CN206819531U - 一种云电服数据采集装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种云电服数据采集装置。它包括主控制器、显示器、若干信号指示灯、操作按键、本地串行接口、无线通讯单元、铁电存储器、电量信号处理单元、温度信号处理单元、扩展单元和辅助电源单元，所述的显示器、信号指示灯、操作按键、RS485有线通讯接口、无线通讯单元、铁电存储器、电量信号处理单元、温度信号处理单元、扩展单元和辅助电源单元均与主控制器连接，所述的主控制器通过无线通讯单元与云数据平台进行数据传输。本实用新型的有益效果是：具有结构简单、制造方便、安装无需停电、功能集成、体积小巧、计量精度高等特点；实现了远程数据的实时采集与监控；极大地解决了现场布线的困难，大程度的提高了生产效率。

Description

一种云电服数据采集装置
技术领域
本实用新型涉及电力仪表相关技术领域，尤其是指一种云电服数据采集装置。
背景技术
电力配电设备是接受和分配电能的装置，在使用过程中承担着用户安全用电的职责。配电设备由主母线、开关电器、壳架、无功补偿、电力仪表等部件组成，
电力仪表在其中起到用电数据的采集和分析，故障的预判和报警等作用。电力仪表又分为模拟式指针仪表和数显式多功能仪表。模拟式指针仪表只能模拟显示某个单个电力参数且数据无法做到精确仅是参考更不能通讯传输；常规型的电力仪表可以采集电力数据但是需要人工至配电房巡检抄表查看。在配电设备设计阶段因受到业主方经济可接受能力和实际使用场合的需要电力仪表会被迫选择使用模拟式指针表。
如果已有的配电设备需要改装采集用电数据，现有多功能电力仪表技术安装RS485通讯上传至后台仅能在配电房人工本地查看，需配置监控电脑、大量的通讯线、打印机、UPS电源灯设备，改造工作量大，产品价格高，增加运行成本。一般电工人员不一定能看得懂专业的电力参数含义，且在仪表改造过程中需要用电设备停电，造成业主方不必要的停电损失。
实用新型内容
本实用新型是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种减少现场布线且提高生产效率的云电服数据采集装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种云电服数据采集装置，包括主控制器、显示器、若干信号指示灯、操作按键、本地串行接口、无线通讯单元、铁电存储器、电量信号处理单元、温度信号处理单元、扩展单元和辅助电源单元，所述的显示器、信号指示灯、操作按键、本地串行接口、无线通讯单元、铁电存储器、电量信号处理单元、温度信号处理单元、扩展单元和辅助电源单元均与主控制器连接，所述的主控制器通过无线通讯单元与云数据平台进行数据传输。
通过本地串行接口和无线通信处理单元的设计，减少了施工时的现场电路布线；通过铁电存储单元的设计，满足了数据的存储以及掉电保存的功能；通过辅助电源单元的设计，使得该电力监测***在断电时仍能进行工作；通过扩展单元的设计，扩大了该数据采集装置适用范围，便于外部设备对该数据采集装置的数据读取与处理；通过电量信号处理单元和温度信号处理单元的设计，打破了各类元件之间的互不相同的壁垒；通过上述设计，使得该数据采集装置具有结构简单、制造方便、安装无需停电、功能集成、体积小巧、计量精度高等特点，采集的数据通过无线通讯单元传输至云数据平台，实现了远程数据的实时采集与监控，提高了生产效率。
作为优选，所述的显示器为LCD分段式液晶显示器，所述的本地串行接口为RS485有线通讯接口。通过LCD分段式液晶显示器，能够生成直观图形，便于一般人员的读取以及理解；通过RS485有线通讯接口，解决了现场布线的困难。
作为优选，所述的无线通讯单元包括GPRS无线网络通讯模块和RF无线数据传输通讯模块，所述的GPRS无线网络通讯模块上设有用于安装SIM卡的卡槽，所述的主控制器通过内置SIM卡的GPRS无线网络通讯模块与云数据平台进行数据传输。通过无线通讯单元的设计，极大地解决了现场布线的困难，大程度提高了工作效率。
作为优选，所述的电量信号处理单元包括电流互感器、电压互感器和剩余电流互感器，所述的电流互感器、电压互感器和剩余电流互感器分别与主控制器连接。通过电流互感器、电压互感器和剩余电流互感器的设计，可以实现电流、电压、功率、功率因数、***频率、电能等全电量自动化测量、剩余电流测量等功能。
作为优选，所述的温度信号处理单元包括若干测温传感器，所述的测温传感器为PT100温度传感器，所述测温传感器的温度范围为-30～120℃。通过测温传感器的设计，实现在现代智能中低压开关柜中对母线及电缆接头、隔离刀闸、断路器等设备触头的实时温度监测，配合云数据平台主动分析判断潜在设备隐患，避免随着负荷不断增大、联结点温度升高而造成设备故障，从而在很大程度上避免及减少设备故障带来的损失。
