Ⅰ型电力能效管理终端及系统技术方案

本发明专利技术提供一种Ⅰ型电力能效管理终端及系统，该终端包括终端壳体，设置在所述终端壳体中的控制单元，分别与所述控制单元连接的电源模块、存储单元、数据采集模块、通信模块以及显示模块；所述数据采集模块包括直流模拟量采集单元，所述直流模拟量采集单元包括两路独立的直流模拟量采样电路，以及直流模拟量隔离电路；所述直流模拟量采样电路前端包括与电流信号连接的TVS管和齐纳管，以及连接在所述TVS管和齐纳管后的直流电流采样电阻，与所述直流电流采样电阻连接的双通道采样测量芯片。该Ⅰ型电力能效管理终端具有直流模拟量采集单元，可对传感器检测得到的非电气量(如流量、压力、温度、湿度等)信息(即直流模拟量数据)进行采集，从而实现对来对电力环境进行检测和管理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力监测
，尤其涉及一种Ⅰ型电力能效管理终端及系统。
技术介绍
随着国家节能减排、电力需求侧管理工作的不断深入开展，建设基于智能电网的电能服务管理平台和电力用户能效监测系统，已成为我国节能减排及电力需求侧管理工作开展的重要技术支撑。为规范电能服务管理平台和电力用户能效监测系统建设，按照统一设计、科学规范的建设原则，有必要对电力能效管理终端进行统一规范，故制定了电力能效检测终端标准设计规范。现有的能效管理系统中，大部分还是沿用着各大旧标准中的电力管理终端，例如国网的集中抄表终端，专变管理终端等，这类终端在电力系统中属于通用型的管理终端，其功能只能在一定条件下满足能效管理系统的部分功能，而在某一地区或者某些特殊的环境下，电力终端显得笨拙和功能单一。
技术实现思路
基于此，为解决上述现有电力管理终端功能单一且不能某些特殊环境下使用的问题，本专利技术提供一种特定的Ⅰ型电力能效管理终端及系统，可在不同应用环境下使用，能将能效管理系统对电力环境的应用发挥到极致。其技术方案如下：一种Ⅰ型电力能效管理终端，包括终端壳体，设置在所述终端壳体中的控制单元，分别与所述控制单元连接的电源模块、存储单元、数据采集模块、通信模块以及显示模块；所述数据采集模块包括直流模拟量采集单元，所述直流模拟量采集单元包括两路独立的直流模拟量采样电路，以及直流模拟量隔离电路；所述直流模拟量采样电路前端包括与电流信号连接的TVS管和齐纳管，以及连接在所述TVS管和齐纳管后的直流电流采样电阻，与所述直流电流采样电阻连接的双通道采样测量芯片。能效管理系统中，需要通过某一种专门负责采集处理分析非电气量(如流量、压力、温度、湿度等)信息的一体化装置来对电力环境进行检测和管理，这种专用装置既能收集并处理现场电力环境信息，又必须与电力能效信息集中与交互终端进行数据交换，在这样的需求和应用环境下，电力能效管理终端应运而生。该Ⅰ型电力能效管理终端具有直流模拟量采集单元，可对传感器检测得到的非电气量(如流量、压力、温度、湿度等)信息(即直流模拟量数据)进行采集，从而实现对电力环境的检测和管理。下面对技术方案进行进一步说明：进一步地，所述电源模块包括具有三路输出的线性变压器，以及与所述线性变压器对应连接的通信电源电路、数据采集电源电路、控制单元电源电路；而且，所述线性变压器前端连接设置有电源保护电路。其中，三个电源电路分别用于给通信模块、数据采集模块、控制单元供电，而电源保护电路能保证电路在过压情况下不损坏并能恢复。进一步地，所述通信模块包括红外通信单元，以太网通信单元，以及RS485通信单元；其中，所述RS485通信单元包括两路RS485通信接口，其中一路为用于抄表口的RS485-1通信接口；另一路为用于抄表口和常规性检测维护口的RS485-2通信接口。进一步地，还包括与所述控制单元连接的遥信变位监测电路，所述遥信变位监测电路包括遥信保护电路，遥信隔离电路，以及一路有源共阴接入的遥信输入接口。进一步地，还包括遥控输出电路，所述遥控输出电路包括继电器，以及设置在所述继电器前端的遥控驱动电路。遥控输出采用继电器常开常闭输出方式，除了使用低功耗的松下继电器外，为了增加控制信号的稳定性和可靠性，还在继电器前端添加一驱动电路。进一步地，还包括与所述控制单元连接的实时时钟，所述实时时钟具有硬时钟芯片，所述硬时钟芯片内部集成温度补偿晶体振荡器。进一步地，所述显示模块包括设置于所述终端壳体上的LCD显示单元和LED指示单元；所述LCD显示单元包括液晶模组，集成于所述液晶模组的液晶驱动芯片，以及与所述液晶驱动芯片连接的液晶显示屏；LED指示单元包括RS485双色收发灯，电源指示灯，运行灯，遥控告警灯，以及用于测量能效监测终端功率的有功无功指示灯。进一步地，还包括与控制单元连接的按键电路，所述按键电路包括设置于所述终端壳体上的按键，以及与所述按键连接的100nf的防误判电容。