基于RS485协议的分布式同步采样测量系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种基于RS485协议的分布式同步采样测量系统，包括电流采样及处理单元、电压采样及处理单元、现场集中器和变电站应用服务器，所述的电流采样及处理单元与电压采样及处理单元均与所述的现场集中器相连接，所述的现场集中器与所述的变电站应用服务器相连接；所述的电流采样及处理单元包括依次相连的电流互感器CT及采样处理单元，所述的电压采样及处理单元包括依次相连的电压互感器PT及采样处理单元。该采样测量系统，控制器与现场集中器通过RS485接口相连接，以RS485协议实现通信，从而缩短电缆长度、减少相伴误差、便于维护。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Distributed synchronous sampling measurement system based on RS485 protocol

The utility model provides a distributed synchronous sampling system based on RS485 protocol, including current sampling and processing unit, voltage sampling and processing unit, the concentrator and the substation application server, the current sampling and processing unit and the voltage sampling and processing unit of the concentrator is connected with the substation site, application server the concentrator is connected with the current; the sampling and processing unit comprises a current transformer CT is connected and the sampling and processing unit, the voltage sampling and processing unit comprises a voltage transformer PT is connected and the sampling and processing unit. The sampling and measuring system is connected with the field concentrator through the RS485 interface, and the communication is realized by the RS485 protocol, thus shortening the cable length, reducing the concomitant error and being convenient for maintenance.

【技术实现步骤摘要】
基于RS485协议的分布式同步采样测量系统
本技术涉及电力测量
，其具体涉及一种基于RS485协议的分布式同步采样测量系统。
技术介绍
现有的测量采集装置一般都是将电流互感器CT、电压互感器PT通过电缆与测量单元相连接，由测量单元经过运算处理给出测量数据，但其存在以下不足:(I)信号电缆长，造成电压降大，相位测量误差大；(2)现场施工工作量大；(3)维护困难。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有技术存在的问题，提供一种基于RS485协议的分布式同步采样测量系统，控制器与现场集中器通过RS485接口相连接，以RS485协议实现通信，从而缩短电缆长度、减少相伴误差、便于维护。为了达到上述技术目的，本技术采用以下技术方案:一种基于RS485协议的分布式同步采样测量系统，包括电流采样及处理单元、电压采样及处理单元、现场集中器和变电站应用服务器，所述的电流采样及处理单元与电压采样及处理单元均与所述的现场集中器相连接，所述的现场集中器与所述的变电站应用服务器相连接；所述的电流采样及处理单元包括依次相连的电流互感器CT及采样处理单元，所述的电压采样及处理单元包括依次相连的电压互感器PT及采样处理单元；所述的采样处理单元包含模数转换芯片ADC、现场可编程门阵列FPGA、控制器及单片机，所述的模数转换芯片ADC、现场可编程门阵列FPGA和控制器依次连接，所述的单片机与所述的现场可编程门阵列FPGA相连接；所述的控制器和现场集中器均包括RS485接口，二者通过RS485接口相连接。作为上述方案的优选，所述的电流采样及处理单元为多个。作为上述方案的优选，所述的电压采样及处理单元为多个，电流采样及处理单元的个数大于电压采样及处理单元的个数。