一种通用电源状态监控系统及其监控方法技术方案

本发明专利技术公开了一种通用电源状态监控系统，包括多个监控器，每一监控器包括一计量芯片，计量芯片用于采集所测电源的电源参数；一采样单元，采样单元连接于计量芯片，将各相电源参数转换至计量芯片计量范围下的电源参数；一显示器，用于显示各种参数或信息；一输入输出单元，连接于所述显示器；一数据通信模块，用于监控器与检测设备和监控中心的数据传输；一存储单元，连接于所述微控制单元，用于数据或信息的存储；一微控制单元，用于处理所述电源参数并根据电源参数诊断所测设备电路是否存在异常，并处理该异常。本发明专利技术还公开了一种通用电源状态监控系统的监控方法。

General power status monitoring system and monitoring method thereof

The invention discloses a universal power monitoring system, including a plurality of monitor, each monitor includes a metering chip, chip power supply for measurement parameter acquisition measured by power supply; a sampling unit, a sampling unit is connected to the metering chip, the power parameters of each phase power conversion parameters to measurement chip under a range of measurement; the display, for the display of various parameters or information; an input and output unit connected to the display; a data communication module for data transmission, monitor and testing equipment and monitoring center; a storage unit connected to the micro control unit for data or information storage; a micro control unit for processing. The parameters of power supply and power supply parameters according to the diagnosis of the measured equipment circuit is abnormal, and the abnormal. The invention also discloses a monitoring method of a general power status monitoring system.

