三相電能遠程計量裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及無線網絡與電能計量監測領域，其公開了一種三相電能遠程計量裝置，包括現場三相電能計量終端、通信單元以及數據服務器平臺；所述現場三相電能計量終端通過通信單元與所述數據服務器平臺連接；所述通信單元與所述數據服務器平臺采用有線網絡或無線網絡方式連接。本實用新型專利技術的有益效果是：通過采用傳感器技術、MCU微處理技術、無線/有線網絡技術，該裝置不僅能做到實時全天候無人值守遠程計量監測企業電能消耗狀況，而且安裝與使用成本低廉，同時具有功能上的可擴展性。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及無線網絡與電能計量監測領域，特別涉及一種對三相電能參數進行遠程實時計量監測的裝置。
技術介紹
我國三相四線制低壓配電網(380V/220V)的用電負荷沿線分流，三相負荷不平衡嚴重，負荷率低、功率因數變化頻繁，運行工作情況復雜，多年來一直存在無功補償容量不足，無功補償裝置欠佳的情況。近年來，隨著我國工業化程度的不斷提高，配電網中整流器、變頻調速裝置、電弧爐、電氣化鐵路等非線性、沖擊性負荷不斷增加。這些負荷的非線性、沖擊性和不平衡特性要么使得電網中的電壓、電流波形發生畸變，要么引起電壓波動、閃變和三相不平衡。與此同時，半導體電子工業的迅猛發展導致了大批精密儀器和高檔家電的產生，這些設備對電能質量非常敏感，特別是在重要的工業生產過程中，供電的中斷或波動將帶來巨大的經濟 損失。因此，低壓配網中的電能質量與計量監測問題日益突出。隨著能源危機問題的白熱化，國家能源局為加強能源計量監督管理，促進節能減排和可持續發展，根據《中華人民共和國節約能源法》、《中華人民共和國計量法》等法律法規，規定各級質量技術監督部門應當鼓勵和支持能源計量新技術的開發、研究和應用，推廣經濟、適用、可靠性高、帶有自動數據采集和傳輸功能、具有智能和物聯網功能的能源計量器具，促進用能單位完善能源計量管理和檢測體系，引導用能單位提高能源計量管理水平。但目前現狀是對企業節能效果的監測大多停留在人工監測階段，時間覆蓋率低，監測范圍有限，難以反映較大區域內企業節能的真實情況，無法達到實時監測，實時報警，無人值守的要求，且費力費時，嚴重影響了電能計量主管部門的辦事效率和快速反應能力。
技術實現思路
為了解決現有技術中的問題，本技術提供了一種三相電能遠程計量裝置，在進行單項電能計量監測的同時，還可以進行三相電能計量監測，能解決目前電能節能監測大多停留在人工定期抄報監測的階段，克服時間覆蓋率低，監測范圍有限的問題，達到實時、高效、準確計量監測的目的。本技術解決現有技術問題所采用的技術方案是設計和制造一種三相電能遠程計量裝置，包括現場電能計量終端、通信單元以及數據服務器平臺；所述現場電能計量終端與所述MCU處理單元連接；所述通信單元與所述數據服務器平臺采用有線網絡或無線網絡方式連接；所述現場電能計量終端由三相通訊型可編程電測表和MCU數據采集傳輸單元組成；所述MCU數據采集傳輸單元與所述本地服務器通過LAN連接并進行數據傳輸。本技術進一步的改進是所述現場電能計量終端包括電能計量監測單元和MCU處理單元；所述MCU處理單元接收所述用于獲取電能計量數值的傳感單元的數據并通過所述數據采集傳輸單元傳輸至所述服務器的本地服務器平臺；所述用于電能參數計量數值獲取的計量監測單元和MCU處理單元進行連接。本技術進一步的改進是所述通信客戶端包括數據瀏覽頁、數據庫、短信接口模塊以及互聯網訪問單元；所述數據瀏覽頁、數據庫、短信接口模塊分別與所述通信客戶端連接。本技術進一步的改進是所述三相電能遠程計量裝置，其特征在于所述無線網絡為GPRS無線網絡。本技術進一步的改進是所述三相電能遠程計量裝置前端的三相通訊型可編程電測表，通過RS485與所述MCU處理單元連接。本技術的有益效果是通過采用傳感器技術、MCU技術、無線/有線網絡技術，該裝置不僅能做到實時全天候無人值守遠程計量監測電能消耗參數，而且建設與使用成本低廉，同時具有功能上的可擴展性。附圖說明圖I是本技術三相電能遠程計量裝置連接示意框圖。圖2是本技術現場電能計量終端連接示意圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術作進一步說明。