直流计量监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种直流计量监测装置，包括主控器、计量模块和带有RJ12接头的数据线，主控器通过RS485通讯串口连接上行机，执行上行通讯；并通过RJ12接口连接所述计量模块，执行下行通讯，所述计量模块包括若干个计量单元，各计量单元独立设置并独立计量，各计量单元之间通过所述数据线可拆卸的菊花链拓扑连接，所述主控器与所述计量模块独立设置，并通过所述数据线可拆卸的连接，主控器及各计量单元之间保持一定的独立性，有效保证了计量的准确性。确性。确性。

【技术实现步骤摘要】
直流计量监测装置


[0001]本技术涉及电力设备监测
，尤其涉及用于监测5G通信基站直流电源系统的直流计量监测装置。

技术介绍

[0002]根据中国铁塔股份有限公司企业标准《QZTT 2205
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2017基站直流电能计量模块技术要求》，现有的5G通信基站的
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48V直流电源系统的直流电能计量监测装置主要由计量芯片和霍尔传感器两部分组成。其中，计量监测装置设有六个计量分路：第1路为总计量，第2、3、4路分别为移动用户、联通用户、电信用户，第5、6路为预留，该计量监测装置应采用
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48V直流供电，从开关电源的二次下电端引接电源。
[0003]然而现有的计量监测装置中的计量芯和管理芯为一体化设计，不能互相独立。后续维护中如果需要对计量监测装置进行程序升级，则现场在线升级程序后便难以保证其计量的准确性。这不符合国际法定计量组织OIML的强制性计量法规IR46的要求。并且采用霍尔传感器进行电流采样，其电流采样精度只能达到1％，无法进行高精度直流计量监测。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本技术提供了一种计量芯和管理芯独立运行的直流计量监测装置。
[0005]该直流计量监测装置包括主控器、计量模块和数据线，其中主控器包括主控器壳体、管理芯MCU、电源管理模块、铁电存储器、显示单元、输入按键、RJ12接口和RS485通讯串口；所述RS485通讯串口用于连接上行机，执行所述主控器的上行通讯，所述RJ12接口用于连接所述计量模块，执行所述主控器的下行通讯；所述计量模块包括至少1个、至多12个计量单元，各计量单元独立设置并独立计量，各计量单元之间通过所述数据线可拆卸的菊花链拓扑连接；所述主控器与所述计量模块独立设置，并通过所述数据线可拆卸的连接，所述数据线包括RJ12接头。
[0006]其中，所述计量单元包括计量器壳体，所述计量器壳体内包括：计量芯MCU、采样模块、内嵌存储器、脉冲指示灯、运行指示灯和计量器RJ12接口；所述计量芯MCU用于控制所述计量单元执行回路电流、电压、功率的测量和电能计量功能；所述采样模块用于对电流回路和电压回路进行电流和电压的采样；所述计量器RJ12接口用于连接所述数据线。
[0007]该采样模块包括锰铜分流器，用于对所述回路电流进行采样；所述锰铜分流器内嵌在所述计量单元的内部，并且贯穿所述计量器壳体；所述计量单元通过所述锰铜分流器直接接入待检测线路中安装。
[0008]优选的，所述计量单元通过所述计量器RJ12接口与所述电源管理模块连接；所述电源管理模块接收来自5G通信基站的直流电源系统提供的
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48V电源，分别向所述管理芯MCU和所述计量芯MCU输出供电。
[0009]其中，所述电源管理模块包括自断电电路和超级电容，当所述输入按键被按下时，
供电线路导通，超级电容给所述管理芯MCU供电，当显示完毕后，所述电源管理模块切断供电通路，结束供电。
[0010]优选的，所述管理芯MCU还包括在线升级模块，所述在线升级模块包括接收单元、查找单元和执行单元，其中，所述接收单元用于接收上行机发送的待升级文件；所述查找单元用于根据所述待升级文件查询待升级文件对应的目标层；所述执行单元用于根据所述待升级文件对目标层内的应用程序进行更新。
[0011]优选的，所述计量芯MCU还包括禁止升级模块，当接收到来自上行机或管理芯传送的升级文件时，所述禁止升级模块启动，控制所述内嵌存储器禁止所述升级文件的写操作。
[0012]优选的，所述主控器壳体还包含安装卡扣，用于支持所述主控器的DIN35导轨安装。
