[实用新型]一种电量采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电量采集装置。

背景技术

现有技术中电量采集通常有离线式和在线采集两种方法，主要用于电压、电流、频率、功率等电量的测量。而目前离线式电量采集普遍存在以下两方面的问题：

1、采用电极接触方式测量，容易产生接触不良误读数据的问题，接触不良一般由于电极氧化或机械结构受损等原因造成；

2、采集方法原始，智能化程度低，操作过程复杂，不能满足提高工作效率的要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种非电极接触、准确率高、智能化的电量采集装置。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括采集器和安装在需测量电气回路中的电量测量器，所述电量测量器与采集器进行数据通讯，所述采集器包括：

用于数据读、写控制的采集控制器；

射频读写器，受所述采集控制器控制可产生射频信号，用于将数据发送给电量测量器和接收电量测量器返回的测量数据；

所述电量测量器包括：

与所述射频读写器相适配的射频收发单元；

用于对被测电量信号进行取样并处理的取样单元；以及

处理器，用于接受来自采集器的控制信号，且对电量信号进行检测和转换后并存储；

所述采集器中的采集控制器通过射频读写器发送控制信号，通过射频收发单元接受该控制信号再发送至处理器内，所述处理器对来自取样单元的被测电量信号进行检测以及模/数转换，并将处理后的电量信号回传给采集器。

进一步，所述电量测量器还包括射频电能转换电路，所述射频电能转换电路作为电量测量器的工作电源，通过所述射频收发单元接收来自采集器的射频电能，经过整流、滤波、稳压后给所述射频收发单元、取样单元和处理器供电。

进一步上述的射频读写器包括：

产生射频信号的射频信号发生电路；

数据发送电路，对采集控制器需要发送的数据进行调制和功率控制并发送至功率驱动电路；

接收所述电量测量器返回的测量数据的数据接收电路；

对射频信号进行放大的功率驱动电路；

以及与功率驱动电路相连接的射频天线I。

所述数据接收电路和功率驱动电路共用射频天线I。

进一步上述的射频收发单元包括：

与所述射频天线I相耦合通讯的射频天线II；

通信信号接收电路，用于接收来自采集器的控制信号，经整形、解调后传给处理器；

通信信号发送电路，用于向采集器发送本机地址和采样后的测量数据。

进一步上述的述处理器包括：单片机以及与单片机适配连接的A/D转换器和转换控制电路，转换控制电路连接于A/D转换器对数据的模/数转换进行控制。

进一步上述的述取样单元具体包括：

用于开关量信号取样的开关量输入电路；

用于模拟量信号取样的模拟量输入电路；以及

与开关量输入电路和模拟量输入电路相连接的电信号整理电路，用于将被测电量信号转换成符合所述A/D转换器量程的电量信号。

本实用新型的有益效果在于：

1、由于本实用新型包括采集器和电量测量器两部分，由二者上的射频天线耦合通讯来采集电能量，不存在接触不良问题；

2、采用非接触方式采集测量数据，可方便地与前述各类便携设备接口；

3、分辨率高，最高可达1/4096，且可根据需要进行自动调整；而且准确率高，相比电极接触法避免了数据误读的问题；

4、由于采用电磁耦合通讯，采集效率高，一般的单点采集时间不超过两秒；

5、由于本装置中还可包括射频电能转换电路，通过所述射频收发单元接收来自采集器的射频电能，经过整流、滤波、稳压后给所述射频收发单元、取样单元和处理器供电。这样电量测量器内无电池，无外接电源，因此无需考虑电源的问题，安装相对简单；

6、在采集器供电的情况下，非测量状态下电量测量器处于失电状态，抗电磁损伤能力较强。

附图说明

图1是本实用新型电量采集装置的结构框图；

图2是电量采集装置中采集器的具体结构框图；

图3是电量采集装置中电量测量器的具体结构框图。

具体实施方式

该电量采集装置可在电力、石油、化工、交通等领域广泛使用，以电力为例，可在以下系统中使用：

1、电力设备巡视系统：用于检测设备的工作电压、电流、周波、功率因数、温度、湿度、压板或辅助接点状态等；

2、电力微机防止电气误操作系统：可用于电气锁、验电锁、状态检测锁、位置检测锁的设计；