电力巡检采集终端制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电力巡检采集终端，包括DSP处理电路、CAN总线通信电路和电力采集电路，电力采集电路采集配电箱各支路的电力信号；电力采集电路包括电流传感器、电压传感器和AD转换器，AD转换器的输出端连接DSP处理电路的IO接口，以将由所述AD转换器转换输出的电流数字信号和电压数字信号，输出至所述DSP处理电路；DSP处理电路的CAN控制口连接CAN驱动芯片，CAN驱动芯片连接CAN总线通信电路，DSP处理电路通过连接串口电路连接所述上位机。利用CAN总线通信传输距离广、传输速率高以及多节点的特点，在大型电力设备周边布置CAN总线及相应的CAN接口，从而可以对大型电力设备或楼宇的大型电力网络的用电参数分别进行采集和巡检；不用依赖第三方通信基站。

Power Patrol Collection Terminal

The utility model discloses a power patrol acquisition terminal, which comprises a DSP processing circuit, a CAN bus communication circuit and a power acquisition circuit, and a power acquisition circuit which collects power signals from each branch of the distribution box. The power acquisition circuit includes a current sensor, a voltage sensor and an AD converter. The output end of the AD converter is connected with an IO interface of the DSP processing circuit to transfer the AD converter. The converted output current and voltage digital signals are output to the DSP processing circuit; the CAN control port of the DSP processing circuit is connected to the CAN driver chip, the CAN driver chip is connected to the CAN bus communication circuit, and the DSP processing circuit is connected to the upper computer through the serial port circuit. With the characteristics of wide transmission distance, high transmission rate and multi-node, CAN bus and corresponding CAN interface are arranged around large power equipment, so that the electric parameters of large power equipment or large power network of buildings can be collected and inspected separately without relying on the third party communication base station.

【技术实现步骤摘要】
电力巡检采集终端
本技术涉及电力数据处理
，特别涉及一种电力巡检采集终端。
技术介绍