【技术实现步骤摘要】
一种通用电源状态监控系统及其监控方法
本专利技术涉及电子、通信等领域，特别是一种通用电源状态监控系统及其监控方法。
技术介绍
目前，在我国公寓、宾馆、商厦等民用建筑与一般工业建筑中有着复杂的电力系统，电力系统中电源运行状态关系到居民与工人的用电安全。现有技术中，电源状态监控系统的监控器有多种，如单相监控器，三相监控器等，一般来说，这些单相监控器和多相监控器只能用于其所相适应的电源监控，而不能统一混合适用，特别是一种监控器同时应用于单相和三相电源的监控。而且，现有的监控器在检测时通常因电路、器件等影响，而产生参数的误差，导致在监控时产生错误的判断，影响监控效果。而且，监控器在监控时，不能实时的显示监控结果，影响用户或监控人员的操作。因此，需要研发一种监控器，以适应多相电源统一适用，而且能够对电源参数进行实时监测，实时判断出是否出现过压、欠压、缺相、错相、过流(过载)等故障并能实时报警，对于提高用电可靠性与安全性有着重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种通用电源状态监控系统，解决了现有技术中一种或以上的技术问题。实现上述目的的技术方案是：一种通用电源状态监控系统，包括多个监控器，每一所述监控器包括一计量芯片，计量芯片用于采集所测电源的电源参数；一采样单元，采样单元连接于计量芯片，将各相电源参数转换至计量芯片计量范围下的电源参数；所述计量芯片用于处理从所述采样单元获得的电源参数，包括对所述电源参数进行测量或计量；一显示器，用于显示各种参数或信息；一输入输出单元，所述输入输出单元连接于所述显示器，所述输入输出单元用于参数或信息的输入和输出；一数据通信模块，用于监控器与检测设备和监控中心的数据传输；一存储单元，连接于所述微控制单元，用于数据或信息的存储；一微控制单元，所述计量芯片、显示器、数据通信模块、存储单元连接于所述微控制单元，所述微控制单元用于处理所述电源参数并根据电源参数诊断所测设备电路是否存在异常，并处理该异常。在本专利技术一实施例中，所述显示器和所述输入输出单元集成于一触控屏；用户通过所述触控屏或监控中心设置数据通信模块的通信参数、所对应监控器的编号和位置信息、以及所述监控器的访问密码。在本专利技术一实施例中，所述数据通信模块包括WIFI通信模块、RS485通信模块、CAN总线通信模块以及有线网络通信模块中的至少一种。在本专利技术一实施例中，所述监控器还包括一供电单元，连接于所述微控制单元，所述供电单元用于为所述监控器供电；一复位单元，连接于所述微控制单元，所述复位单元用于复位所述监控器；一开关量检测单元，连接于所述微控制单元，所述开关量检测单元用于检测开关量；一继电器控制单元，连接于所述微控制单元，所述继电器控制单元用于控制电路的通断；一故障警报和指示单元，连接于所述微控制单元。在本专利技术一实施例中，所述采样单元包括一电压采样电路，所述电压采样电路包括一电压互感器，用于将高压电压转换成低压电压；一电流采样电路，所述电流采样电路包括一电流互感器，用于将高压电流转换成低压电流。本专利技术的另一目的是：提供一种通用电源状态监控系统的监控方法。实现上述目的的技术方案是：一种通用电源状态监控系统的监控方法，包括以下步骤，S1)采集所测电源的电源参数；S2)对所述电源参数进行测量或计量；S3)处理测量或计量后的所述电源参数，并判断所测电源的电路是否存在异常，若存在，则对该异常进行处理。在本专利技术一实施例中，所述步骤S1)包括以下步骤，S11)所述采样单元采集所测电源的瞬时电压、电流的模拟信号；S12)所述采样单元将所采集的瞬时电压、电流的模拟信号转换为计量芯片计量范围下的电压、电流模拟信号；S13)所述采样单元将转换后的电压、电流的模拟信号发送至所述计量芯片。在本专利技术一实施例中，所述步骤S2)包括以下步骤，所述步骤S2)包括以下步骤，S21)所述计量芯片读取所述采样单元转换后的电压、电流的模拟信号；S22)所述计量芯将电压、电流的模拟信号转换为数字参数，并将该数字参数存储至寄存器。在本专利技术一实施例中，当监控器监测三相电源时，所述步骤S3)包括以下步骤，S30)所述微控制单元读取寄存器的各相电压、电流的数字参数；S31)所述微控制单元根据各相电压、电流的数字参数计算出三相电源各相参数，所述各相参数包括电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、视在功率、有功电能、无功电能、视在电能、功率因素、线频率；S32)所述微控制单元使用校准确定的系数来调整计算值来得到真实值；S33)所述微控制单元根据各相参数的真实值判断该相电源是否缺相，若缺相，则进入步骤S34)，若不缺相，则进入步骤S35)；S34)所述微控制单元控制所述故障警报和指示单元进行声光报警，并将缺相异常信息存储单元，以及将该缺相异常信息显示于所述显示器，以及将该缺相异常信息发送至所述监控中心；S35)所述微控制单元根据校准后的各相参数判断该相电源是否错相，若错相，则进入步骤S36)，若不错相，则进入步骤S37)；S36)所述微控制单元控制所述故障警报和指示单元进行声光报警，并将错相异常信息存储单元，以及将该错相异常信息显示于所述显示器，以及将该错相异常信息发送至所述监控中心；S37)所述微控制单元根据校准后的各相参数判断该相电源是否过压或欠压或过流，若过压或欠压或过流，则进入步骤S38)，若不过压或欠压或过流，则进入步骤S39)；S38)所述微控制单元控制所述故障警报和指示单元进行声光报警，并将过压或欠压或过流异常信息存储单元，以及将该过压或欠压或过流相异常信息显示于所述显示器，以及将该过压或欠压异常信息发送至所述监控中心；S39)所述微控制单元控制判定该相电源状态正常，并将该相电源正常状态信息显示在所述显示器，以及将该相电源正常状态信息发送至所述监控中心。在本专利技术一实施例中，所述步骤S3)还包括以下步骤，S310)所述微控制单元控制读取所述开关量检测单元的反馈电压，判断所述开关量检测单元中各开关的通断状态，以及控制所述故障警报和指示单元中开关量指示灯状态以及将开关量状态显示于所述显示器，以及控制所述继电器控制单元控制继电器输出。本专利技术的优点是：本专利技术的通用电源状态监控系统，可柔性接入监控网络，实现了多相和单相电源监控的通用，有效的降低了成本；使用方便、安全可靠、监测多项电源参数，实现了电源状态的实时数据显示和实时报警，提高了电力系统在使用过程中的安全性；本专利技术的电源状态监控系统监控方法，有效降低了在监测电源各相参数时产生的误差，有效的解决了系统出现错误报警和没有及时报警的问题，准确度高。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述。图1为本专利技术实施例的通用电源状态监控系统模块示意图。图2为本专利技术实施例的监控器模块示意图。图3为本专利技术实施例的监控器监控流向图。图4为本专利技术实施例的监控器电路结构示意图。图5为本专利技术实施例的监控器壳体结构图。图6为本专利技术方法实施例1的监控器监控步骤流程图。图7为本专利技术方法实施例2的监控器监控步骤流程图。图8为本专利技术方法实施例电流型电压互感器电气接线示意图。图9为本专利技术方法实施例电流互感器电气接线示意图。其中。1监控器；2监控中心；10采样单元；11计量芯片；12触控屏；13存储单元；14供电单元；15复位单元；16继电器控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通用电源状态监控系统，其特征在于，包括多个监控器，每一所述监控器包括一计量芯片，计量芯片用于采集所测电源的电源参数；一采样单元，采样单元连接于计量芯片，将各相电源参数转换至计量芯片计量范围下的电源参数；所述计量芯片用于处理从所述采样单元获得的电源参数，包括对所述电源参数进行测量或计量；一显示器，用于显示各种参数或信息；一输入输出单元，所述输入输出单元连接于所述显示器，所述输入输出单元用于参数或信息的输入和输出；一数据通信模块，用于监控器与检测设备和监控中心的数据传输；一存储单元，连接于所述微控制单元，用于数据或信息的存储；一微控制单元，所述计量芯片、显示器、数据通信模块、存储单元连接于所述微控制单元，所述微控制单元用于处理所述电源参数并根据电源参数诊断所测设备电路是否存在异常，并处理该异常。

