無線聯(lián)網(wǎng)人機(jī)交互型電量采集器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電子電力領(lǐng)域，涉及電量采集器，具體涉及無線聯(lián)網(wǎng)人機(jī)交互型電量采集器。
【背景技術(shù)】
[0002]無線通信是利用電磁波信號在自由空間中傳播的特性進(jìn)行信息交換的通信方式。
[0003]目前常用于局域組網(wǎng)的無線方式有藍(lán)牙、WIFI和ZIGBEE等。這些無線通訊工作在2.4G頻段，用戶較多，所以在設(shè)備的兼容性和共存性上存在不足，且無線頻率較高，導(dǎo)致信號繞射能力變差，通信距離較短。
[0004]現(xiàn)有的具備電量采集功能大多為電表，進(jìn)行電能損耗統(tǒng)計和收費(fèi)計量。雖然當(dāng)前出現(xiàn)一些聯(lián)網(wǎng)型電量采集器，但是它們大多采用了總線通信，將多個分離的電表進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)和統(tǒng)計電量，這樣的電量采集器實(shí)際并不具備電量采集功能，僅作為數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)站。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]實(shí)用新型目的:本實(shí)用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題做出改進(jìn)，即本實(shí)用新型公開了無線聯(lián)網(wǎng)人機(jī)交互型電量采集器。
[0006]無線聯(lián)網(wǎng)人機(jī)交互型電量采集器，包括電量采集電路、微處理器、射頻芯片、電源、時鐘、IXD顯示屏、背光燈和按鍵，
[0007]所述電量采集電路的輸出端與所述微處理器的輸入端相連，所述微處理器與所述射頻芯片相連，所述微處理器的輸出端分別與所述LCD顯示屏的輸入端、所述背光燈的輸入端相連，所述微處理器的輸入端分別與所述電源的輸出端、所述時鐘的輸出端、所述按鍵的輸出端相連。
[0008]作為本實(shí)用新型中無線聯(lián)網(wǎng)人機(jī)交互型電量采集器的一種優(yōu)選方案:所述電量采集電路包括電壓互感器、電流互感器和電量計量芯片，所述電量計量芯片的輸入端分別與所述電壓互感器的輸出端、所述電流互感器的輸出端相連。
[0009]進(jìn)一步地，所述電量計量芯片的型號為CS5460A。
[0010]作為本實(shí)用新型中無線聯(lián)網(wǎng)人機(jī)交互型電量采集器的一種優(yōu)選方案:所述微處理器的型號為STM32F103CB。
[0011]作為本實(shí)用新型中無線聯(lián)網(wǎng)人機(jī)交互型電量采集器的一種優(yōu)選方案:所述射頻芯片的型號為CC1101。
[0012]作為本實(shí)用新型中無線聯(lián)網(wǎng)人機(jī)交互型電量采集器的一種優(yōu)選方案:所述背光燈為綠藍(lán)橙紅四色背光燈。
[0013]作為本實(shí)用新型中無線聯(lián)網(wǎng)人機(jī)交互型電量采集器的一種優(yōu)選方案:所述電源為AC220轉(zhuǎn)DC3.3V開關(guān)電源。
[0014]使用時，本實(shí)用新型公開的無線聯(lián)網(wǎng)人機(jī)交互型電量采集器首先接入電網(wǎng)。電網(wǎng)零線接入電壓互感器?；鹁€首先穿過穿心式的電流互感器，再接入電壓互感器。電壓互感器比例為1:1，即一次側(cè)和二次側(cè)的電流相等。根據(jù)此原理，在一次側(cè)串接限流電阻，現(xiàn)將電壓信號轉(zhuǎn)換成毫安級的電流信號；在電壓互感器二次側(cè)并聯(lián)電阻，將毫安級的電流信號轉(zhuǎn)換成小于250mV的電壓信號，并接入電量計量芯片電壓模擬量采集端。電流互感器可以將穿過它的火線上的電流量按1000:1的比例縮小，再經(jīng)過電流互感器并聯(lián)的電阻轉(zhuǎn)換成小于250mV的電壓信號，并接入電量計量芯片電流模擬量采集端。電量計量芯片采集模擬量信號后，通過逆過程計算出實(shí)際的電網(wǎng)電流和電壓值。微處理器間隔Is通過SPI總線獲取電量計量芯片內(nèi)存儲的實(shí)時電壓有效值，電流有效值，能耗值和負(fù)載功率值。微處理器將獲取的電網(wǎng)實(shí)時數(shù)據(jù)在LCD顯示屏上顯示出，并根據(jù)負(fù)載功率承載能力的上限，分析出當(dāng)前電網(wǎng)的負(fù)載壓力情況，然后相應(yīng)的控制背光燈呈現(xiàn)綠，藍(lán)，橙，紅4種不同的顏色，作為醒目提示。微處理器將掃描按鍵，進(jìn)行系統(tǒng)時間修改和復(fù)位能耗累計記錄的起始時間點(diǎn)。微處理器，將各種電量數(shù)據(jù)通過無線射頻芯片，上報給控制主機(jī)和服務(wù)器?？刂浦鳈C(jī)和服務(wù)器根據(jù)當(dāng)前的負(fù)載功率值，配合控制用電設(shè)備進(jìn)行斷電和通電，計算前后功率的差值，來判斷設(shè)備和連接線路是否故障。
[0015]有益效果:本實(shí)用新型公開的無線聯(lián)網(wǎng)人機(jī)交互型電量采集器具有以下有益效果:
[0016]1.本設(shè)備可以實(shí)時采集電網(wǎng)電壓、電流、能耗、功率的數(shù)值，但不作為電表計費(fèi)使用，所以對測量誤差寬容度更大，且本設(shè)備硬件上精度可保持在5%以內(nèi)，無需使用專業(yè)的電表校準(zhǔn)臺進(jìn)行校準(zhǔn)，如此，很大程度上簡化了生產(chǎn)過程和技術(shù)難度；
[0017]2.本設(shè)備電量采集電路采用互感器方式，將電網(wǎng)通過電磁感應(yīng)完全和設(shè)備隔離，既可擴(kuò)大電流和電壓的測量范圍，也保證大電流測量下本設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性；
