[实用新型]一种电力能效监测终端

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，尤其涉及一种电力能效监测终端。

背景技术

随着国家节能减排和电力需求侧管理工作的不断深入开展，获取用户真实的能耗数据，分析国家的经济运行走势，实现电能数据的在线监测、分析、挖掘，变得越来越重要，实现基础数据的自动采集，确保数据的及时性、客观性和准确性，为各级政府经济运行决策、政策制定、指标考核提供支撑。

目前的能效数据采集终端主要包括微处理模块MCU、数据存储模块、电源模块和RS485接口，微处理模块MCU包括芯片时钟模块和AD转换模块。

这种能效数据采集终端存在以下问题：采用单一CPU对整个系统进行控制，在进行谐波分析的同时，还要进行其他操作，影响了处理速度，因此其精度、速度都无法满足要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种电力能效监测终端，实现多种参量的高速、高精度采集。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电力能效监测终端，包括：

处理器、基于FPGA的采集电路、存储器接口电路以及通信模块；其中，所述基于FPGA的采集电路、存储器接口电路、通信模块分别与所述处理器相连。

作为上述技术方案的优选，所述基于FPGA的采集电路包括FPGA芯片、电能计量电路、直流模拟量采集电路、数字量输入输出电路，其中，所述电能计量电路、直流模拟量采集电路、数字量输入输出电路分别与FPGA芯片相连，所述FPGA芯片与所述处理器相连。

作为上述技术方案的优选，所述电能计量电路包括电流互感器、与所述电流互感器相连的AD转换器，所述AD转换器连接所述FPGA芯片。

作为上述技术方案的优选，所述FPGA芯片中的RAM为双口RAM。

作为上述技术方案的优选，所述通信模块包括以下中的一种或多种：ZIGBEE通信模块、CAN接口电路、RS485接口电路、红外通信模块、电力线载波通信接口电路。

作为上述技术方案的优选，所述存储器接口电路为SD卡接口电路。

作为上述技术方案的优选，所述终端还包括与所述处理器相连的RTC时钟电路。

本实用新型采用CPU和FPGA的组合形成的核心运算单元，利用FPGA实现电能计量和和数据采集，利用CPU实现对数据的处理，保证了独立高速运行，从而保证了数据的实时性和高效性。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例提出的电力能效监测终端的结构示意图；

图2是本实用新型中电能数据监测终端中基于FPGA的采集电路的结构示意图；

图3是本实用新型中基于FPGA的采集电路中的电能计量电路的结构示意图；

图4是本实用新型中FPGA芯片的逻辑结构示意图；

图5是本实用新型一具体实施例提出的电力能效监测终端的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示为本实用新型提出的一种电力能效监测终端的优选实施例的结构示意图，该终端包括：

处理器101、基于FPGA的采集电路102、存储器接口电路103以及通信模块104；其中，基于FPGA的采集电路102、存储器接口电路103、通信模块104分别与处理器102相连。

上述实施例中的处理器（CPU）例如可采用cortex-M4核的STM32F407，主频168MHz，实现与周边接口的通信、数据曲线绘制、数据存储、数据分析。

优选的，如图2所示，基于FPGA的采集电路包括FPGA芯片201、电能计量电路202、直流模拟量采集电路203、数字量输入输出电路204，其中，电能计量电路202、直流模拟量采集电路203、数字量输入输出电路204分别与FPGA芯片201相连，FPGA芯片201与处理器相连。

优选的，FPGA芯片与CPU之间可以通过并行总线连接，采用双口RAM与CPU实现数据交换，实现了数据实时高效透传，达到高速采集的目的。