一種三相電能遠程計量裝置，包括現場三相電能計量終端I—三相通訊型可編程電測表、通信單元2以及數據服務器平臺3 ;所述現場三相電能計量終端與所述MCU處理單元連接；所述通信單元2與所述數據服務器平臺3采用有線網絡或無線網絡方式連接；所述現場三相電能計量終端I由三相通訊型可編程電測表和MCU數據采集傳輸單元連接組成；所述MCU數據采集傳輸單元與所述本地服務器通過LAN連接并進行數據傳輸。所述現場三相電能計量終端包括三相通訊型可編程電測表和MCU處理單元；所述MCU處理單元接收所述用于獲取電能計量數值的傳感單元的數據并通過所述數據采集傳輸單元傳輸至所述服務器的本地服務器平臺；所述用于電能計量數值獲取的三相通訊型可編程電測表和MCU處理單元進行連接。所述通信客戶端平臺包括數據瀏覽頁、數據庫、短信接口模塊；所述數據瀏覽頁、數據庫、短信接口模塊分別與所述通信客戶端連接。所述無線網絡為GPRS無線網絡。所述三相通訊型可編程電測表通過串口與所述MCU處理單元連接；所述串口為RS485。在一實施例中，如圖1，現場三相電能計量終端I由三相通訊型可編程電測表和MCU處理單元組成。三相通訊型可編程電測表探測電能消耗的的實時數據，檢測電能消耗的相關參數，并將實時工作電流經AD轉換測量后，送MCU處理單元，而三相通訊型可編程電測表的開關狀態指示與控制信號是數字量，MCU帶有相應的I/O模塊，可與工業現場的器件或設備直接連接來實現數據的讀取與設備的控制。系統主要監測的電能參數包括三相電流、三相電壓、相間電壓、三相有功功率、三相無功功率、總有功功率、總無功功率、總視在功率、總功率因素、頻率、正向有功電能、正向無功電能、反向有功電能、反向無功電能、三相視在功率、三相功率因素、三項相位角、開合閘狀態等。而根據被采集信號方法的不同，交流電參量的采樣測量方法主要有兩種直流采樣法和交流采樣法。直流采樣法是把交流電壓、電流信號轉化為直流電壓，采樣經過整流后的直流量，對采樣值只需作一次比例變換即可得到被測量的數值，這種方法的主要優點是算法簡單，便于濾波。但直流采樣法存在一些問題測量精度直接受整流電路的精度和穩定性影響；整流電路參數調整困難且受波形因素影響較大；此外，用直流采樣法測量工頻電壓、電流是通過測量平均值來求出有效值的，當電路中諧波含量不同時，平均值與有效值之間的關系將發生變化，給計算結果帶來誤差。因此，要獲得高精度、高穩定性的測量結果，必須采用交流采樣技術。交流采樣技術是按一定規律對被測信號的瞬時值進行采樣，再按一定算法進行數值處理，從而獲得被測信號信息的方法。該方法的理論基礎是采樣定理，即要求采樣頻率為被采樣信號頻譜中最高頻率的兩倍以上，這就要求硬件處理電路能夠提供較高的采樣速度和數據處理速度。MCU處理單元根據上述電能計量模塊的信號輸入，判斷電耗能設備實時工作狀況，能耗量是否在預期的范圍內，總體電能利用質量是否達標，并將數據傳送至數據服務器。本 地通信采用LAN架構，遠程通信采用無線通信架構，由GPRS模塊和Internet網絡組成，利用中國移動/中國電信的公共網絡進行傳輸。電能計量檢測單元的監測點可以為多個監測點，即安裝多個現場電能計量終端，不同監測點的現場三相電能計量終端I通過有線或無線網絡將數據傳輸到數據服務器平臺3上。實例中配電房采用具有RS485通信接口的三相通訊型可編程電測表，電表之間通過RS485通信接口串聯的方式連接在一起，通過安裝RS485協議轉換器，實現MCU與儀表通信，實現儀表通信。無線通信單元通用分組無線業務GPRS，理論速率達到171. 2Kbps，具有接入迅本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種三相電能遠程計量裝置，其特征在于：包括現場三相電能計量終端、通信單元以及數據服務器平臺；所述現場三相電能計量終端通過通信單元與所述數據服務器平臺連接；所述通信單元與所述數據服務器平臺采用有線網絡或無線網絡方式連接；所述現場三相電能計量終端由三相通訊型可編程電測表和MCU數據采集傳輸單元組成；所述MCU數據采集傳輸單元與所述數據服務器平臺上的本地服務器通過LAN連接并進行數據傳輸。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：余曉曦，楊春生，肖鵬，隋良紅，李龍，
申請(專利權)人：中國測試技術研究院電子研究所，四川中測電子科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：