[发明专利]基于无线的电能监测系统

说明书

技术领域

    本发明属于无线监控领域，尤其涉及一种基于无线的电能监测系统。

背景技术

    随着经济的快速发展，在城市化建设的背景下，越来越多的工业园区成立，在这样的经济环境下，工业自动化水平不断提高，工业园区对于电源敏感的高科技电力设备越来越多，电能质量的实时监测是提高生产效率、节能减排的关键。现有的一些监控系统组网多数要借助于线缆，不利于组网，拓扑结构确定后不容易改变，而且投入成本较大，稳定性较差。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供一种基于无线的电能监测系统。

基于无线的电能监测系统，其特征在于包括数据采集节点、汇聚节点、本地上位机和远程监测中心；其中数据采集节点通过无线与汇聚节点相连接；本地上位机通过电缆与汇聚节点相连接；远程监测中心与本地上位机相连接；数据采集节点设置于需要监测的电源点处。

本发明所述的基于无线的电能监测系统，其特征在于所述数据采集节点包括信号调理电路、数模转换芯片、过零检测电路、锁相倍频电路、选相电路、控制器和无线通信模块；其中信号调理模块分别与数模转换芯片和过零检测电路相连接；锁相倍频电路与数模转换电路相连接；数模转换电路、选相电路和无线通信模块均与控制器相连接。

本发明所述的基于无线的电能监测系统，其特征在于所述控制器采用DSP芯片TMS320VC5304。

本发明所述的基于无线的电能监测系统，其特征在于所述数模转换芯片采用ADS8365芯片。

本发明所述的基于无线的电能监测系统，其特征在于所述无线通信模块采用CC2530无线收发模块。

本发明所述的基于无线的电能监测系统，通过采用无线传感网络的电能质量实时监测系统。该系统不仅具有强大的测量和通信功能，而且具有组网方便、动态拓扑、低成本、大容量、高可靠性的特点，能很好地满足工业园对于电能质量实时监测的需求，适合大范围推广使用。

具体实施方式

基于无线的电能监测系统，其特征在于包括数据采集节点、汇聚节点、本地上位机和远程监测中心；其中数据采集节点通过无线与汇聚节点相连接；本地上位机通过电缆与汇聚节点相连接；远程监测中心与本地上位机相连接；数据采集节点设置于需要监测的电源点处。

本发明所述的基于无线的电能监测系统，所述数据采集节点包括信号调理电路、数模转换芯片、过零检测电路、锁相倍频电路、选相电路、控制器和无线通信模块；其中信号调理模块分别与数模转换芯片和过零检测电路相连接；锁相倍频电路与数模转换电路相连接；数模转换电路、选相电路和无线通信模块均与控制器相连接。所述控制器采用DSP芯片TMS320VC5304。所述数模转换芯片采用ADS8365芯片。所述无线通信模块采用CC2530无线收发模块。：由电压、电流互感器、信号调理电路、频率同步电路、A/D、DSP 及无线通信模块组成，电压、电流互感器将从电网上得到的电压、电流信号转换成适合A/D 转换的交流小信号，经滤波后输入到A/D转换器，DSP 读取A/D 转换结果并进行相关电能质量参数运算和分析，分析结果通过CC2530无线通信模块传送至ARM 控制中心，频率同步电路的作用是减小非同采样造成的FFT算法中的栅栏效应。汇聚节点模块由ARM9 S3C2440、SDRAM、无线通信模块、以及看门狗、时钟等外围电路组成。S3C2440模块是系统下位机的管理控制中心，负责数据采集节点和本地上位机之间的通信与数据交换，无线通信模块作为协调器，负责通信链路及路由的建立以及数据包协议转换等。本地上位机使用PC作为上位机，完成数据收集、数据分析、结果显示及存储等功能。远程监测管理中心，远程用户通过互联网接入本地上位机的服务器平台，通过“终端?服务器”的形式完成对本地上位机的操作，从而实现数据和信息的共享，省去了复杂的布线环节，节约了大量的精力和成本。