一种电压监测终端及系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电压监测终端及系统，终端包括采集单元、处理单元、4G全网通单元和供电单元；采集单元的输出端与处理单元的输入端连接，处理单元与4G全网通单元连接；4G全网通单元与主站连接。通过采集单元采集电力线路中的电压信息，处理单元对其进行处理，再通过4G全网通单元上传至后台主站，从而实现对电压信息的实时监测。此外，还设有供电单元，从监测的电力线路取电，无需额外接入电压。正常情况下使用开关电源模块供电，增加了电压监测终端的电压使用范围，停电时使用可充电备用电池或超级电容供电电路供电，保障电压监测终端正常工作。采用4G全网通单元，改善了电压监测终端在没有某一运营商信号或信号弱的现场的通信效果。

A Voltage Monitoring Terminal and System

The utility model discloses a voltage monitoring terminal and system, which comprises a acquisition unit, a processing unit, a 4G full network communication unit and a power supply unit; the output end of the acquisition unit is connected with the input end of the processing unit, and the processing unit is connected with the 4G full network communication unit; and the 4G full network communication unit is connected with the main station. The acquisition unit collects the voltage information in the power line, and the processing unit processes it, and then uploads it to the backstage main station through the 4G network communication unit, so as to realize the real-time monitoring of the voltage information. In addition, a power supply unit is also provided to collect electricity from the monitored power line without additional access voltage. Normally, switching power supply module is used to supply power, which increases the voltage range of the voltage monitoring terminal. When the power is cut off, the power supply circuit with rechargeable standby batteries or supercapacitors is used to ensure the normal operation of the voltage monitoring terminal. The application of 4G all-network communication unit improves the communication effect of voltage monitoring terminal in the field where there is no signal or weak signal from a certain operator.