【技术特征摘要】
1.一种通用电源状态监控系统，其特征在于，包括多个监控器，每一所述监控器包括一计量芯片，计量芯片用于采集所测电源的电源参数；一采样单元，采样单元连接于计量芯片，将各相电源参数转换至计量芯片计量范围下的电源参数；所述计量芯片用于处理从所述采样单元获得的电源参数，包括对所述电源参数进行测量或计量；一显示器，用于显示各种参数或信息；一输入输出单元，所述输入输出单元连接于所述显示器，所述输入输出单元用于参数或信息的输入和输出；一数据通信模块，用于监控器与检测设备和监控中心的数据传输；一存储单元，连接于所述微控制单元，用于数据或信息的存储；一微控制单元，所述计量芯片、显示器、数据通信模块、存储单元连接于所述微控制单元，所述微控制单元用于处理所述电源参数并根据电源参数诊断所测设备电路是否存在异常，并处理该异常。2.根据权利要求1所述的通用电源状态监控系统，其特征在于，所述显示器和所述输入输出单元集成于一触控屏；用户通过所述触控屏或监控中心设置数据通信模块的通信参数、所对应监控器的编号和位置信息、以及所述监控器的访问密码。3.根据权利要求1所述的通用电源状态监控系统，其特征在于，所述数据传输模块包括WIFI通信模块、RS485通信模块、CAN总线通信模块以及有线网络通信模块中的至少一种。4.根据权利要求1所述的通用电源状态监控系统，其特征在于，所述监控器还包括一供电单元，连接于所述微控制单元，所述供电单元用于为所述监控器供电；一复位单元，连接于所述微控制单元，所述复位单元用于复位所述监控器；一开关量检测单元，连接于所述微控制单元，所述开关量检测单元用于检测开关量；一继电器控制单元，连接于所述微控制单元，所述继电器控制单元用于控制电路的通断；一故障警报和指示单元，连接于所述微控制单元。5.根据权利要求1所述的通用电源状态监控系统，其特征在于，所述采样单元包括一电压采样电路，所述电压采样电路包括一电压互感器，用于将高压电压转换成低压电压；一电流采样电路，所述电流采样电路包括一电流互感器，用于将高压电流转换成低压电流。6.一种如权利要求1所述的通用电源状态监控系统的监控方法，其特征在于，包括以下步骤，S1）采集所测电源的电源参数；S2）对所述电源参数进行测量或计量；S3）处理测量或计量后的所述电源参数，并判断所测电源的电路是否存在异常，若存在，则对该异常进行处理。7.根据权利要求6所述的通用电源状态监控系统的监控方法，其特征在于，所述步骤S1）包括以下步骤，S11）所述采样单元采集所测电源的瞬时电压、电流的模拟信号；S12）所述采样单元将所采集的瞬时电压、电流的模拟信号转...

【专利技术属性】
技术研发人员：易建军，李叶翔，张恒，段鹏洋，罗伟，管文超，胡家豪，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31