[0018]3.本設(shè)備采用射頻無線聯(lián)網(wǎng)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，工作頻率為433M Hz，可以消除由于電極觸電老化或接觸不良，及電線問題導(dǎo)致的通信故障。無線連接方式，不需要考慮布線問題，所以可以使本設(shè)備安裝位置更加靈活；
[0019]4.本設(shè)備的人機(jī)交互界面顯示電網(wǎng)實(shí)時數(shù)據(jù)，用戶可以直觀的查看電網(wǎng)穩(wěn)定性和自己的用電情況。如此能提高用戶節(jié)能環(huán)保的意識。同時負(fù)載功率，及負(fù)載壓力值，配合綠、藍(lán)、橙、紅不同顯示顏色，可以用電安全方面有很大作用。比如，當(dāng)用戶離開房間，可提醒用戶是否有大功率用電設(shè)備忘記關(guān)閉，這樣不僅可以減小不必要的能耗，更能避免大功率用電設(shè)備長時間工作引起火災(zāi)等險情；
[0020]5.本設(shè)備通過監(jiān)測電網(wǎng)負(fù)載功率值，配合控制主機(jī)和服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)用電設(shè)備的故障檢測功能?？梢院艽蟮墓?jié)省設(shè)備維護(hù)時間和降低維護(hù)人員數(shù)量，方便快捷。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型公開的無線聯(lián)網(wǎng)人機(jī)交互型電量采集器的結(jié)構(gòu)示意框圖?！揪唧w實(shí)施方式】:
[0022]下面對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】詳細(xì)說明。
[0023]如圖1所示，無線聯(lián)網(wǎng)人機(jī)交互型電量采集器，包括電量采集電路、微處理器、射頻芯片、電源、時鐘、LCD顯示屏、背光燈和按鍵，
[0024]電量采集電路的輸出端與微處理器的輸入端相連，微處理器與射頻芯片相連，微處理器的輸出端分別與LCD顯不屏的輸入端、背光燈的輸入端相連，微處理器的輸入端分別與電源的輸出端、時鐘的輸出端、按鍵的輸出端相連。
[0025]進(jìn)一步地，電量采集電路包括電壓互感器、電流互感器和電量計量芯片，電量計量芯片的輸入端分別與電壓互感器的輸出端、電流互感器的輸出端相連。電量計量芯片的輸出端與微處理器的輸入端相連。
[0026]進(jìn)一步地，電量計量芯片的型號為CS5460A。
[0027]進(jìn)一步地，微處理器的型號為STM32F103CB。
[0028]進(jìn)一步地，射頻芯片的型號為CC1101。
[0029]進(jìn)一步地，背光燈為綠藍(lán)橙紅四色背光燈。
[0030]進(jìn)一步地，電源為AC220轉(zhuǎn)DC3.3V開關(guān)電源。
[0031]上面對本實(shí)用新型的實(shí)施方式做了詳細(xì)說明。但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下做出各種變化。
【主權(quán)項】
1.無線聯(lián)網(wǎng)人機(jī)交互型電量采集器，其特征在于，包括電量采集電路、微處理器、射頻芯片、電源、時鐘、IXD顯示屏、背光燈和按鍵， 所述電量采集電路的輸出端與所述微處理器的輸入端相連，所述微處理器與所述射頻芯片相連，所述微處理器的輸出端分別與所述LCD顯示屏的輸入端、所述背光燈的輸入端相連，所述微處理器的輸入端分別與所述電源的輸出端、所述時鐘的輸出端、所述按鍵的輸出端相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線聯(lián)網(wǎng)人機(jī)交互型電量采集器，其特征在于，所述電量采集電路包括電壓互感器、電流互感器和電量計量芯片，所述電量計量芯片的輸入端分別與所述電壓互感器的輸出端、所述電流互感器的輸出端相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線聯(lián)網(wǎng)人機(jī)交互型電量采集器，其特征在于，所述電量計量芯片的型號為CS5460A。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線聯(lián)網(wǎng)人機(jī)交互型電量采集器，其特征在于，所述微處理器的型號為STM32F103CB。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線聯(lián)網(wǎng)人機(jī)交互型電量采集器，其特征在于，所述射頻芯片的型號為CC1101。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線聯(lián)網(wǎng)人機(jī)交互型電量采集器，其特征在于，所述背光燈為綠藍(lán)橙紅四色背光燈。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線聯(lián)網(wǎng)人機(jī)交互型電量采集器，其特征在于，所述電源為AC220轉(zhuǎn)DC3.3V開關(guān)電源。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及無線聯(lián)網(wǎng)人機(jī)交互型電量采集器，其包括電量采集電路、微處理器、射頻芯片、電源、時鐘、LCD顯示屏、背光燈和按鍵，電量采集電路的輸出端與微處理器的輸入端相連，微處理器與射頻芯片相連，微處理器的輸出端分別與LCD顯示屏的輸入端、背光燈的輸入端相連，微處理器的輸入端分別與電源的輸出端、時鐘的輸出端、按鍵的輸出端相連。
【IPC分類】G01R22/06
【公開號】CN204925244
【申請?zhí)枴緾N201520700742
【發(fā)明人】胡字瀅
【申請人】北京威控科技股份有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月10日