作为上述方案的优选，其特征在于，所述的单片机的型号为STM32。作为上述方案的优选，所述的现场集中器与所述的变电站应用服务器通过光纤相连接。由于具有上述结构，本技术相比现有技术具有以下优点:1、本技术提供的一种基于RS485协议的分布式同步采样测量系统，控制器与现场集中器通过RS485接口相连接，以RS485协议实现通信，从而缩短电缆长度、减少相伴误差、便于维护。2、本技术提供的一种基于RS485协议的分布式同步采样测量系统，具有多个电流采样及处理单元和电压采样及处理单元，使采样数据更全面。3、本技术提供的一种基于RS485协议的分布式同步采样测量系统，现场集中器与变电站应用服务器之间通过光纤连接，使采样数据有效传输。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例一的结构框图；图2为本技术实施例二的结构框图。【具体实施方式】下面将结合本技术的附图，对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。如图1所示，本技术提供一种基于RS485协议的分布式同步采样测量系统，包括电流采样及处理单元、电压采样及处理单元、现场集中器和变电站应用服务器，所述的电流采样及处理单元与电压采样及处理单元均与所述的现场集中器相连接，所述的现场集中器与所述的变电站应用服务器通过光纤相连接；所述的电流采样及处理单元包括依次相连的电流互感器CT及采样处理单元，所述的电压采样及处理单元包括依次相连的电压互感器PT及采样处理单元；所述的采样处理单元包含模数转换芯片ADC、现场可编程门阵列FPGA、控制器及型号为STM32的单片机，所述的模数转换芯片ADC、现场可编程门阵列FPGA和控制器依次连接，所述的型号为STM32的单片机与所述的现场可编程门阵列FPGA相连接；所述的控制器和现场集中器均包括RS485接口，二者通过RS485接口相连接。本技术提供的一种基于RS485协议的分布式同步采样测量系统，控制器与现场集中器通过RS485接口相连接，以RS485协议实现通信，从而缩短电缆长度、减少相伴误差、便于维护；现场集中器与变电站应用服务器之间通过光纤连接，使采样数据有效传输。本技术提供的一种基于RS485协议的分布式同步采样测量系统的工作原理为:由现场集中器发送同步码到控制器、给出采样命令，控制器发送控制信号到现场可编程门阵列FPGA，现场可编程门阵列FPGA接收控制信号后启动模数转换芯片ADC进行采样；模数转换芯片ADC将从电流互感器CT采样的电流和从电压互感器PT采样的电压的模拟信号转化成数字信号，将转化成数字信号的电流、电压采样离散值传输到现场可编程门阵列FPGA中进行暂存，当采样结束后，暂存在可编程门阵列FPGA中的电流、电压采样离散值进入单片机中处理成电流、电压有效值和相位值，该电流、电压有效值和相位值通过可编程门阵列FPGA传输到控制器，再通过RS485接口以RS485协议从控制器传输到现场集中器，最后通过光纤传输到变电站应用服务器。如图2所示，所述的电流采样及处理单元为2个，所述的电压采样及处理单元为I个。具有多个电流采样及处理单元使采样数据更全面。以上所述，仅为本技术的【具体实施方式】，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于RS485协议的分布式同步采样测量系统，其特征在于，包括电流采样及处理单元、电压采样及处理单元、现场集中器和变电站应用服务器，所述的电流采样及处理单元与电压采样及处理单元均与所述的现场集中器相连接，所述的现场集中器与所述的变电站应用服务器相连接；所述的电流采样及处理单元包括依次相连的电流互感器CT及采样处理单元，所述的电压采样及处理单元包括依次相连的电压互感器PT及采样处理单元；所述的采样处理单元包含模数转换芯片ADC、现场可编程门阵列FPGA、控制器及单片机，所述的模数转换芯片ADC、现场可编程门阵列FPGA和控制器依次连接，所述的单片机与所述的现场可编程门阵列FPGA相连接；所述的控制器和现场集中器均包括RS485接口，二者通过RS485接口相连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于RS485协议的分布式同步采样测量系统，其特征在于，包括电流采样及处理单元、电压采样及处理单元、现场集中器和变电站应用服务器，所述的电流采样及处理单元与电压采样及处理单元均与所述的现场集中器相连接，所述的现场集中器与所述的变电站应用服务器相连接；所述的电流采样及处理单元包括依次相连的电流互感器CT及采样处理单元，所述的电压采样及处理单元包括依次相连的电压互感器PT及采样处理单元；所述的采样处理单元包含模数转换芯片ADC、现场可编程门阵列FPGA、控制器及单片机，所述的模数转换芯片ADC、现场可编程门阵列FPGA和控制器依次连接，所述的单片机与所述的现场可编程门阵列FPGA相连接；所述的控制器和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志军，
申请(专利权)人：武汉朗德电气有限公司，
类型：实用新型
国别省市：