一种能效数据集中终端制造技术

本实用新型专利技术提供了一种能效数据集中终端，所述集中终端包括：主站和与所述主站连接的能效数据集中终端，所述主站与所述能效数据集中终端通过GPRS或以太网连接；所述集中终端包括：外壳、MCU模块、与所述MCU模块分别连接的电源存储模块和本地调试维护模块，与所述MCU模块连接的通信模块；上述全部模块都设置在所述外壳中，所述外壳内部涂覆有电磁屏蔽层。本实用新型专利技术所提供的能效数据集中终端，通过集群式部署，可以对多种能效参数进行采集。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电工仪器仪表行业能效采集装置，具体讲涉及一种能效数据集中终端。
技术介绍
现有技术中基础技术与基础数据的匮乏给节能产业的 整体发展带来了很大障碍。准确的能效基础数据是评价所有节能技术效果的关键。当前各种节能数据、能效信息混乱给节能产业带来很多隐患。因此，亟待建立统一的能效数据中心，获取全面的节能服务行业数据，为节能行业发展提供数据支撑和技术保障，对节能项目进行监测和节能服务机构进行评估，为国家和各级政府机构节能政策提供支撑。准确的能效基础数据主要依赖于现场实时采集，需采用专用集中终端进行采集并传输。实际现场存在许多诸如相/线电压/电流、功率因数、基波功率、谐波功率等电参数，这些参数的实时采集效果直接影响能效分析结果的可靠性。因此，亟待开发一种满足工业现场及能效监测要求的实时电能质量集中终端。专利号为ZL201020214236. 2的技术披露了一种安装模块化通信模块的专变采集终端，用以采集专变用户电能信息的装置。所述专变集中终端内固化的远程通信模块和信号扩展接口模块都设计成插拔式的模块，并制定统一的管脚。专利号为ZL200920069055. 2的技术披露了一种无线数据采集终端，该终端包括射频识别模块、主控模块以及通信模块，以实现数据的无线采集和无线传输。专利号为ZL200920279096. 4的技术披露了一种电量管理系统用采集终端，以便于部署及扩展。专利号为ZL200920236498. 6的技术披露了一种用于低压电力用户集中抄表系统的采集终端，可以在主站上操作，实现远程系统更新。以上的技术为电能质量集中终端的研发提供了技术基础，但没有达到集群式部署、多种数据类型采集、多种接口传输等完全适应工业现场能效谐波电量采集的要求。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，本技术提供了一种能效数据集中终端，通过集群式部署，可以对多种谐波电量参数进行采集。为实现上述目的，本技术提供一种能效数据集中终端，所述能效数据集中终端与主站通过GPRS或以太网连接；所述集中终端包括外壳、MCU模块、与所述MCU模块分别连接的电源存储模块和本地调试维护模块，其改进之处在于，与所述MCU模块连接的通信模块；上述全部模块都设置在所述外壳中。本技术提供的优选技术方案中，所述MCU模块控制所述电源存储模块、所述通信模块和所述本地调试维护模块。本技术提供的第二优选技术方案中，所述电源存储模块包括直流电源和数据存储器。本技术提供的第三优选技术方案中，所述本地调试维护模块包括RS232接口和红外接口。本技术提供的第四优选技术方案中，所述通信模块包括RS485接口和扩展接口 ；所述扩展接口根据通信需求可插入PLC单元或微功率无线单元。本技术提供的第五优选技术方案中，所述外壳设有显示采集到的参数的显示装置和采集数据的辅助端子；所述显示装置与所述MCU模块连接，所述辅助端子与所述通信模块连接。本技术提供的第六优选技术方案中，所述GPRS使用型号为Infineon Tech7880的芯片。本技术提供的第七优选技术方案中，所述MCU模块是型号为AT91SAM9260的·-H-* I I心/T O本技术提供的第八优选技术方案中，所述数据存储器是型号为AT24C64的芯片，存储空间大小为64M。本技术提供的第九优选技术方案中，所述红外接口采用型号为HS0038B3V的-H-* I I心/T O本技术提供的第十优选技术方案中，所述RS485接口一共有3个，所述PLC单元为型号为74HTC244的芯片，所述微功率无线单元为型号为CC1100的芯片。本技术提供的较优选技术方案中，所述显示装置为2048色液晶显示屏，大小为3. 