本实用新型专利技术公开了一种电网三相交流电在线实时相位采集装置，OMAPL138双核核心板包括一颗ARM9CPU和一颗C6748DSP芯片，外置天线GPS模块电路包括GPS天线电路和一颗带秒脉冲功能的GPS芯片，外置天线2.4G模块电路包括2.4G天线电路和一颗2.4G无线通信芯片，AD采样电路包括三相四线电信号处理电路和一颗16位精度8通道AD采样芯片电路，RS485串口通信电路包括RS485单独控制光耦通信方向切换电路和一颗4通道串口通信芯片电路。本实用新型专利技术能准确的按照GPS秒脉冲对电网三相四线电信号的A、B、C三相相位进行实时自动监测，通过WIFI、有线网、4G三种通信方式把实时监测到的数据以秒为单位传送到云服务器后台系统。
On-line Real-time Phase Acquisition Device for Three-phase AC in Power Grid
【技术实现步骤摘要】
电网三相交流电在线实时相位采集装置
本技术涉及电力系统
，具体为一种电网三相交流电在线实时相位采集装置。
技术介绍
我国的电网建设发展较快，在电力系统中的实际运行中，新建、改建、扩建后的变电所和输电线路，以及在线路检修完毕、向用户送电前，都必须进行三相电路核相试验，以确保输电线路相序与用户三相负载所需求的相序一致。核相针对的是二路电源，当二路电源需要向同一个用电设备供电时，在投入时，要在并列点进行核相。若二路电源需要并列倒电时，若不核相，由于安装接线错误，可能出现相序(相位)不一致，引起短路事故，影响正常供电。若二路电源需要停电倒电时，若不核相，可能由于相序不一致，引起三相设备的非正常运行，如电机的反转。因此，在第二路电源投入时，一定要与第一路电源进行核相。当前国内现有的核相手段主要是通过核对本地二路电源的相位和相序来进行核相，需要挂接2套手持核相仪进行核相且不能定相；当前核相领域最前沿的解决方案是网络核相系统，该系统主要工作原理是通过在变电站和源点接入一台设备采集实时相位与相色数据并把数据通过网络介质传输到管理平台，通过管理平台给核相现场提供实时相位数据完成核相；这种核相方式能满足定相和核相功能且在现场只需要使用1套手持核相仪进行核相，操作简便、准确，一定程度上还能辅助判断本地供电质量，同时解决了本地核相的工作距离存在限制的问题。因此，专利技术一种电网三相交流电在线实时相位采集装置来解决上述问题很有必要。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电网三相交流电在线实时相位采集装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种电网三相交流电在线实时相位采集装置，本方案组成部分包括由德州仪器型号为OMAPL138的芯片组成的模块、由SkyLab公司型号为SKG09BL的GPS芯片组成的模块、由ADI公司型号为AD7606BSTZ的AD采样芯片组成的模块、由恩智浦公司型号为SC16C554DB的串口扩展芯片组成的模块、由SkyLab公司型号为WG209的2.4G无线芯片组成的模块、由Quectel的EC20CE4G芯片组成的模块、群创公司的AT070TN83并口液晶屏，所述各模块由220V交流电和12V直流备用电源一体化的电源模块提供5V直流供电。优选的，所述德州仪器型号为OMAPL138的芯片组成的模块包括OMAPL138芯片及外围电路；OMAPL138芯片为双核包含一个ARM7CPU核心与一个DSP核心，其中ARM7CPU核心运行linux操作系统读取GPS时标信息并从共享内存读取数据再通过网络介质传输到云服务器管理平台，DSP核心采集三相电实时电压幅值并计算出实时相位信息。优选的，所述SkyLab公司型号为SKG09BL的GPS芯片组成的模块包括GPS芯片及配套外接天线，外接天线采用IPEX底座与SMA转接线连接。优选的，所述ADI公司型号为AD7606BSTZ的AD采样芯片组成的模块包括采样芯片与外围电路，AD采样芯片通过并口模式连接到OMAPL138芯片的EMIF总线，OMAPL138芯片通过访问EMIF总线地址来读取AD采样芯片转换的采样数据。优选的，所述SkyLab公司型号为WG209的无线采集模块包括WG209芯片和外围天线，WG209芯片连接到USB1.1HUB芯片，HUB芯片与OMAPL138USB1.1接口连接。优选的，所述Quectel的EC20CE4G芯片组成的模块包括型号为EC20CE的4G芯片和外围电路，EC20CE芯片采用MINIPCIE接口的版本通过MINIPCIE插槽连接到USB1.1HUB芯片，HUB芯片与OMAPL138USB1.1接口连接。优选的，所述群创公司的AT070TN83并口液晶屏直接与OMAPL138的LCD接口连接。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：该电网三相交流电在线实时相位采集装置，本技术在网络通信方面传输介质多样且互为备份，既可以通过有线LAN传输数据、也可以通过无线WLAN和4G网络传输数据，能适配各种设备安装接入点的网络条件，同时使用DSP芯片通过采集电压值的方式计算相位，能很好的满足测量精度的要求，同时还能够进行谐波分析并对电网波动做出定量检测，同时由于把实时采集计算和传输数据分别在DSP端和ARM分开处理，保证了相位数据采集计算的时效性和稳定性。