一种直流电能分路监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种直流电能分路监测系统，包括电能监测模块、电流采样模块和电源模块；电能监测模块包括控制模块、接口模块、电压采样模块、精密整流模块和通信模块；电压采样模块与供电与电压采样复合接口连接，精密整流模块包括三路绝对值电路，三路绝对值电路的输入端分别与电流采样接口连接；通信模块通过RS485通用接口与动环监控系统连接；电流采样模块包括第一霍尔传感器、第二霍尔传感器和第三霍尔传感器，第一霍尔传感器、第二霍尔传感器和第三霍尔传感器的输出端分别与电流采样接口连接；所述电源模块通过供电与电压采样复合接口与开关电源连接。本实用新型专利技术实现了通信基站内移动、联通、电信三家运营商直流设备用电量的分路测量。

A DC power shunt monitoring system

The utility model discloses a DC power shunting monitoring system, including power monitoring module, the current sampling module and power supply module; power monitoring module comprises a control module, interface module, voltage sampling module, precision rectifier module and communication module; the voltage sampling module and power supply and voltage sampling composite interface, precision rectifier module including three absolute value circuit three absolute value circuit are respectively connected with an input end of current sampling interface; communication module through the RS485 interface and dynamic environment monitoring system is connected; current sampling module comprises a sensor, a Holzer Holzer Holzer second sensor and third sensor output terminals of the first Holzer sensor and second sensor and third Holzer Holzer the sensor is respectively connected with the current sampling interface; the power supply module connected through the power supply voltage sampling and composite The mouth is connected to the switch power supply. The utility model realizes the shunt measurement of the power consumption of the three operators in the communication base station, which are mobile, Unicom and Telecom.