5英寸。本技术提供的第二较优选技术方案中，所述校时采用硬时钟；所述硬时钟与所述MCU模块连接。与现有技术比，本技术提供的技术方案可根据能效测评的实际需要，解决现有的热工型、热工电量型、基本电量型、谐波电量型、电能质量电量型多种能效数据集中终端在数据采集和传输中的难题，实现了集群式部署、多种数据类型采集、多种接口传输等完全适应工业现场能效数据集中和传输的目标，为能效数据中心提供准确的能效基础数据，为国家和各级政府机构节能政策提供支撑；此外，能效数据集中终端还充分考虑了不同工作环境需求，如通讯模式可选择微功率无线或PLC等信号传输，并为未来主站实现智能控制留下扩展接口 ；再者，所述集中终端抗干扰性强，所采用的电磁屏蔽层具备完善周密的电磁兼容性设计，能够使集中终端在高低温、高压和高湿等恶劣环境运行时免除电磁干扰。附图说明图I为能效数据集中终端的内部结构示意图。图2为集中终端外壳的如部不意图。图3为集中终端外壳的后部和侧部不意图。图4为辅助端子示意图。图5为RS485接口的远程本地示意图。图6为PLC单元和微功率无线单元的远程本地示意图。具体实施方式如图I至图4所示，所述能效数据集中终端包括主机和与所述主站通过GPRS或以太网连接的能效数据集中终端；所述能效集中终端通过3路RS485接口，及一路可插拔式微功率无线单元/PLC自适应接口，抄读用电信息的实时数据、日冻结数据、曲线数据，且分类存储每个终端的31个日零点(次日零点)冻结电能数据和12个月末零点(每月I日零点)冻结电能数据，曲线数据；曲线数据存储周期固定为15分钟；并通过GPRS或以太网实现与主站的通讯，此外，还采取了直流电源供电模式和硬时钟设计，工作环境温度、湿度、大气压力均满足用电信息集中终端标准，具备完善周密的电磁屏蔽性能。由于不作计费计量，故不要求高精度计量，采集精度按照设备B级精度。能效集中终端设计一路RS232接口，作为本地调试接口和客户对能效集中终端数据的抄读接口，同时设计一路红外接口，方便本地维护使用。红外接口采用型号为HS0038B3V的芯片。所述能效数据集中终端采用GPRS或者以太网方式与主站通信，通信规约采用Q/GDff 376. 1-2009主站与集中终端通信协议规范；所述GPRS使用型号为Infineon Tech7880的芯片。 所述能效数据集中终端包括外壳，所述外壳设有显示采集到的参数的显示装置和采集数据的辅助端子；所述显示装置与所述MCU模块连接，所述辅助端子分别与所述RS485接口、PLC单元或微功率无线单元连接。其中，所述供电电源采用直流电源供电模式，是由于集中终端传输的是整个企业能效数据，一旦出现掉电则全部数据无法传输，故采取直流电源增强可靠性。其中，所述校时采用硬时钟模式，所述硬时钟采用型号为DS1302的芯片；由于集中终端传输数据量较大且距离较远，传输要求严格的同步时钟，故采取硬时钟方式。所述微控制单元(MCU)，采用具有ARM9内核的AT91SAM9260作为MCU，AT91SAM9260的最高频率可达180MHZ。所述微控制单元(MCU)模块为整个终端的核心，所述MCU模块是型号为AT91SAM9260的芯片；所述MCU模块通过数据运算处理实现下述事件及下述功能的记录电压/电流曲线、功率曲线、ABC电流/电压偏差越限事件、失压/失流事件、电压/电流不平衡度曲线、闪变曲线、电能量日冻结、上电、掉电、清零、断相和校时。其中，所述掉电事件是指本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能效数据集中终端，所述能效数据集中终端与主站通过GPRS或以太网连接；所述集中终端包括：外壳、MCU模块、与所述MCU模块分别连接的电源存储模块和本地调试维护模块，其特征在于，与所述MCU模块连接的通信模块；上述全部模块都设置在所述外壳中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钟鸣，闫华光，王鹤，杨湘江，章欣，王红梅，李德智，李涛永，蒋利民，苗常海，何桂雄，周昭茂，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，
类型：实用新型
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