目前，随着计算机技术及电力电子技术的迅速发展，电力自动化技术得到了空前的发展，对于电力设备数据的采集监控也越来越重要。其中，电力设备是指电力电网中的变压器、电流互感器、电压互感器等，为了获知各电力设备的状态，需要对各电力设备的运行数据进行采集、例如电力设备处的电流、电压等数据。当前对电力设备的运行数据进行采集一般通过电力设备监测终端来实现。目前的电力设备监测终端已经从早期的仅具有单一功能发展到现在具有智能化、小型化、多功能化。在电力设备监测终端上一般均带有存储装置，如可移动硬盘等。电力设备监测终端所采集的电力设备数据一般均存储在该存储装置中。若要对电力设备数据进行分析，需要人工将存储装置拆除，并插接到后端数据分析计算机上进行数据分析处理。针对此种情况提出的利用GPRS和WIFI等无线通信的形式，结合嵌入式芯片进行数据处理的装置，只能适用于小型设备中，对于为数不多的电力设备的用电信息进行采集，对于大型设备、大型用电网络或者常见的用电网中的写字楼或者住宅楼宇等无线通信电路受带宽和接口数量显示，不能满足工业需要，并且传统的电力信号电力采集电路结构复杂，所采用的GPRS依赖于第三方通信的基站才能实现正常数据传输，而采用WIFI通信电力设备，信号覆盖面积小，传输距离短，因此都不适用于大型设备、大型用电网络或者常见的用电网中的写字楼或者住宅楼宇等；因此需要一种适合大型电力网络的电力巡检采集终端。
技术实现思路
本技术的目的旨在至少解决所述的技术缺陷之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种电力巡检采集终端，利用电压传感器和电流传感器对电力设备的电力参数进行采集，通过DSP处理电路和CAN总线通信电路进行电路结合，将采集的电力参数利用CAN总线本身具有的电路结构特性，进行多节点的数据传输，利用上位机实现了远程数据采集传输处理。为了实现上述目的，本技术一方面的实施例提供一种电力巡检采集终端，包括DSP处理电路、CAN总线通信电路和电力采集电路；所述电力采集电路设置在配电箱中，采集配电箱各支路的电力信号；所述电力采集电路包括电流传感器、电压传感器和AD转换器；所述电流传感器的输入端和所述电压传感器的输入端分别连接所述配电箱内的多路电力线以采集每路电力线输出的电压模拟信号和电流模拟信号，所述电流传感器的输出端和所述电压传感器的输出端分别连接所述AD转换器的输入端，所述AD转换器的输出端连接DSP处理电路的IO接口，以将由所述AD转换器转换输出的电流数字信号和电压数字信号，输出至所述DSP处理电路；所述DSP处理电路包括DSP芯片、时钟芯片和CAN驱动芯片；所述时钟芯片的控制接口和数据接口分别与DSP芯片的IO接口相连接；所述DSP芯片的CAN控制口的输出端连接所述CAN驱动芯片的输入端，所述CAN驱动芯片的输出端连接所述CAN总线通信电路，所述DSP处理电路的输入端通过连接串口电路连接一上位机，所述CAN总线通信电路的输出端与所述上位机连接。优选的，所述DSP芯片的型号为TMS320LF2407，所述时钟芯片的型号为DS12C887；所述DSP芯片的12个IO接口与时钟芯片相连接，包括4个IO接口连接时钟芯片的4个控制管脚，8个IO接口连接时钟芯片的8个数据管脚。优选的，所述电力采集电路设有多个，每个电力采集电路中的电流传感器和每个电压传感器分别对应采集配电箱内一条电力线的电流模拟信号和电压模拟信号，所述电流传感器采用型号为LTS25-NP多极电流传感器，电压传感器采用型号为IN28-P电压传感器。优选的，还包括电源转换电路，所述电源转换电路的类型为PWM开关电源转换电路。进一步，所述电源转换电路包括电源芯片、稳压二极管和三态稳压芯片；所述电源芯片的型号为UC3842，所述电源芯片的电源输入管脚连接稳压二极管的阳极，所述电源芯片的基准电压输出端连接三态稳压芯片的输入端；所述电源芯片的基准电压输出端还连接AD转换器和时钟芯片的电源输入端；所述三态稳压芯片的输入端输出端连接DSP芯片和CAN驱动芯片。优选的，所述AD转换器包括AD转换芯片和运算放大器，所述运算放大器的正相输入端连接第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端接地；所述运算放大器的反相输入端连接电流传感器或电压传感器，所述运算放大器的输出端连接AD转换芯片的输入管脚；所述AD转换芯片的输出端连接。优选的，所述AD转换芯片的型号为ADS7684，所述运算放大器的型号为OPA340。本技术的电力巡检采集终端相比于现有的电力巡检采集终端至少具有以下优点：1、利用CAN总线通信传输距离广、传输速率高以及多节点的特点，在大型电力设备周边布置CAN总线及相应的CAN接口，从而可以对大型电力设备或楼宇的大型电力网络的用电参数分别进行采集；不用依赖第三方通信基站。2、利用AD转换器本身既可以对电流信号进行转换，又可以对电压进行转换；实现了对电力采集电路中的电流传感器和电压传感器采集的电力参数普遍适用，简化了电路结构，降低了电路的功耗。3、利用电压传感器和电流传感器对电力设备的电力参数进行采集，通过DSP处理电路和CAN总线通信电路进行电路结合，将采集的电力参数利用CAN总线本身具有的电路结构特性，进行多节点的数据传输，利用上位机实现了远程数据采集传输。4、利用时钟芯片的具有的总线复用结构和掉电保护结构，通过DSP芯片和时钟芯片相结合，对DSP芯片进行时钟控制，减少了电路整体的功耗，满足长时间的待机要求。