作为优选，所述的扩展单元包括开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输出模块和报警模块，所述的开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输出模块和报警模块分别与主控制器连接。通过上述扩展单元的设计，可以实现无功罚款预警、负荷报警等功能。
作为优选，所述的辅助电源单元包括充电电源、市电电源和充电市电转换电路，所述的充电电源和市电电源均安装在充电市电转换电路上，所述的充电市电转换电路与主控制器连接。通过辅助电源单元的设计，满足了掉电情况下该数据采集装置的正常运行。
本实用新型的有益效果是：具有结构简单、制造方便、安装无需停电、功能集成、体积小巧、计量精度高等特点；采集的数据通过无线通讯单元传输至云数据平台，实现了远程数据的实时采集与监控；极大地解决了现场布线的困难，大程度的提高了生产效率。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图；
图2是本实用新型的正视图；
图3是本实用新型的俯视图；
图4是本实用新型的仰视图。
图中：1.主控制器，2.显示器，3.信号指示灯，4.操作按键，5.本地串行接口，6.无线通讯单元，7.铁电存储器，8.电量信号处理单元，9.温度信号处理单元，10.扩展单元，11.辅助电源单元。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
如图1、图2、图3、图4所述的实施例中，一种云电服数据采集装置，包括主控制器1、显示器2、若干信号指示灯3、操作按键4、本地串行接口5、无线通讯单元6、铁电存储器7、电量信号处理单元8、温度信号处理单元9、扩展单元10和辅助电源单元11，显示器2、信号指示灯3、操作按键4、本地串行接口5、无线通讯单元6、铁电存储器7、电量信号处理单元8、温度信号处理单元9、扩展单元10和辅助电源单元11均与主控制器1连接，主控制器1通过无线通讯单元6与云数据平台进行数据传输。显示器2为LCD分段式液晶显示器，本地串行接口5为RS485有线通讯接口。辅助电源单元11包括充电电源、市电电源和充电市电转换电路，充电电源和市电电源均安装在充电市电转换电路上，充电市电转换电路与主控制器1连接。
无线通讯单元6包括GPRS无线网络通讯模块和RF无线数据传输通讯模块，GPRS无线网络通讯模块上设有用于安装SIM卡的卡槽，主控制器1通过内置SIM卡的GPRS无线网络通讯模块与云数据平台进行数据传输。
电量信号处理单元8包括电流互感器、电压互感器和剩余电流互感器，电流互感器、电压互感器和剩余电流互感器分别与主控制器1连接。温度信号处理单元9包括若干测温传感器，测温传感器为PT100温度传感器，测温传感器的温度范围为-30～120℃。扩展单元10包括开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输出模块和报警模块，开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输出模块和报警模块分别与主控制器1连接。其中：开关量输入模块中配置多达4路开入量，可用于开关柜内重要开关接点的遥信号采集；开关量输出模块中配置多达2路开出量，可用于开关柜内遥控信号输出，也可设置为重要参数的上下限报警输出；模拟量输出模块中配置有1路4-20mA(0-5v)模拟量信号输出，可供外部PLC或显示表进行模拟量采集。
该数据采集装置对功率因数实时在线监测，发现功率因数过低自动报警，避免企业无功罚款；对用户负荷和电费实时监测，避免用户超负荷运行，让用户对所需负荷做到心中有数；专业化外接电流传感器对原有设备改造无需停电，减少客户停电损失；采用GPRS或RF无线通讯，针对不同应用场合选择相应的通讯方式，最大程度减少配线；实时连接云数据平台，专业抢修班组7*24小时服务一键响应；对用电设备运行温度和剩余电流在线监测，发现温度异常报警，避免电气运行异常造成的火灾隐患。
该数据采集装置可以实现电流、电压、功率、功率因数、***频率、电能等全电量自动化测量、多路温度精准测量、剩余电流测量、LCD显示、开入开出、模拟量输出、越限告警、RS485数字通讯以及GPRS或RF无线通讯等功能。该数据采集装置增加了多路温度及剩余电流的测量功能，采用工业常用的精度高、范围广、稳定性好的PT100作为测温传感器，以实现在现代智能中低压开关柜中对母线及电缆接头、隔离刀闸、断路器等设备触头的实时温度监测，配合远程***主动分析判断潜在设备隐患，避免随着负荷不断增大、联结点温度升高而造成设备故障，从而在很大程度上避免及减少***故障带来的损失。该数据采集装置将RS485有线通讯方式升级为GPRS无线数据网络通讯或RF无线数传通讯方式，极大地解决了现场布线的困难，大程度提高了工作效率，可作为电力监控和调度***、SCADA***、DCS***、BAS***等的终端元件，实现远程数据采集与监控。

