[实用新型]一种基于Linux系统的电能数据采集系统

说明书

本实用新型提供一种基于Linux系统的电能数据采集系统，涉及电力系统数据采集技术领域。该系统中，互感器装置采集三相电流及电压信号，并传输至数据采集装置；数据采集装置对三相电流及电压信号进行处理，得到智能电表的电能数据，并通过第一串行外设接口采用串行外设接口总线将电能数据传输至第二串行外设接口；电能采集终端中的智能控制模块通过第二串行外设接口获得电能数据。串行外设接口和串行外设接口总线采用的是SPI接口技术，具有高速、全双工及数据同步的特点。相比于通过RS485口将电能数据传送到电能采集终端，本实用新型方案对电能数据的采集较为快速，能够满足对用电负荷信息快速响应的场合，可以满足高速交流测量的要求。

技术领域

本实用新型涉及电力系统数据采集技术领域，尤其涉及一种基于Linux系统的电能数据采集系统。

背景技术

当前，智能电网的用电信息采集是智能电表基础建设(Advanced MeteringInfrastructure，简称AMI)的重要环节，也是实现智能电网的四个主要里程碑中的第一个。一般需要通过电能采集终端来完成上述的用电信息采集，该电能采集终端功能主要包括数据采集、数据处理、数据传输三个方面，主要工作过程是将采集智能电表的电能表数据、状态量、脉冲量、交流模拟量、非电信号数据，完成数据统计、处理和存储，并根据既定的规则和主站的指令上送至主站。

目前的基于Linux的电能采集终端的电能采集主要是通过RS485接口通过通信方式与电能采集模块进行通信，采集电能数据，三相电流电压信号通过AD转换、傅里叶变换、功率计算后，再对得到的电能数据进行通信规约协议封装，通过RS485口传送到电能采集终端，这种电能采集方式，可以满足大多数电能采集终端对电能量采集速度的要求，但是对于一些需要对用电负荷信息快速响应的场合，达不到高速交流测量的要求。

发明内容

本实用新型的实施例提供一种基于Linux系统的电能数据采集系统，以解决通过RS485口将电能数据传送到电能采集终端，需要额外的通信规约协议封装，且对电能数据的采集速度相对较慢，对于一些需要对用电负荷信息快速响应的场合，达不到高速交流测量的要求。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于Linux系统的电能数据采集系统，包括电能采集终端、数据采集装置及互感器装置；所述电能采集终端包括设置有中央处理器的智能控制模块；所述互感器装置与所述数据采集装置连接；所述数据采集装置设置有第一串行外设接口；所述电能采集终端设置有第二串行外设接口；所述智能控制模块通过第二串行外设接口采用串行外设接口总线与所述第一串行外设接口连接；

所述互感器装置用于采集三相电流及电压信号，并将所述三相电流及电压信号传输至数据采集装置；

所述数据采集装置用于对所述三相电流及电压信号进行处理，得到智能电表的电能数据，并通过第一串行外设接口采用所述串行外设接口总线将所述电能数据传输至第二串行外设接口；

所述电能采集终端中的智能控制模块通过所述第二串行外设接口获得所述电能数据。

具体的，所述互感器装置包括三路电流互感器和三路电压互感器；其中三路电流互感器和三路电压互感器中的每一路分别用于测量三相电中一相的电流信号和电压信号。

具体的，所述数据采集装置包括多路信号调理电路、多路模数转换器以及高速电能计算芯片电路；所述多路信号调理电路依次对应连接三路电流互感器和三路电压互感器；所述多路信号调理电路还分别对应连接多路模数转换器；所述多路模数转换器与所述高速电能计算芯片电路连接；所述高速电能计算芯片电路与所述第一串行外设接口连接；

所述多路信号调理电路用于将三路电流互感器和三路电压互感器分别提供的电流信号和电压信号进行信号调理，生成电压检测信号；

所述多路模数转换器用于将所述电压检测信号转换为数字信号；