【技术实现步骤摘要】
一种直流电能分路监测系统
本技术涉及一种直流电能分路监测系统。
技术介绍
目前，移动、联通、电信三家运营商需要根据自己设备的用电量缴纳电费。如何有效的对三家运营商用电量进行精确分路监测是关键问题。目前，铁塔公司采样实时监测法对移动、联通、电信三家运营商的用电量进行监测，其中共享基站需在直流系统侧安装分路测量装置进行电量测量。铁塔公司要求新建基站开关电源系统应具备直流电能分路测量的功能，能够实现三家运营商用电量的精确测量。但对于现有的基站内不具备直流电能分路监测功能的开关电源系统，如何快速精确地实现移动、联通、电信三家运营商直流电能分路测量，更加公平、有效的促进电费包干政策的实施成为需要快速解决的问题。因此，依据基站直流电量监测模块的技术协议和基站电量监测的检测规范，研发了一种直流电能分路监测系统。
技术实现思路
针对现有基站开关电源系统不具备直流电能分路测量功能，无法分路测量移动、联通、电信三家运营商用电量的问题，本技术提供了一种直流电能分路监测系统。本技术所采用的技术方案是：一种直流电能分路监测系统，包括电能监测模块、电流采样模块和电源模块；电能监测模块包括控制模块、接口模块、电压采样模块和精密整流模块；所述接口模块包括1路RS485通用接口、3路电流采样接口、1路供电与电压采样复合接口、1路电流采样模块供电接口、2路COM端接口，所述电压采样模块的输入端与供电与电压采样复合接口连接，输出端与控制模块连接，所述精密整流模块包括三路绝对值电路，所述三路绝对值电路的输入端分别与电流采样接口连接，输出端与控制模块连接；所述控制模块还连接有通信模块，所述通信模块通过RS485通用接口与通信基站内动环监控系统的A接口连接；所述电流采样模块包括第一霍尔传感器、第二霍尔传感器和第三霍尔传感器，所述第一霍尔传感器、第二霍尔传感器和第三霍尔传感器的输出端分别与电流采样接口连接，所述第一霍尔传感器、第二霍尔传感器和第三霍尔传感器的公共端并联后分别与2路COM端接口连接；所述电源模块通过供电与电压采样复合接口与通信基站内开关电源连接，用于给电能监测模块和电流采样模块提供所需的电源。进一步的，所述控制模块还连接有存储模块和时钟模块。进一步的，所述控制模块还连接有显示模块，所述显示模块包括液晶显示模块和指示灯显示模块。进一步的，所述电源模块采用DC-DC转换器。进一步的，所述控制模块还连接有输入模块，所述输入模块包括四个按键。进一步的，所述控制模块采用单片机。进一步的，所述3路电流采样接口分别为移动电流采样接口、联通电流采样接口和电信电流采样接口。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术通过电流采样模块采集移动、联通、电信三家运营商各自直流系统的电流，通过电压采集模块采集移动、联通、电信三家运营商各自直流系统的电压，通过时钟模块计时，通过控制模块将采样得到的电流、电压和时间进行处理，并通过显示模块的液晶屏显示，同时用户可以通过指示灯及时了解系统运行状，实现了通信基站内移动、联通、电信三家运营商直流设备用电量的分路测量；本技术还具有本地存储功能，能够对电流、功率、电能、时间以及告警信息进行存储，以供查看；本技术采用485通信接口与通信基站内FSU通信，总部监控平台连接FSU，从而实现了远程抄表和控制。附图说明图1是本技术实施例的整体结构示意图；其中，1、电流采样模块，10、第一霍尔传感器，11、第二霍尔传感器，12、第三霍尔传感器，2、电能监测模块，20、控制模块，21、精密整流模块，211、第一绝对值电路，212、第二绝对值电路，213、第三绝对值电路，22、电压采样模块，23、接口模块，24、输入模块，25、显示模块，26、通信模块，27、时钟模块，28、存储模块，29、动环监控系统，30、开关电源，3、电源模块。具体实施方式下面结合附图对本技术进一步说明。如图1所示，本实施例提供了一种直流电能分路监测系统，该监测系统包括电能监测模块2、电流采样模块1和电源模块3；所述电能监测模块2包括控制模块20、接口模块23、电压采样模块22、精密整流模块21、通信模块26、存储模块28、显示模块25、输入模块24和时钟模块27；所述控制模块20采用ATmega16单片机，是整个直流电能分路计量系统的控制中心，用于对电能的各路电压、电流及时间监测及控制整个系统的工作；所述接口模块23包括1路RS485通用接口、3路电流采样接口、1路供电与电压采样复合接口、1路电流采样模块供电接口、2路COM端接口，所述1路RS485通用接口包括485A端口和485B端口，3路电流采样接口分别为移动电流采样接口、联通电流采样接口和电信电流采样接口，1路供电与电压采样复合接口包括DV+端口和DV-端口，1路电流采样模块供电接口包括+12V端口和-12V端口，2路COM端接口包括COM端口和ICOM端口；所述电压采样模块22的输入端与供电与电压采样复合接口连接，输出端与控制模块20连接，所述电压采样模块22用于对开关电源直流电压进行采样，采样值输入至控制模块；所述电流采样模块1包括第一霍尔传感器10、第二霍尔传感器11和第三霍尔传感器12，所述第一霍尔传感器10的输出端与移动电流采样接口连接，所述第二霍尔传感器11的输出端与联通电流采样接口连接，所述第三霍尔传感器12的输出端与电信电流采样接口连接，所述第一霍尔传感器10、第二霍尔传感器11和第三霍尔传感器12的公共端并联后与所述接口模块的2路COM端接口连接，通过第一霍尔传感器10、第二霍尔传感器11、第三霍尔传感器12分别监测移动、联通、电信三家运营商直流设备所耗电流并由输出端输出，经过三路绝对值电路输入至控制模块20；所述精密整流模块21包括三路绝对值电路，分别为第一绝对值电路211、第二绝对值电路212和第三绝对值电路213，所述第一绝对值电路211的输入端与移动电流采样接口连接，输出端与控制模块连接；所述第二绝对值电路212的输入端与联通电流采样接口连接，输出端与控制模块连接；所述第三绝对值电路213的输入端与电信电流采样接口连接，输出端与控制模块连接，绝对值电路可以在霍尔传感器安装反向输出电流为负值时取绝对值，保证输入至控制模块的电流值为正值，从而保证得到的功率值和电能值为正值；所述通信模块26的一端与控制模块20连接，另一端通过RS485通用接口与通信基站内动环监控系统(FSU)29的A接口连接，通信基站内动环监控系统通过A接口获取被采集端的各种数据，向被采集端发送指令控制设备进行某些动作，总部监控平台通过开放的数据协议，连接全国的FSU，从而实现远程抄表和控制，通信协议符合中国铁塔动环监控系统(FSU)统一互联A接口技术规范—《A接口通信协议-电量监测模块》；所述存储模块与控制模块连接，所述电源模块为DC-DC转换器，所述电源模块3通过供电与电压采样复合接口与通信基站内开关电源30连接，将通信基站内开关电源输入48V直流电源转换为一路±12V和两路+5V的稳定电源，给电能监测模块2和电流采样模块1提供所需稳定的直流电源；所述显示模块25包括液晶显示模块和指示灯显示模块，液晶显示模块和指示灯显示模块均与控制模块连接，所述液晶显示模块用于移动、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流电能分路监测系统，其特征是，包括电能监测模块、电流采样模块和电源模块；所述电能监测模块包括控制模块、接口模块、电压采样模块和精密整流模块；所述接口模块包括1路RS485通用接口、3路电流采样接口、1路供电与电压采样复合接口、1路电流采样模块供电接口和2路COM端接口，所述电压采样模块的输入端与供电与电压采样复合接口连接，输出端与控制模块连接，所述精密整流模块包括三路绝对值电路，所述三路绝对值电路的输入端分别与电流采样接口连接，输出端分别与控制模块连接；所述控制模块还连接有通信模块，所述通信模块通过RS485通用接口与通信基站内动环监控系统的A接口连接；所述电流采样模块包括第一霍尔传感器、第二霍尔传感器和第三霍尔传感器，所述第一霍尔传感器、第二霍尔传感器和第三霍尔传感器的输出端分别与电流采样接口连接，所述第一霍尔传感器、第二霍尔传感器和第三霍尔传感器的公共端并联后分别与2路COM端接口连接；所述电源模块通过供电与电压采样复合接口与通信基站内开关电源连接，用于给电能监测模块和电流采样模块提供所需的电源。

【技术特征摘要】
1.一种直流电能分路监测系统，其特征是，包括电能监测模块、电流采样模块和电源模块；所述电能监测模块包括控制模块、接口模块、电压采样模块和精密整流模块；所述接口模块包括1路RS485通用接口、3路电流采样接口、1路供电与电压采样复合接口、1路电流采样模块供电接口和2路COM端接口，所述电压采样模块的输入端与供电与电压采样复合接口连接，输出端与控制模块连接，所述精密整流模块包括三路绝对值电路，所述三路绝对值电路的输入端分别与电流采样接口连接，输出端分别与控制模块连接；所述控制模块还连接有通信模块，所述通信模块通过RS485通用接口与通信基站内动环监控系统的A接口连接；所述电流采样模块包括第一霍尔传感器、第二霍尔传感器和第三霍尔传感器，所述第一霍尔传感器、第二霍尔传感器和第三霍尔传感器的输出端分别与电流采样接口连接，所述第一霍尔传感器、第二霍尔传感器和第三霍尔传感器的公共端并联后分别与2路C...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋帅宇，
申请(专利权)人：山东兆宇电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37