本实用新型专利技术公开了一种基于锁相环控制的单周波频率跟踪模拟采集装置，包括安装底板，安装底板的上方设有控制柜，控制柜上设有存储硬盘和开关按钮，控制柜的上方设有操作台，操作台上设有波段显示器，波段显示器的一侧设有电源按钮和调节按钮，电源按钮远离波段显示器的一侧设有状态显示器，控制柜的一侧设有手推把手，控制柜的另一侧设有信号采集接口。本实用新型专利技术，提高了单周波采样的采样精度，实现了针对电力设备的实时跟踪模拟量采集，实时计算并跟踪预测下一周波周期，实现并行采样、自动实时存储及自动累加地址并分页数据实时读取等功能，为后续电力设备的电力信号的谐波分析提供了高可靠的原始数据，提高了信号分析的精准性。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及采集装置
，尤其涉及一种基于锁相环控制的单周波频率跟踪模拟采集装置。
技术介绍
现在电力系统的监测设备中，对电力线上的50HZ信号采集常采用如下方式：(1)单片机技术(2)DSP技术(3)ARM技术(4)FPGA技术。这些实现方式各有各自的优缺点，单片机优点是程序设计简单，成本最低廉，缺点是无法适合高精度，快速的采样，尤其是实时快速采样。DSP采集方法优点是集成了很多算法，对于高精度采样及同时处理算法有优势，缺点是程序设计要求比较高，对于高精度实时的采样显得能力有限，当数据量比较大时会存在处理能力的瓶颈。ARM采集，优点是由于有操作系统，可以嵌入一些处理算法的应用软件，同时便于可视化，但缺点也比较严重，一旦上升到操作系统层面往往程序的效率很低，这对于高精度和实时的采样同样是个不小的问题。FPGA技术优点是最适合快速高精度的实时采集，由于是并行的操作，能够克服上述3种技术难以实现的高效能，缺点是成本相对较高，程序设计比较复杂。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于锁相环控制的单周波频率跟踪模拟采集装置。为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：一种基于锁相环控制的单周波频率跟踪模拟采集装置，包括安装底板，所述安装底板的上方设有控制柜，所述控制柜上设有存储硬盘和开关按钮，所述控制柜的上方设有操作台，所述操作台上设有波段显示器，所述波段显示器的一侧设有电源按钮和调节按钮，所述电源按钮远离波段显示器的一侧设有状态显示器，所述控制柜的一侧设有手推把手，且手推把手与安装底板焊接，所述控制柜的另一侧设有信号采集接口，所述信号采集接口设有信号线缆，所述信号线缆设有信号采集抓手，所述安装底板的底部设有滚轮，所述控制柜的内部设有主板，所述主板的输入端分别与信号采集接口、开关按钮、电源按钮和调节按钮电连接，所述主板的输出端分别与存储硬盘、波段显示器和状态显示器电连接，所述主板上设有模拟采集电路、数据输入电路、数据计算电路和控制电路，所述模拟采集电路、数据输入电路、数据计算电路和控制电路依次连接，所述模拟采集电路的输入端与信号采集接口电连接，所述数据输入电路分别与开关按钮、电源按钮和调节按钮电连接，所述控制电路分别与存储硬盘、波段显示器和状态显示器电连接。优选的，所述信号线缆上设有线缆连接器，且线缆连接器与信号采集接口匹配。优选的，所述信号采集接口的数量为4，且信号采集接口之间均匀分布。优选的，所述调节按钮上设有刻度盘。优选的，所述调节按钮上设有方向指示箭头。优选的，所述信号采集抓手上设有接触点，且接触点通过线缆与信号线缆连接。本技术的有益效果：提高了单周波采样的采样精度，实现了针对电力设备的实时跟踪模拟量采集，实时计算并跟踪预测下一周波周期，实现并行采样、自动实时存储及自动累加地址并分页数据实时读取等功能，为后续电力设备的电力信号的谐波分析提供了高可靠的原始数据，提高了信号分析的精准性。附图说明图1为本技术提出的一种基于锁相环控制的单周波频率跟踪模拟采集装置的结构示意图；图2为本技术提出的一种基于锁相环控制的单周波频率跟踪模拟采集装置的原理示意图；图3为本技术提出的一种基于锁相环控制的单周波频率跟踪模拟采集装置模拟采集电路的结构示意图。图中：1安装底板、2滚轮、3控制柜、4操作台、5波段显示器、6调节按钮、7电源按钮、8状态显示器、9存储硬盘、10开关按钮、11信号采集接口、12信号线缆、13信号采集抓手、14手推把手、15主板。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。