[发明专利]基于嵌入式操作系统的无线电力监测系统

说明书

本发明涉及一种无线电力监测系统，具体涉及一种基于嵌入式操作系统的无线电力监测系统；包括终端/路由节点、路由节点、GPRS模块、本地数据中心和互联网数据中心，终端/路由节点包括电力参数测量模块和主控及无线射频模块，电力参数测量模块包括电压互感器、电流互感器将电压、电流转换成低电压信号，之后通过分压滤波调理电路接入电力测量芯片进行测量，电力测量芯片连接有数字隔离芯片；主控及无线射频模块包括单片机、无线射频芯片、USB电路，单片机通过USB电路实现与计算机通信；采用本发明技术方案的基于嵌入式操作系统的无线电力监测系统，能够对电能进行分布式分项监测，并进行无线、网络化传输管理。

技术领域

本发明涉及一种无线电力监测系统，具体涉及一种基于嵌入式操作系统的无线电力监测系统。

背景技术

电力监测系统的建立为电力评估管理工作提供可靠的数据支持电能消耗分布在社会生产建设的各个领域，但目前并没有一种经济有效的手段对各用电设备或用户的用电信息进行实时监测和传输。而电力数据量急剧增加，应尽量减少人工抄录。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于嵌入式操作系统的无线电力监测系统，能够对电能进行分布式分项监测，并进行无线、网络化传输管理。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于嵌入式操作系统的无线电力监测系统，包括终端/路由节点、路由节点、GPRS模块、本地数据中心和互联网数据中心，所述终端/路由节点包括电力参数测量模块和主控及无线射频模块，所述电力参数测量模块包括电压互感器、电流互感器将电压、电流转换成低电压信号，之后通过分压滤波调理电路接入电力测量芯片进行测量，所述电力测量芯片连接有数字隔离芯片；所述主控及无线射频模块包括单片机、无线射频芯片、USB电路，所述单片机通过所述USB电路实现与计算机通信。

作为优选方案，所述单片机采用MSP430F1611。

作为优选方案，所述无线射频芯片采用CC2420。

作为优选方案，所述电压互感器为TV3154，所述电流互感器为TA5212。

作为优选方案，所述电力测量芯片为ADE7953。

采用上述技术方案的基于嵌入式操作系统的无线电力监测系统存在如下优点：本系统对用电设备电力参数监测，测量结果满足一定的精度要求，基于无线通信技术实现短距离低速自组网传输数据，被测量参数能够准确地传输到本地计算机上，或者与GPRS通信主干网络以及互联网融合，测量结果能够传输到远程数据中心，进行显示与存储。终端节点实现用电设备电力信息的监测并将数据传送至路由节点或接入节点(当网络较小时，将忽略路由节点)。接入节点实现数据向本地计算机传输或者通过GPRS模块实现与互联网远端数据中心传输数据。终端节点由电力参数测量模块、主控及无线射频模块构成。路由节点与终端节点结构相同。接入节点由主控及无线射频模块构成。本文利用6LoWPAN作为无线通信协议，该协议基于嵌入式开源操作系统Contiki开发。Contiki嵌入式操作系统是一种开源的、极易移植的多任务操作系统，可以移植到MSP430单片机使用，支持IPv6协议。以6LoWPAN作为无线通信协议，该系统由终端节点、路由节点、接入节点、GPRS模块及计算机数据中心构成，系统对电压、电流、功率的测量误差均保持在2％以内，能够实现组网，两个节点之间的无线通信距离可达80m。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中电力参数测量模块的结构示意图；

图3是本发明中的主控及无线射频模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明：