[实用新型]基于MODBUS的电力监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力监控的技术领域，具体说是一种基于MODBUS的电力监控系统。

背景技术

随着现代科学技术的发展，工业现场中出现了各种各样的工业仪表。工业仪表的产生和应用，不仅提高了工厂的生产效率，更影响着整个国家的工业化进程，从一定程度上讲，工业仪表的发展从侧面反映了现代工业的发展程度。

电力产业是基础能源行业中最重要的一个分支，它不仅与人们的日常生活息息相关，而且与国家的社会稳定和经济安全密切相关，在国民经济发展中占有举足轻重的地位。随着各种家用电器及各种工业用电设备的急剧增加，电网的整体规模也越来越大，电网中的用电单元与用电结构越来越复杂，对整个电网的管理要求也越来越高。随着电力电子行业的不断发展，  不管是国家电网管理部门还是用电客户，都对电力网络的监控系统提出了更为严格的要求，这就需要电力仪表承担更加重要的任务。比如，为引导客户合理安排用电时间，避开用电高峰期，减小整个电网的尖峰负荷，使电能得到更均衡、更有效的利用，需要对用户的用电量进行分时分段计量；为了对某个用电设备或者用电单元的用电信息实时监控、远程操作，需要电力仪表具有远程通信的功能；又如，希望电力仪表系统有电费自动结算及远程抄表功能，以节省人力成本，并避免高压系统下人工抄表的不安全性等。同时，随着经济社会的发展，电量交易越来越频繁，交易量也越来越大，供求双方都希望自身的利益有所保障，因此，电力仪表数据的可靠传输显得非常重要。

普通的电力仪表结构简单，功能单一，要想扩展其功能并提高其准确度已经不可能。另一方面，单片机技术、总线技术及网络技术已日渐成熟，为多功能仪表及其监控系统的发展提供了有利条件。

最早交流电的测量普遍采用的是感应式机械仪表，其主要是通过机械原理来测量电量数据。由于自身原理及结构的限制，感应式机械仪表反应迟钝，精度低，稳定性差，随着工业技术的发展，这种仪表远不能满足人们的需求，因此模拟电子仪表应运而生。

模拟电子仪表是通过基本的模拟电路带动指针转动来指示电量数据，如实验室内的老式电压表、压力表、电流表、功率表等都属于模拟电子仪表，这类仪表相对于机械式仪表有了很大改进，但是仍然存在诸多问题，如重复校准、零点漂移、读数困难、电路老化对精确度影响大等。

数字仪表的产生很大程度上解决了以上问题，它主要是通过 A/D 采样电路将输入的模拟信号转换为数字信号，并将数字信号以数值的形式显示出来。数字电子仪表响应速度较快，精度较高，数据读取清晰直观，消除了人为读数带来的误差。

当前，国内智能仪表正处于迅猛发展阶段，但仪表综合管理监控系统还处于研发和简单应用阶段，很多中小规模应用场合只有仪表，没有综合管理监控系统。

　　实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于MODBUS的电力监控系统。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:

本实用新型的基于MODBUS的电力监控系统，包括：探测器 、现场监控器和监控主机，探测器与现场监控器相连接，现场监控器通过RS-485总线与监控主机相连接；探测器又包括电参量测量器、漏电检测电路、温度探测器、防雷检测器。

本实用新型还可以采用以下技术措施：

所述的现场监控器的控制器件芯片的型号为STC12C5410AD。

所述的现场监控器中设置液晶触摸屏作为显示和输入设备。

所述的监控主机采用基于ARM920T内核的S3C2410A芯片作为微处理器，监控主机中还设置外接2M的NOR FLASH存储器、32M的DRAM存储器、一个USB HOST接口、一个RS-232接口和一个RS-232/485转接口。

本实用新型具有的优点和积极效果是:

本实用新型的基于MODBUS的电力监控系统，提供全方位的测量功能，如电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度等基本电参数。还具有很强的扩展功能，如摇信输入、可编程继电器输出、以及RS485/MODBUS通讯，可对仪表进行组网管理，用户可以方便的对继电器输出进行编程，实现自动控制。本实用新型具有数据采集和人机界面可视化，能耗控制，远程通讯等功能。可广泛运用于电力系统，智能楼宇能耗管理，动力设备能耗监控系统；工厂能耗管理系统；中低压配电自动化等领域。

附图说明

图1是本实用新型的基于MODBUS的电力监控系统的示意图；

图2是本实用新型的基于MODBUS的电力监控系统中电参量测量器的电路图；