本发明专利技术公开了一种非接触式安装的电表，包括电能采样模块、数据存储模块、无线通讯模块、感应电压采样模块和感应电流采样模块，所述感应电压采样模块通过感应电极将电压信号以位移电流的形式进行采集，从而对电压信号进行感应和计算，并且将采集到的电压信号传输到所述电能采样模块的第一输入端；所述感应电流采样模块对电流信号进行感应和计算，并且将采集到的电流信号传输到所述电能采样模块的第二输入端。本发明专利技术公开的一种非接触式安装的电表，不需要接入到电网中，无需有线通讯，电压和电流都是感应式获得。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于非接触式电表，具体涉及一种非接触式安装的电表。
技术介绍
1、现阶段新能源发展迅速，很多工厂需要安装太阳能逆变器和储能装置，但是在安装时会发现，由于逆变器发出的电需要达到零功率上网，当负载消耗比较少时，通过入户端的电表反馈给光伏，使光伏出来的电传到储能，当负载消耗比较大时，通过入户端的电表反馈给光伏和储能，使所有的电量都给负载。所以必须知道入户端的电流是输入还是输出的这是必须的。现阶段的解决方案都是有线传输，入户端必须接一个有线电表，电压检测线路必须接入到电网中。
2、现有的电表分为两大类，直接接入式电表和间接接入式电表。
3、直接接入式电表是测量元件(电压及电流)直接连接到被测直流线路中的仪表。间接接入式电表是测量元件(电压或电流)经一个或多个直流变送装置接入被测直流线路的仪表，变送装置可以是直流变送器、直流互感器，分压器或分流器中的一种也可以是其组合应用。
4、但是这两种电表的电压都必须实际接到被测线路上，安装时必须断开原来线路，把电压信号采样接入电网，接线非常复杂并且不安全。
5、因此，针对上述问题，予以进一步改进。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种非接触式安装的电表，不需要接入到电网中，无需有线通讯，电压和电流都是感应式获得。
2、为达到以上目的，本专利技术提供一种非接触式安装的电表，包括电能采样模块、数据存储模块、无线通讯模块、感应电压采样模块和感应电流采样模块，其中：
>3、所述感应电压采样模块通过感应电极将电压信号以位移电流的形式进行采集，从而对电压信号进行感应和计算，并且将采集到的电压信号传输到所述电能采样模块的第一输入端；4、所述感应电流采样模块对电流信号进行感应和计算，并且将采集到的电流信号传输到所述电能采样模块的第二输入端；
5、所述电能采样模块将获得的电压信号和电流信号进行汇总，从而进行功率计量；
6、所述数据存储模块对相关数据进行存储并且所述无线通讯模块用于相关数据的通讯流转。
7、作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述感应电压采样模块的电压采样具体实施为：
8、感应电极将采集到的信号传输到前置放大滤波电路，以使得所述前置放大滤波电路对信号进行放大和滤波，从而处理后的电压信号被处理电路检测到，处理电路检测到电压信号后，对差动电流进行比较，并且补偿后重新输出；输出的电压信号通过数模转换滤波电路转换到模拟信号，并且模拟信号经过放大滤波后输出到升压电路，以作为升压电路的基准；所述升压电路将闭环调节后电压信号传输到衰减电路，以使得衰减电路最终输出非接触采集的电压信号。
9、作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述电能采样模块的计量具体实施为：
10、对通过非接触感应方式获得的电压信号和电流信号进行均方根方式处理，从而获得有效值，公式为：
11、
12、获得有效值后，通过积分方式计算出电量。
13、作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述电能采样模块进行计量之前对获得的采样信号进行滤波处理，具体实施为：
14、采用卡尔曼滤波和一阶滤波算法相结合的方式进行滤波，其中：
15、卡尔曼滤波(kalman filtering)是一种利用线性系统状态方程，通过系统输入输出观测数据，对系统状态进行最优估计的算法，把采集到的数据进行滤波，从而有效去处芯片带来的噪声：x(k)＝ax(k-1)+bu(k)+w(k)；
16、一阶滤波算法的滤波结果为a*a1+(1-a)*a2，其中，a为0～1之间的数，a1为本次采样值，a2为上次滤波结果；一阶滤波相当于是将新的采样值与上次的滤波结果计算一个加权平均值，有效值得到后，对数据进行一阶滤波算法有效减少数据的跳动，从而提高精度；
17、进行谐波算法处理，对采样数据进行fft(快速傅里叶变换)处理，按频率抽取不同频率数据的幅值，然后对基波进行比例计算，得到谐波，公式为：
18、x(k)＝∑[x(n)*e^(-i*2π*k*n/n)]。
19、作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述无线通讯模块将获得的功率和电量通过无线方式进行广播。
20、本专利技术的有益效果为：
21、1、安全，本电表电压电流都是感应式，电源为低压直流电，所以更安全，可以直接触摸。
22、2、安装成本低，无需接线，只需安装好电源线即可工作。
23、3、更换成本低，当仪表出现异常是，可直接替换。
24、4、无线传输，减少了通讯线成本。
25、5、通信距离远，使用lora传输，通讯距离可达到3公里，当有墙体阻隔时，可以穿透19层。
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【技术保护点】
1.一种非接触式安装的电表，其特征在于，包括电能采样模块、数据存储模块、无线通讯模块、感应电压采样模块和感应电流采样模块，其中：
2.根据权利要求1所述的一种非接触式安装的电表，其特征在于，所述感应电压采样模块的电压采样具体实施为：
3.根据权利要求2所述的一种非接触式安装的电表，其特征在于，所述电能采样模块的计量具体实施为：
4.根据权利要求3所述的一种非接触式安装的电表，其特征在于，所述电能采样模块进行计量之前对获得的采样信号进行滤波处理，具体实施为：
5.根据权利要求4所述的一种非接触式安装的电表，其特征在于，所述无线通讯模块将获得的功率和电量通过无线方式进行广播。
【技术特征摘要】
1.一种非接触式安装的电表，其特征在于，包括电能采样模块、数据存储模块、无线通讯模块、感应电压采样模块和感应电流采样模块，其中：
2.根据权利要求1所述的一种非接触式安装的电表，其特征在于，所述感应电压采样模块的电压采样具体实施为：
3.根据权利要求2所述的一种非接触式安装的电表，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄龙，顾骏，吴宇杰，张君杰，沈文豪，
申请(专利权)人：浙江东鸿电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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