附图说明图1为本技术整体方案示意图；图2为本技术OMAPL138芯片的ARM核心和DSP核心之间的数据同步方式；图3为本技术的OMAPL138芯片与各模块之间的接口；图4为本技术中的主要逻辑流程；图5为本技术中AD采集模块电路图；图6为本技术中串口扩展模块的电路图；图7为本技术中4G通讯模块的电路图；图8为本技术中2.4G无线通讯模块的电路图；图9为本技术中GPS模块的电路图；图10为本技术中供电模块的电路图。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。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-10，一种电网三相交流电在线实时相位采集装置，本方案组成部分包括由德州仪器型号为OMAPL138的芯片组成的模块、由SkyLab公司型号为SKG09BL的GPS芯片组成的模块、由ADI公司型号为AD7606BSTZ的AD采样芯片组成的模块、由恩智浦公司型号为SC16C554DB的串口扩展芯片组成的模块、由SkyLab公司型号为WG209的2.4G无线芯片组成的模块、由Quectel的EC20CE4G芯片组成的模块、群创公司的AT070TN83并口液晶屏，所述各模块由220V交流电和12V直流备用电源一体化的电源模块提供5V直流供电。具体的，所述德州仪器型号为OMAPL138的芯片组成的模块包括OMAPL138芯片及外围电路；OMAPL138芯片为双核包含一个ARM7CPU核心与一个DSP核心，其中ARM7CPU核心运行linux操作系统读取GPS时标信息并从共享内存读取数据再通过网络介质传输到云服务器管理平台，DSP核心采集三相电实时电压幅值并计算出实时相位信息。具体的，所述SkyLab公司型号为SKG09BL的GPS芯片组成的模块包括GPS芯片及配套外接天线，外接天线采用IPEX底座与SMA转接线连接。具体的，所述ADI公司型号为AD7606BSTZ的AD采样芯片组成的模块包括采样芯片与外围电路，AD采样芯片通过并口模式连接到OMAPL138芯片的EMIF总线，OMAPL138芯片通过访问EMIF总线地址来读取AD采样芯片转换的采样数据。具体的，所述SkyLab公司型号为WG209的无线采集模块包括WG209芯片和外围天线，WG209芯片连接到USB1.1HUB芯片，HUB芯片与OMAPL138USB1.1接口连接。具体的，所述Quectel的EC20CE4G芯片组成的模块包括型号为EC20CE的4G芯片和外围电路，EC20CE芯片采用MINIPCIE接口的版本通过MINIPCIE插本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电网三相交流电在线实时相位采集装置，包括OMAPL138双核核心板模块、GPS模块对时模块、4G模块、2.4G无线网络模块、AD采样模块、RS485串口通信模块和触摸屏模块，其特征在于：所述OMAPL138双核核心板模块包括一颗ARM9CPU和一颗C6748DSP芯片，所述ARM9CPU的内部嵌入linux操作系统，所述C6748DSP芯片通过EMIF总线与AD采样模块和RS485串口模块连接，所述AD采样模块与GPS模块对时模块之间电信号连接，所述GPS模块对时模块用于采集计算的相应数据生成按秒时标对齐的电网三相交流电实时相位数据，所述OMAPL138双核核心板模块通过4G模块、2.4G无线网络模块或RS485串口通信模块与存储装置连接。
【技术特征摘要】
1.一种电网三相交流电在线实时相位采集装置，包括OMAPL138双核核心板模块、GPS模块对时模块、4G模块、2.4G无线网络模块、AD采样模块、RS485串口通信模块和触摸屏模块，其特征在于：所述OMAPL138双核核心板模块包括一颗ARM9CPU和一颗C6748DSP芯片，所述ARM9CPU的内部嵌入linux操作系统，所述C6748DSP芯片通过EMIF总线与AD采样模块和RS485串口模块连接，所述AD采样模块与GPS模块对时模块之间电信号连接，所述GPS模块对时模块用于采集计算的相应数据生成按秒时标对齐的电网三相交流电实时相位数据，所述OMAPL138双核核心板模块通过4G模块、2.4G无线网络模块或RS485串口通信模块与存储装置连接。2.根据权利要求1所述的一种电网三相交流电在线实时相位采集装置，其特征在于：所述GPS模块包括型号为SKG09BL的GPS芯片、外接天线和外围电路，GPS芯片的秒中断信号脚和ARM9芯片的GPIO引脚连接，GPS芯片的数据输出串口与ARM9芯片的U...
【专利技术属性】
技术研发人员：童星，
申请(专利权)人：南京广创科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32
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