[发明专利]一种电能质量型能效数据采集终端

说明书

技术领域

本发明涉及一种电工仪器仪表行业能效采集装置，具体讲涉及一种电能质量型能效数据采集终端。

背景技术

现有技术中基础技术与基础数据的匮乏给节能产业的整体发展带来了很大障碍。准确的能效基础数据是评价所有节能技术效果的关键。当前各种节能数据、能效信息混乱给节能产业带来很多隐患。因此，亟待建立统一的能效数据中心，获取全面的节能服务行业数据，为节能行业发展提供数据支撑和技术保障，对节能项目进行监测和节能服务机构进行评估，为国家和各级政府机构节能政策提供支撑。

准确的能效基础数据主要依赖于现场实时采集，需采用专用采集终端进行采集并传输。实际现场存在许多诸如相/线电压/电流、功率因数、基波功率、谐波功率等电参数，这些参数的实时采集效果直接影响能效分析结果的可靠性。因此，亟待开发一种满足工业现场及能效监测要求的实时电能质量型能效数据采集终端。

专利号为ZL201020214236.2的实用新型披露了一种安装模块化通信模块的专变采集终端，用以采集专变用户电能信息的装置。所述专变采集终端内固化的远程通信模块和信号扩展接口模块都设计成插拔式的模块，并制定统一的管脚。

专利号为ZL200920069055.2的实用新型披露了一种无线数据采集终端，该终端包括射频识别模块、主控模块以及通信模块，以实现数据的无线采集和无线传输。

专利号为ZL200920279096.4的实用新型披露了一种电量管理系统用采集终端，以便于部署及扩展。

专利号为ZL200920236498.6的实用新型披露了一种用于低压电力用户集中抄表系统的采集终端，可以在主站上操作，实现远程系统更新。

以上的实用新型为电能质量型能效数据采集终端的研发提供了技术基础，但没有达到集群式部署、多种数据类型采集、多种接口传输等完全适应工业现场能效谐波电量采集的要求。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种电能质量型能效数据采集终端，通过集群式部署，可以对多种谐波电量参数进行采集。

为实现上述目的，本发明提供一种电能质量型能效数据采集终端，所述采集终端包括：外壳、MCU模块、与所述MCU模块连接的电源存储模块，其改进之处在于，与所述MCU模块分别连接的AD转换模块和通信模块；上述全部模块都设置在所述外壳中，所述外壳内部涂覆有电磁屏蔽层。

本发明提供的优选技术方案中，所述MCU模块控制所述电源存储模块、AD转换模块和通信模块，并接收所述AD转换模块传递的参数。

本发明提供的第二优选技术方案中，所述电源存储模块包括直流电源、辅助电源和数据存储器。

本发明提供的第三优选技术方案中，所述AD转换模块为型号ADS1178的芯片；所述AD转换模块采集三相电压、三相电流及中性线电流的模拟量，并将采集的模拟量A/D转换后进行运算处理，把处理的结果传递到所述MCU模块。

本发明提供的第四优选技术方案中，所述通信模块包括RS485和扩展接口；所述扩展接口根据通信需求可插入PLC单元或微功率无线单元。

本发明提供的第五优选技术方案中，所述外壳的电磁屏蔽层为高分子层；所述外壳设有显示采集到的参数的显示装置和采集数据的辅助端子；所述显示装置与所述MCU模块连接，所述辅助端子分别与所述AD转换模块、所述传感器模块和所述通信模块连接。

本发明提供的第六优选技术方案中，所述MCU模块记录下述事件及下述功能：谐波1曲线、谐波2曲线、电压/电流曲线、功率曲线、谐波越限事件、谐波功率曲线、ABC电流/电压偏差越限事件、失压/失流事件、电压/电流不平衡度曲线、闪变曲线、跨月结算、电能量冻结、上电、掉电、清零、断相和校时。

本发明提供的第七优选技术方案中，所述MCU模块是型号为AT91SAM9260的芯片。

本发明提供的第八优选技术方案中，所述数据存储器是型号为AT24C64的芯片。

本发明提供的第九优选技术方案中，所述PLC单元为型号为74HTC244的芯片，所述微功率无线单元为型号为CC1100的芯片。

本发明提供的第十优选技术方案中，所述显示装置为2048色液晶显示屏，大小为3.5英寸。

本发明提供的较优选技术方案中，所述高分子层选自聚苯胺、聚噻吩或聚对苯撑。

本发明提供的第二较优选技术方案中，所述谐波1曲线是指对2至19次的谐波以及相应的电压总谐波畸变率THDU、电流总谐波畸变率THDI的曲线进行记录；