参照图1-3，一种基于锁相环控制的单周波频率跟踪模拟采集装置，包括安装底板1，安装底板1的上方设有控制柜3，控制柜3上设有存储硬盘9和开关按钮10，控制柜3的上方设有操作台4，操作台4上设有波段显示器5，波段显示器5的一侧设有电源按钮7和调节按钮6，调节按钮6上设有刻度盘，调节按钮6上设有方向指示箭头，电源按钮7远离波段显示器5的一侧设有状态显示器8，控制柜3的一侧设有手推把手14，且手推把手14与安装底板1焊接，控制柜3的另一侧设有信号采集接口11，信号采集接口11的数量为4，且信号采集接口11之间均匀分布，信号采集接口11设有信号线缆12，信号线缆12上设有线缆连接器，且线缆连接器与信号采集接口11匹配，信号线缆12设有信号采集抓手13，信号采集抓手13上设有接触点，且接触点通过线缆与信号线缆12连接，安装底板1的底部设有滚轮2，控制柜3的内部设有主板15，主板15的输入端分别与信号采集接口11、开关按钮10、电源按钮7和调节按钮6电连接，主板15的输出端分别与存储硬盘9、波段显示器5和状态显示器8电连接，主板15上设有模拟采集电路、数据输入电路、数据计算电路和控制电路，模拟采集电路、数据输入电路、数据计算电路和控制电路依次连接，模拟采集电路的输入端与信号采集接口11电连接，数据输入电路分别与开关按钮10、电源按钮7和调节按钮6电连接，控制电路分别与存储硬盘9、波段显示器5和状态显示器8电连接。如图3所示，50HZ电网信号经过信号采集接口11输入AD7606转换器，经过AD7606转换器的处理其幅值将被转换成16bit精度的数字量；将处理后的16bit精度的数字量传输到FPGA模块，在FPGA模块的控制下将分每周波(128-2048点)采样并将数据存储在内建的双层存储器中；同时根据50HZ过零检测电路产生的过零信号，计算出第一周期的时间，并预测下一周的触发采样的转换周期，以实现实时频率跟踪功能；FPGA根据设定值会周期性的将存储的数据状态以中断方式告知DSP，DSP通过EMIFA总线定期的来读取FPGA内部存储区的数据；DSP将存储的数据传输至数据输入电路。本技术中，提高了单周波采样的采样精度，实现了针对电力设备的实时跟踪模拟量采集，实时计算并跟踪预测下一周波周期，实现并行采样、自动实时存储及自动累加地址并分页数据实时读取等功能，为后续电力设备的电力信号的谐波分析提供了高可靠的原始数据，提高了信号分析的精准性。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，根据本技术的技术方案及其技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于锁相环控制的单周波频率跟踪模拟采集装置，包括安装底板(1)，其特征在于：所述安装底板(1)的上方设有控制柜(3)，所述控制柜(3)上设有存储硬盘(9)和开关按钮(10)，所述控制柜(3)的上方设有操作台(4)，所述操作台(4)上设有波段显示器(5)，所述波段显示器(5)的一侧设有电源按钮(7)和调节按钮(6)，所述电源按钮(7)远离波段显示器(5)的一侧设有状态显示器(8)，所述控制柜(3)的一侧设有手推把手(14)，且手推把手(14)与安装底板(1)焊接，所述控制柜(3)的另一侧设有信号采集接口(11)，所述信号采集接口(11)设有信号线缆(12)，所述信号线缆(12)设有信号采集抓手(13)，所述安装底板(1)的底部设有滚轮(2)，所述控制柜(3)的内部设有主板(15)，所述主板(15)的输入端分别与信号采集接口(11)、开关按钮(10)、电源按钮(7)和调节按钮(6)电连接，所述主板(15)的输出端分别与存储硬盘(9)、波段显示器(5)和状态显示器(8)电连接，所述主板(15)上设有模拟采集电路、数据输入电路、数据计算电路和控制电路，所述模拟采集电路、数据输入电路、数据计算电路和控制电路依次连接，所述模拟采集电路的输入端与信号采集接口(11)电连接，所述数据输入电路分别与开关按钮(10)、电源按钮(7)和调节按钮(6)电连接，所述控制电路分别与存储硬盘(9)、波段显示器(5)和状态显示器(8)电连接。...
【技术特征摘要】
1.一种基于锁相环控制的单周波频率跟踪模拟采集装置，包括安装底板(1)，其特征在于：所述安装底板(1)的上方设有控制柜(3)，所述控制柜(3)上设有存储硬盘(9)和开关按钮(10)，所述控制柜(3)的上方设有操作台(4)，所述操作台(4)上设有波段显示器(5)，所述波段显示器(5)的一侧设有电源按钮(7)和调节按钮(6)，所述电源按钮(7)远离波段显示器(5)的一侧设有状态显示器(8)，所述控制柜(3)的一侧设有手推把手(14)，且手推把手(14)与安装底板(1)焊接，所述控制柜(3)的另一侧设有信号采集接口(11)，所述信号采集接口(11)设有信号线缆(12)，所述信号线缆(12)设有信号采集抓手(13)，所述安装底板(1)的底部设有滚轮(2)，所述控制柜(3)的内部设有主板(15)，所述主板(15)的输入端分别与信号采集接口(11)、开关按钮(10)、电源按钮(7)和调节按钮(6)电连接，所述主板(15)的输出端分别与存储硬盘(9)、波段显示器(5)和状态显示器(8)电连接，所述主板(15)上设有模拟采集电路、数据输入电路、数据计算电路和控制电路，所述模拟采集...
【专利技术属性】
技术研发人员：聂培军，齐峰，高健飞，顾春艳，
申请(专利权)人：北京妙微科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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