Claims (7)

1.一种云电服数据采集装置，其特征是，包括主控制器(1)、显示器(2)、若干信号指示灯(3)、操作按键(4)、本地串行接口(5)、无线通讯单元(6)、铁电存储器(7)、电量信号处理单元(8)、温度信号处理单元(9)、扩展单元(10)和辅助电源单元(11)，所述的显示器(2)、信号指示灯(3)、操作按键(4)、本地串行接口(5)、无线通讯单元(6)、铁电存储器(7)、电量信号处理单元(8)、温度信号处理单元(9)、扩展单元(10)和辅助电源单元(11)均与主控制器(1)连接，所述的主控制器(1)通过无线通讯单元(6)与云数据平台进行数据传输。
2.根据权利要求1所述的一种云电服数据采集装置，其特征是，所述的显示器(2)为LCD分段式液晶显示器，所述的本地串行接口(5)为RS485有线通讯接口。
3.根据权利要求1或2所述的一种云电服数据采集装置，其特征是，所述的无线通讯单元(6)包括GPRS无线网络通讯模块和RF无线数据传输通讯模块，所述的GPRS无线网络通讯模块上设有用于安装SIM卡的卡槽，所述的主控制器(1)通过内置SIM卡的GPRS无线网络通讯模块与云数据平台进行数据传输。
4.根据权利要求1或2所述的一种云电服数据采集装置，其特征是，所述的电量信号处理单元(8)包括电流互感器、电压互感器和剩余电流互感器，所述的电流互感器、电压互感器和剩余电流互感器分别与主控制器(1)连接。
5.根据权利要求1或2所述的一种云电服数据采集装置，其特征是，所述的温度信号处理单元(9)包括若干测温传感器，所述的测温传感器为PT100温度传感器，所述测温传感器的温度范围为-30～120℃。
6.根据权利要求1或2所述的一种云电服数据采集装置，其特征是，所述的扩展单元(10)包括开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输出模块和报警模块，所述的开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输出模块和报警模块分别与主控制器(1)连接。
7.根据权利要求1或2所述的一种云电服数据采集装置，其特征是，所述的辅助电源单元(11)包括充电电源、市电电源和充电市电转换电路，所述的充电电源和市电电源均安装在充电市电转换电路上，所述的充电市电转换电路与主控制器(1)连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114252782A (zh) * 2021-11-05 2022-03-29 中国航发南方工业有限公司 一种集成式在线监测装置
CN114578163A (zh) * 2022-03-04 2022-06-03 台州安耐杰电力设备有限公司 低压回路测控终端

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