布式工頻電量綜合測量裝置，見圖1。
[0019]數據處理主機I的主機單片機系統(tǒng)3選用STM32LQFP64組成最小系統(tǒng)，以其為核心，連接有無線數據通信單元4用nRF2401+模塊擔任，其接口 SPI串口與STM32LQFP64相連，采用板載內置微型天線，工作于2.4G，用于與電量采集終端2通信。時鐘單元5選用PCL8583，可以由STM32LQFP64同步到系統(tǒng)時間上。數據存儲器6采用24C1024四片，可提供IM空間，保存所測得的數據。按鍵單元7采用5x4矩陣按鍵，除數字鍵外，還有4個按鍵:向上、向下、確認、退出，接收操作者的指令。顯示單元8由7寸TFT結構IXD彩色屏擔任，顯示所測得的數據和處理后的數據。串行接口單元9選用MAX3232，用以在必要時與上位PC機通信。電源充放電管理單元10由5V整流穩(wěn)壓電源和SOOOOmAh蓄電池以及掉電報警電路組成，掉電報警信號送入STM32LQFP64的外部中斷，響應中斷后將切換供電到蓄電池上，不影響裝置正常工作。STM32LQFP64內部的A/D轉換電路還負責監(jiān)視主機蓄電池的電量，以決定是否需要對電量采集終端2的蓄電池充電。
[0020]電量采集終端2的終端單片機系統(tǒng)11由單片機STC12C5AS60組成最小系統(tǒng)來擔任，晶體選24MHz。以此為核心，連接有數據采集單元12采集現場實時數據送入終端單片機系統(tǒng)11。數據采集單元12由2mA電流型電壓互感器、120A鉗形電流互感器、計量芯片ATT7022B組成，見圖4。時鐘單元13與時鐘單元5完全一樣，選用PCL8583，可以為STC12C5AS60提供準確的系統(tǒng)時間。暫時保存所測得的數據的數據存儲器14選用24C16。無線數據通信單元15采用nRF2401+模塊擔任，其接口 SPI串口與STC12C5AS60相連，采用板載內置微型天線，工作于2.4G，與數據處理主機I的無線數據通信單元4組成無線數據通道。連接有按鍵單元164個直接按鍵及顯示單元17字符型IXD1602，用于在現場使用時對電量采集終端2的調試和測試，見圖3。
【主權項】
1.一種無線分布式工頻綜合測量裝置，包括數據處理主機(I)和電量采集終端(2)兩種部件，其特征在于:所述的數據處理主機(I)以主機單片機系統(tǒng)(3)為核心，連接有無線數據通信單元(4)用于與電量采集終端(2)通信，連接有時鐘單元(5)提供準確的系統(tǒng)時間，連接有數據存儲器(6)保存所測得的數據，連接有按鍵單元(7)接收操作者的指令，連接有顯示單元(8)顯示所測得的數據和處理后的數據，連接有串行接口單元(9)在必要時與上位PC機通信，連接有電源充放電管理單元(10 )管理本機蓄電池及電量采集終端(2 )的蓄電池充電，見圖2 ;電量采集終端(2)以終端單片機系統(tǒng)(11)為核心，連接有數據采集單元(12)采集現場實時數據送入終端單片機系統(tǒng)(11)，連接有時鐘單元(13)提供準確的系統(tǒng)時間，連接有數據存儲器(14)暫時保存所測得的數據，連接有無線數據通信單元(15)用于與數據處理主機(I)通信，連接有按鍵單元(16 )及顯示單元(17 )用于在現場使用時對電量采集終端(2)的調試和測試，見圖3 ;—臺數據處理主機(I)和數臺電量采集終端(2)通過無線數據通道聯系在一起組成完整的無線分布式工頻電量綜合測量裝置。
2.根據權利要求1所述的一種無線分布式工頻綜合測量裝置，其特征在于:所述電量采集終端(2 )的無線數據通信單元(15)與數據處理主機(I)的無線數據通信單元(4 )組成無線數據通道。
3.根據權利要求1所述的一種無線分布式工頻綜合測量裝置，其特征在于:所述數據處理主機(I)的時鐘單元(5)、電量采集終端(2)的時鐘單元(13)分別為整個系統(tǒng)提供統(tǒng)一的準確的系統(tǒng)時間。
4.根據權利要求1所述的一種無線分布式工頻綜合測量裝置，其特征在于:所述電量采集終端(2)的數據采集單元(12)由電壓互感器、電流互感器、計量芯片組成。
5.根據權利要求1所述的一種無線分布式工頻綜合測量裝置，其特征在于:所述數據處理主機(I)的電源充放電管理單元(10)由整流穩(wěn)壓電源和蓄電池以及掉電報警電路組成。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無線分布式工頻綜合測量裝置，它具有在相距較遠的多個測量點同時采樣測量工頻電量、現場便攜式使用等優(yōu)點。其包括：一臺數據處理主機（1）和數臺電量采集終端（2）通過無線數據通道聯系在一起組成完整的無線分布式工頻電量綜合測量裝置。數據處理主機（1）包括主機單片機系統(tǒng)，無線數據通信單元，時鐘單元，數據存儲器，按鍵單元，顯示單元，串行接口單元，電源充放電管理單元；電量采集終端（2）包括終端單片機系統(tǒng)，數據采集單元，時鐘單元，數據存儲器，無線數據通信單元，按鍵單元及顯示單元。
【IPC分類】G01R31-00, G01R19-00, G08C17-02
【公開號】CN104730309
【申請?zhí)枴緾N201310697342
【發(fā)明人】王方, 張程, 陳亞峰, 劉曄
【申請人】西安信唯信息科技有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2013年12月18日