5、电源转换电路采用PWM开关电源转换电路；简化了电路结构，由于电源芯片本身能够提供稳定的基准电压，因此采用PWM开关电源转换电路提高了整体电路的稳定性。附图说明图1为本技术一个实施例的电力巡检采集终端的电路原理图；图2为本技术一个实施例中时钟电路的原理图；图3为本技术一个实施例中电力采集电路的电路原理图；图4为本技术一个实施例中电源转换电路的原理图。具体实施方式下面结合附图对本技术的电力巡检采集终端的结构进行详细说明。如图1所示，本技术的电力巡检采集终端包括：DSP处理电路、CAN总线通信电路和电力采集电路。电力采集电路设置在配电箱中，采集配电箱各支路的电力信号；电力采集电路包括电流传感器、电压传感器和AD转换器；电流传感器的输入端和电压传感器的输入端分别连接配电箱内的多路电力线以采集每路电力线输出的电压模拟信号和电流模拟信号，电流传感器的输出端和电压传感器的输出端分别连接AD转换器的输入端，AD转换器的输出端连接DSP处理电路的IO接口，以将由AD转换器转换输出的电流数字信号和电压数字信号，输出至DSP处理电路；DSP处理电路包括DSP芯片U1、时钟芯片U2和CAN驱动芯片；时钟芯片U2的控制接口和数据接口分别与DSP芯片U1的IO接口相连接；DSP芯片的CAN控制口的输出端连接CAN驱动芯片的输入端，CAN驱动芯片的输出端连接CAN总线通信电路，DSP处理电路的输入端通过连接串口电路连接上位机，CAN总线通信电路的输出端与上位机连接。本实施例在应用时，如图2所示，DSP芯片U1的型号为TMS320LF2407，时钟芯片U2的型号为DS本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力巡检采集终端，其特征在于:包括DSP处理电路、CAN总线通信电路和电力采集电路，所述电力采集电路设置在配电箱中，采集配电箱各支路的电力信号，所述电力采集电路包括电流传感器、电压传感器和AD转换器，其中：所述电流传感器的输入端和所述电压传感器的输入端分别连接所述配电箱内的多路电力线以采集每路电力线输出的电压模拟信号和电流模拟信号；所述电流传感器的输出端和所述电压传感器的输出端分别连接所述AD转换器的输入端，所述AD转换器的输出端连接所述DSP处理电路的IO接口，以将由所述AD转换器转换输出的电流数字信号和电压数字信号输出至所述DSP处理电路；所述DSP处理电路包括DSP芯片、时钟芯片和CAN驱动芯片，所述时钟芯片的控制接口和数据接口分别与所述DSP芯片的IO接口相连接；所述DSP芯片的CAN控制口的输出端连接所述CAN驱动芯片的输入端，所述CAN驱动芯片的输出端连接所述CAN总线通信电路，所述DSP处理电路的输入端通过连接串口电路连接一上位机，所述CAN总线通信电路的输出端与所述上位机连接。

【技术特征摘要】
1.一种电力巡检采集终端，其特征在于:包括DSP处理电路、CAN总线通信电路和电力采集电路，所述电力采集电路设置在配电箱中，采集配电箱各支路的电力信号，所述电力采集电路包括电流传感器、电压传感器和AD转换器，其中：所述电流传感器的输入端和所述电压传感器的输入端分别连接所述配电箱内的多路电力线以采集每路电力线输出的电压模拟信号和电流模拟信号；所述电流传感器的输出端和所述电压传感器的输出端分别连接所述AD转换器的输入端，所述AD转换器的输出端连接所述DSP处理电路的IO接口，以将由所述AD转换器转换输出的电流数字信号和电压数字信号输出至所述DSP处理电路；所述DSP处理电路包括DSP芯片、时钟芯片和CAN驱动芯片，所述时钟芯片的控制接口和数据接口分别与所述DSP芯片的IO接口相连接；所述DSP芯片的CAN控制口的输出端连接所述CAN驱动芯片的输入端，所述CAN驱动芯片的输出端连接所述CAN总线通信电路，所述DSP处理电路的输入端通过连接串口电路连接一上位机，所述CAN总线通信电路的输出端与所述上位机连接。2.根据权利要求1所述的电力巡检采集终端，其特征在于，所述DSP芯片的型号为TMS320LF2407，所述时钟芯片的型号为DS12C887；所述DSP芯片的12个IO接口与所述时钟芯片相连接，其中4个IO接口连接时钟芯片的4个控制管脚，8个IO接口连接时钟芯片的8个数据管脚。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王扬，董阳，杨青，孙轶凡，何金，张耀，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司，国家电网有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12