按键电路采用普通I/O输入检测的方式，100nf的电容可以方式抖动引起的误判。本专利技术还提供一种Ⅰ型电力能效管理系统，包括多个上述的Ⅰ型电力能效管理终端，与所述Ⅰ型电力能效管理终端连接的电力能效信息集中与交互终端，以及与所述电力能效信息集中与交互终端连接的测试主机；且还包括与所述Ⅰ型电力能效管理终端连接的水电气测量仪表、非电气量采样传感器。本专利技术具有如下突出有益效果：(1)该Ⅰ型电力能效管理终端具有专用的功能，创新的数据处理能力，专业的外部接口；(2)完全适应现有或未来的能效管理系统运行环境设计，无论从性能还是功能，其应用贯穿整个能效管理系统的使用；(3)另外，其成本可控，使得其优势在现有的能效管理终端中更加显著。附图说明图1是本专利技术实施例所述Ⅰ型电力能效管理终端的主视结构示意图；图2是本专利技术实施例所述Ⅰ型电力能效管理终端的仰视结构示意图；图3是本专利技术实施例所述Ⅰ型电力能效管理终端的左视结构示意图；图4是本专利技术实施例所述Ⅰ型电力能效管理终端的前视结构示意图；图5是本专利技术实施例所述Ⅰ型电力能效管理终端的后视结构示意图；图6是本专利技术实施例所述Ⅰ型电力能效管理终端的总原理示意框图；图7是本专利技术实施例所述Ⅰ型电力能效管理终端的控制单元的电源模块通信电源电路结构示意图；图8是本专利技术实施例所述Ⅰ型电力能效管理终端的控制单元的电源模块数据采集电源电路结构示意图；图9是本专利技术实施例所述Ⅰ型电力能效管理终端的控制单元的电源模块控制单元电源电路结构示意图；图10是本专利技术实施例所述Ⅰ型电力能效管理终端的控制单元的通信模块中RS485通信单元一个电路结构示意图；图11是本专利技术实施例所述Ⅰ型电力能效管理终端的控制单元的通信模块中RS485通信单元另一个电路结构示意图；图12是本专利技术实施例所述Ⅰ型电力能效管理终端的控制单元的数据采集模块的直流模拟量采样电路结构示意图；图13是本专利技术实施例所述Ⅰ型电力能效管理终端的控制单元的数据采集模块的直流模拟量隔离电路结构示意图；图14是本专利技术实施例所述Ⅰ型电力能效管理系统的总原理示意框图。附图标记说明：10-壳体主体部分，11-液晶显示屏，12-指示灯，13-按键，20-壳体安装部分，21-连接端子，22-导轨槽，23-卡柱，24-固定凸起，25-扣合部，100-控制单元，200-电源模块，210-通信电源电路，220-数据采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ⅰ型电力能效管理终端，其特征在于，包括终端壳体，设置在所述终端壳体中的控制单元，分别与所述控制单元连接的电源模块、存储单元、数据采集模块、通信模块以及显示模块；所述数据采集模块包括直流模拟量采集单元，所述直流模拟量采集单元包括两路独立的直流模拟量采样电路，以及直流模拟量隔离电路；所述直流模拟量采样电路前端包括与电流信号连接的TVS管和齐纳管，以及连接在所述TVS管和齐纳管后的直流电流采样电阻，与所述直流电流采样电阻连接的双通道采样测量芯片。

【技术特征摘要】
1.一种Ⅰ型电力能效管理终端，其特征在于，包括终端壳体，设置在所述
终端壳体中的控制单元，分别与所述控制单元连接的电源模块、存储单元、数
据采集模块、通信模块以及显示模块；
所述数据采集模块包括直流模拟量采集单元，所述直流模拟量采集单元包
括两路独立的直流模拟量采样电路，以及直流模拟量隔离电路；
所述直流模拟量采样电路前端包括与电流信号连接的TVS管和齐纳管，以
及连接在所述TVS管和齐纳管后的直流电流采样电阻，与所述直流电流采样电
阻连接的双通道采样测量芯片。
2.根据权利要求1所述的Ⅰ型电力能效管理终端，其特征在于，所述电源
模块包括具有三路输出的线性变压器，以及与所述线性变压器对应连接的通信
电源电路、数据采集电源电路、控制单元电源电路；而且，所述线性变压器前
端连接设置有电源保护电路。
3.根据权利要求1所述的Ⅰ型电力能效管理终端，其特征在于，所述通信
模块包括红外通信单元，以太网通信单元，以及RS485通信单元；
其中，所述RS485通信单元包括两路RS485通信接口，其中一路为用于抄
表口的RS485-1通信接口；另一路为用于抄表口和常规性检测维护口的RS485-2
通信接口。
4.根据权利要求1所述的Ⅰ型电力能效管理终端，其特征在于，还包括与
所述控制单元连接的遥信变位监测电路，所述遥信变位监测电路包括遥信保护
电路，遥信隔离电路，以及一路有源共阴接入的遥信输...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴明玉，梁伟培，柏玉峰，王勇，何宝文，
申请(专利权)人：广东中钰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44