【技术实现步骤摘要】
一种电压监测终端及系统
本技术涉及电压监测
，特别涉及一种电压监测终端及系统。
技术介绍
电压监测终端，是对电力系统正常运行状态缓慢变化所引起的电压偏差进行连续的监测和统计的电力设备，具备监测、分析、记忆、查询、参数设置等功能。现有的电压监测终端，一般需要使用额外的电源供电，而且不能做到宽电压供电。一旦遇到停电，电压监测终端将无法正常继续监测工作，导致电力线路的电压信息误报或者不报。现有技术中，大部分的电压监测终端使用GPRS通信技术与后台主站通信。随着2G时代的结束，2G基站将逐渐退出视线，2G基站的减少将影响电压监测终端与主站的通信效率。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的一个目的是提供一种结构简单、低功耗、通信效果佳的电压监测终端及系统。本技术所采用的技术方案是：一种电压监测终端，包括采集单元、处理单元、4G全网通单元和供电单元；所述采集单元，用于采集电力线路的电压信息；所述采集单元的输出端与所述处理单元的输入端连接，所述处理单元与所述4G全网通单元连接；所述4G全网通单元，用于传输所述电压信息；所述供电单元，包括开关电源模块、第一备用电源和第二备用电源，用于向所述电压监测终端的的所有单元提供电能，所述电力线路与所述开关电源模块的输入端连接以为其提供电能。优选地，所述第一备用电源为可充电备用电池。优选地，所述第二备用电源为超级电容供电电路。优选地，所述电压监测终端还包括存储单元和显示单元，所述存储单元与所述处理单元连接，所述显示单元与所述处理单元连接。优选地，所述采集单元包括采样电阻、电压互感器和三相电能计量芯片；所述电力线路与所述采样电阻连接，所述采样电阻的输出端与所述电压互感器的输入端连接，所述电压互感器的输出端与所述三相电能计量芯片的输入端连接，所述三相电能计量芯片的输出端与所述处理单元的输入端连接。优选地，所述电压监测终端还包括数据接口，所述处理单元与所述数据接口连接。优选地，所述数据接口包括RS485接口和/或RS232接口和/或USB接口。优选地，所述电压监测终端还包括电源切换单元，所述开关电源模块的输出端、所述第一备用电源的输出端、所述第二备用电源的输出端与所述电源切换单元的输入端连接，所述电源切换单元、开关电源模块向所述电压监测终端的所有单元提供电能。优选地，所述电压监测终端还包括红外通信单元，所述红外通信单元与所述处理单元连接。一种电压监测系统，包括主站和上述的一种电压监测终端，所述主站与所述4G全网通单元连接。本技术的有益效果是：一种电压监测终端及系统，通过采集单元采集电力线路中的电压信息，处理单元对其进行处理，再通过4G全网通单元上传至后台主站，从而实现对电压信息的实时监测。此外，还设有供电单元，从监测的电力线路取电，无需额外接入电压。正常情况下使用开关电源模块供电，增加了电压监测终端的电压使用范围，停电时使用第一备用电源或第二备用电源供电，保障电压监测终端正常工作。采用4G全网通单元，改善了电压监测终端在没有某一运营商信号或信号弱的现场的通信效果。附图说明图1是本技术中一种电压监测系统的一具体实施例的结构示意图；图2是本技术中一种电压监测终端的一具体实施例的结构示意图；图3是本技术中一种电压监测终端的电源切换单元的一具体实施例的结构示意图；图4是本技术中一种电压监测终端的电源切换单元的一具体实施例的电路原理图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本技术公开了一种电压监测终端及系统，如图1所示，是本技术中一种电压监测系统的一具体实施例的结构示意图。电压监测系统包括主机和电压监测终端。电压监测终端包括采集单元、处理单元、4G全网通单元和供电单元。采集单元，用于采集电压信息；采集单元的输出端与处理单元的输入端连接，处理单元的输出端与4G全网通单元的输入端连接；4G全网通单元，用于向主站传输电压信息；供电单元，包括开关电源模块、第一备用电源和第二备用电源，用于向电压监测终端的的所有单元提供电能，电力线路与开关电源模块的输入端连接以为其提供电能。本实施例中，第一备用电源可为可充电备用电池，第二备用电源可为超级电容供电电路。采集单元包括采样电阻、电压互感器和三相电能计量芯片。电力线路与采样电阻连接，采样电阻的输出端与电压互感器的输入端连接，电压互感器的输出端与三相电能计量芯片的输入端连接，三相电能计量芯片的输出端与处理单元的输入端连接。采集单元具有单相、三相可选择，每路均采用了低温度系数的采样电阻，每相采样电阻使用8颗封装电阻进行分压。电压互感器采用初级、次级具有4KVac工频耐压的电压互感器，其变比为2mA:2mA，满足了100V、220V、380V不同规格的电压采样要求。采样间隔通过时钟电路控制。三相电能计量芯片采用ATT7022E芯片，可以测量电力线路中的电压信息。同时，处理单元可以通过SPI接口(SerialPeripheralInterface，串行外设接口)对三相电能计量芯片进行参数传递，以及获取电压信息。处理单元可以采用CPU处理器、FPGA、嵌入式处理器等。电压监测终端采用上述高性能的采样器件，可以确保在-40℃到+75℃全温度工作范围内，电压采样误差不大于±0.5％。本实施例中，电压监测终端还包括存储单元，用于存储电压信息，供处理单元调取并进行处理，也方便了后期对设备进行维护和管理。存储单元可以采用ROM存储器、RAM存储器、FLASH存储器等。电压监测终端通过4G全网通单元向主站上传电压信息。4G全网通单元采用基于高通平台的4G全网通模块，其具有超宽工作温度范围(-40℃到+85℃)，静电能力达到8KV，支持国内移动/联通/电信三大运营商的2G/3G/4G网络制式，可以确保在多个运营商之间按信号强度选择合适的SIM卡以确保电压监测终端和主站之间通信的可靠性，防止不同地区因某一运营商信号弱的原因导致电压监测终端与主站通信不畅。而且主站也可以通过本地或者4G全网通模块对电压监测终端设置和查询参数，比如设置用户名、密码、监测端参数(包括被监测电压额定值、整定电压上下限值等)等，查询电压监测终端的基本信息(包括型号、软硬件版本、通信规约版本、生产厂家、生产日期、出厂编号、SIM卡串号等)。采用本地以及远程设置或查询各种参数以及数据，可以有效的节省人力，提高电压监测终端的智能化水平。本实施例中，电压监测终端还包括显示单元。主站可以通过本地或者4G全网通模块对电压监测终端进行参数设置，比如设置日期和时间，再通过显示单元显示。显示单元也可以实时显示监测到的电压信息，方便维护人员观测。显示单元可为液晶显示屏。如图2所示，是本技术中一种电压监测终端的一具体实施例的结构示意图。本实施例中，电压监测终端还包括数据接口。数据接口包括RS485接口和/或RS232接口和/或USB接口。RS485接口和/或RS232接口为本地通信接口和维护通道。USB接口用于升级电压监测终端。本实施例中，电压监测终端还包括红外通信单元。用户可以使用红外通信掌机等移动终端，通过红外通信单元对电压监测终端进行参数设置，还可以读取相关数据。如图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电压监测终端，其特征在于，包括采集单元、处理单元、4G全网通单元和供电单元；所述采集单元，用于采集电力线路的电压信息；所述采集单元的输出端与所述处理单元的输入端连接，所述处理单元与所述4G全网通单元连接；所述4G全网通单元，用于传输所述电压信息；所述供电单元，包括开关电源模块、第一备用电源和第二备用电源，用于向所述电压监测终端的的所有单元提供电能，所述电力线路与所述开关电源模块的输入端连接以为其提供电能。

【技术特征摘要】
1.一种电压监测终端，其特征在于，包括采集单元、处理单元、4G全网通单元和供电单元；所述采集单元，用于采集电力线路的电压信息；所述采集单元的输出端与所述处理单元的输入端连接，所述处理单元与所述4G全网通单元连接；所述4G全网通单元，用于传输所述电压信息；所述供电单元，包括开关电源模块、第一备用电源和第二备用电源，用于向所述电压监测终端的的所有单元提供电能，所述电力线路与所述开关电源模块的输入端连接以为其提供电能。2.根据权利要求1所述的一种电压监测终端，其特征在于，所述第一备用电源为可充电备用电池。3.根据权利要求1所述的一种电压监测终端，其特征在于，所述第二备用电源为超级电容供电电路。4.根据权利要求1所述的一种电压监测终端，其特征在于，所述电压监测终端还包括存储单元和显示单元，所述存储单元与所述处理单元连接，所述显示单元与所述处理单元连接。5.根据权利要求1所述的一种电压监测终端，其特征在于，所述采集单元包括采样电阻、电压互感器和三相电能计量芯片；所述电力线路与所述采样电阻连接，所述采样电阻的输出端与所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文艺，
申请(专利权)人：深圳市科陆电子科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44