[发明专利]多功能仪表

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种电力监控系统技术领域的装置，具体是一种多功能仪表。 

背景技术

由于智能多功能主要应用于电力系统、工矿企业、石油化工、钢铁冶金、公共设施、智能建筑等自动化水平要求较高的电力监控需求而设计。因此微小的计量误差会对电能计费、结算产生较大影响，又因各地区因使用场合、负荷特性、管理模式等不同而各异。但其核心是主控芯片及计量电路,重点解决电能计量、费率与时段控制的高准确性、稳定性及可靠性,并力求各功能的模块化设计及通信规约的兼容性设计。智能多功能仪表中，部分数据量（电能量）需要仪表停电后继续保存。 

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN202421387，公开日2012-9-5，记载了一种多功能数字化电力仪表，包括微处理单元、信号采集输入单元、显示单元、控制输入单元、通讯单元、失电保护单元。但该现有技术是按一定间隔定时将数据保存到EEPROM等存储个质中，其缺点：EEPROM等存储个质有写入次数的限制，为长期使用需要拉大保存间隔，这样就会造成掉电时部分数据丢失。 

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种多功能仪表，能够实现及时的数据保存，集电量测量、能量累计、电力品质分析、遥控、遥信等功能于一体。 

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：中央处理模块、模拟量采集模块、计量模块、LED驱动控制模块、通信模块、带有隔离电路的开关量采集电路和开关量输出模块，其中：模拟量采集模块采集监控终端的电流和电压模拟信号并输出至计量模块，计量模块通过模数转换生成电流和电压数字信号并输出至中央处理模块的输入端，中央处理模块根据电流和电压数字信号进行电力品质分析后分别输出分析结果信息至计算单元及控制单元，输出控制触发信号至LED驱动控制模块，输出差分信号至通信模块，开关量采集电路将外部的分合状态通过光耦隔离转换成高电平和低电平信号并输入到中央处理模块，经中央处理模块内部处理后的脉冲信号输出至开关量输出模块。 

所述的中央处理模块包括：总线接口单元、计算单元、控制单元和存储单元，其中：总线接口单元的第一输入端与计量模块相连并接收电流和电压数字信号，总线接口单元经过对电流和电压数字信号的解析后输出数字信息至计算单元，总线接口单元的第二输入端与数据掉电 自保存电路相连并在装置失电时接收电流和电压数字信号并传输至存储单元，存储单元与计算单元相连并输出电流和电压数字信号，计算单元根据数字信息进行电力品质分析并输出分析结果至控制单元，控制单元根据分析结果进行指令集匹配生成控制触发信号，并分别通过总线接口单元将分析结果输出至通信模块，通过总线接口单元将控制触发信号输出至LED驱动控制模块，输出差分信号至通信模块。 

所述的电力品质分析具体是指：读取存储单元中的电流和电压信号，对其进行半波积分计算、采样求和后乘以3/32，采用傅立叶算法：P=1NΣn=0NU(n)·I(n),Ep=∫p(t)dt;]]>其中：P表示功率，N表示谐波次数的最大值，n表示1～n的谐波次数数，U（n）表示电压有效值，I（n）表示电流有效值，Ep表示电能，dt表示时间，p（t）表示某段时间内的有功功率。