[0013]本技术提供的直流计量监测装置中控制器和计量模块独立运行，符合IR46理念，计量芯在计量模块里面，作为法制计量部分，功能不能升级；管理芯在主控器里面，独立运行，不会影响计量模块，具备在线升级程序功能，从而可以完善客户的细节化需求。另外，采用锰铜分流器内嵌在直流计量单元内部执行电流采样，极大的提高了测量精度和可信度。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本技术实施例提供的直流计量监测装置结构示意图。
[0016]图2为主控器工作原理示意图。
[0017]图3为计量模块工作原理示意图。
[0018]图4为直流计量监测装置的主控器与计量模块的通信连接示意图。
具体实施方式
[0019]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]本技术提供了一种直流计量监测装置，该装置主要适用于5G基站通信电源系统的用能检测，以下结合具体实施例对本技术作进一步的详细描述。
[0021]图1为本技术实施例提供的直流计量监测装置结构示意图。如图1所示，直流计量监测装置01包括主控器10、计量模块20和数据线30，所述数据线包括RJ12接头。所述主控器10与计量模块20独立设置，并通过数据线30可拆卸的链接，实现菊花拓扑总线连接。其中，主控器10允许在线升级程序功能，计量模块20作为法制计量部分不允许升级程序功能。计量模块20包括至少两个计量单元，为了便于维护，优选每个计量模块20最多可包含12个
计量单元。本实施例中的计量模块20包括5个计量单元，分别为PM1、PM2、PM3、PM4和PM5，各计量单元PM独立设置并独立计量，保证计量的合法性。
[0022]图2为主控器工作原理示意图。如图2所示，主控器10包括主控器壳体11、管理芯MCU12、电源管理模块13、铁电存储器14、显示单元15、输入按键16、RJ12接口17和RS485通讯串口18。优选的，主控器壳体还包含安装卡扣，用于支持主控器10的DIN35导轨安装。
[0023]本实施例中，管理芯MCU12采用Cortex
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M4核的ARM芯片，包括5路UART接口和4路SPI接口，用于控制主控器内各模块执行对计量模块20的测量数据的统计分析、告警及主控器升级操作。管理芯MCU12的电源由5G通信基站的直流电源系统提供的
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48V经电源管理模块13产生，并使用超级电容存储电能供断电时使用。显示单元15和输入按键16用于实现主控器10的人机交互。电源管理模块13使用自断电电路提供低功耗供电模式，按下输入按键16时，供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流计量监测装置，其特征在于，所述计量监测装置包括主控器、计量模块和数据线，其中，所述主控器包括主控器壳体、管理芯MCU、电源管理模块、铁电存储器、显示单元、输入按键、RJ12接口和RS485通讯串口；所述RS485通讯串口用于连接上行机，执行所述主控器的上行通讯，所述RJ12接口用于连接所述计量模块，执行所述主控器的下行通讯；所述计量模块包括至少两个计量单元，各计量单元独立设置并独立计量，各计量单元之间通过所述数据线可拆卸的菊花链拓扑连接；所述主控器与所述计量模块独立设置，并通过所述数据线可拆卸的连接，所述数据线包括RJ12接头。2.根据权利要求1所述的直流计量监测装置，其特征在于，所述计量单元包括计量器壳体，所述计量器壳体内包括：计量芯MCU、采样模块、内嵌存储器、脉冲指示灯、运行指示灯和计量器RJ12接口；其中，所述计量芯MCU用于控制所述计量单元执行回路电流、电压、功率的测量和电能计量功能；所述采样模块用于对电流回路和电压回路进行电流和电压的采样；所述计量器RJ12接口用于连接所述数据线。3.根据权利要求2所述的直流计量监测装置，其特征在于，所述计量单元通过所述计量器RJ12接口与所述电源管理模块连接；所述电源管理模块接收来自5G通信基站的直流电源系统提供的
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48V电源，分别向所述管理芯MCU和所述计量芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：李颂清，周传建，覃洪庆，
申请(专利权)人：珠海东帆科技有限公司，
类型：新型
国别省市：