一種帶有無線通信模塊的用電檢查終端的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種帶有無線通信模塊的用電檢查終端，其特征在于：包括溫度傳感器、數(shù)據(jù)存儲器、鍵盤、液晶顯示、上位機(jī)、微處理器、實時時鐘、三相專用電能計量芯片、蓄電池電壓采集模塊以及無線通信模塊。
【專利說明】
一種帶有無線通信模塊的用電檢查終端
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于用電檢查領(lǐng)域，尤其是一種帶有無線通信模塊的用電檢查終端。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各行各業(yè)對供電的需求和依賴程度越來越高，如何確保供電的安全、連續(xù)、穩(wěn)定對于供電企業(yè)而言顯得尤為重要。由于電力生產(chǎn)、供應(yīng)、和使用具有瞬間完成的自然特殊物理屬性，作為供電企業(yè)除了確保對自身電力設(shè)施、電氣設(shè)備的正常運(yùn)行外，還必須加強(qiáng)電力用戶的安全和技術(shù)管理，防止因電力用戶內(nèi)部故障造成對電網(wǎng)的不利影響。
[0003]目前用電檢查人員對用電客戶實施的用電安全管理主要采用傳統(tǒng)的人工現(xiàn)場巡視檢查，這種檢查方法缺乏實時性，工作效率不高，無法實時檢查用戶的設(shè)備安全狀況、電氣運(yùn)行狀態(tài)、電力使用情況和電工作業(yè)行為等。一旦用戶發(fā)生用電異常情況，用電檢查人員無法實時掌握和排除，影響電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和用戶正常用電，這種傳統(tǒng)的用電檢查作業(yè)組織模式已不能適應(yīng)當(dāng)前的電力需求的管理和客戶服務(wù)。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對高壓電力客戶供配電系統(tǒng)電氣設(shè)備運(yùn)行方式、繼電保護(hù)及自動裝置的運(yùn)行參數(shù)采樣、實時數(shù)據(jù)監(jiān)測、無線遠(yuǎn)程傳輸?shù)确矫鎯?nèi)容，結(jié)合用電檢查工作實際需求，本實用新型提供了一種帶有無線通信模塊的用電檢查終端，其特征在于:包括溫度傳感器、數(shù)據(jù)存儲器、鍵盤、液晶顯示、上位機(jī)、微處理器、實時時鐘、三相專用電能計量芯片、蓄電池電壓采集模塊以及無線通信模塊，
[0005]微處理器通過握手信號端口 SIG、復(fù)位控制端口 RESET和SPI端口與三相專用電能計量芯片連接，向三相專用電能計量芯片輸出控制信號，并讀取三相專用電能計量芯片內(nèi)計量參數(shù)寄存器的數(shù)據(jù);上位機(jī)通過UART2端口與微處理器通訊，修改三相專用電能計量芯片內(nèi)校表寄存器參數(shù)和終端時間，并進(jìn)行恢復(fù)出廠設(shè)置、讀寫數(shù)據(jù)存儲器寄存器值的操作；微處理器通過UARTl端口與無線通信模塊通信，將實時數(shù)據(jù)和故障診斷數(shù)據(jù)上傳服務(wù)器，接收服務(wù)器和用戶通過短信形式下達(dá)的命令;微處理器通過CLKIN端口與實時時鐘連接，以獲取時序信號;微處理器通過GP1端口與溫度傳感器連接;微處理器通過USB端口與數(shù)據(jù)存儲器連接，數(shù)據(jù)存儲器保存實時電能參數(shù)和故障診斷數(shù)據(jù);蓄電池電壓采集模塊將蓄電池電流信號送入微處理器內(nèi)部ADC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行實時采樣;微處理器連接有鍵盤和液晶顯示。
[0006]無線通信模塊包括通信芯片U1、SIM卡U3、電阻R1-R8以及電容C1-C6，微處理器為單片機(jī)U2，通信芯片Ul的UART_TX端口通過電阻Rl與單片機(jī)U2的URXDl端口連接，通信芯片Ul的UART_RX端口通過電阻R2與單片機(jī)U2的UTXDl端口連接，通信芯片Ul的UART_RTS端口與UART_CTS端口連接，通信芯片Ul的5個BATT+端口與通信芯片Ul的電源VDD連接，通信芯片Ul的5個BATT+端口通過電容Cl與地線GND連接，通信芯片Ul的5個BATT+端口通過電容C2與地線GND連接，通信芯片Ul的5個GND端口與地線GND連接，通信芯片Ul的SM_CD端口與SM_VCC端口連接S頂卡U3的電源VCC連接，通信芯片Ul的SM_RST端口、SM_CLK端口、sm_data端口分別通過電阻R3、電阻R4、電阻R5與S頂卡U3的第2管腳、第3管腳、第7管腳連接，電容C3所在電路、電阻R6與電容C4的串聯(lián)電路、電阻R7與電容C5的串聯(lián)電路以及電阻R8與電容C6的串聯(lián)電路并聯(lián)在電源VCC與地線GND之間，S頂卡U3的第I管腳與電源VCC連接，S頂卡U3的第2管腳連接在電阻R6與電容C4之間，S頂卡U3的第3管腳連接在電阻R7與電容C5之間，S頂卡U3的第7管腳連接在電阻R8與電容C6之間，S頂卡U3的第6管腳接地線GND。
[0007]本實用新型的有益效果:(I)準(zhǔn)確掌握了電力設(shè)施、電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況，最大限度地發(fā)揮了用電檢查員的工作潛力，減輕了用電檢查人員的勞動強(qiáng)度；(2)由于加強(qiáng)了對電力設(shè)施、電氣設(shè)備的設(shè)備管理，減少了因電力設(shè)施、電氣設(shè)備故障運(yùn)行而導(dǎo)致影響系統(tǒng)安全運(yùn)行的機(jī)率；(3)該設(shè)備針對客戶變電站突發(fā)事件，系統(tǒng)會自動向分管用電檢查人員報警，加速了故障處理和恢復(fù)正常用電；
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2為本實用新型的無線通信模塊電路圖；
[0010]其中，1:微處理器；2:三相專用電能計量芯片；3:鍵盤;4:實時時鐘；5:溫度傳感器;6:數(shù)據(jù)存儲器;7:液晶顯示;8:上位機(jī);9:蓄電池電壓采集模塊;10:無線通信模塊。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明。
[0012]本實用新型的實施例參考圖1所示。
[0013]—種帶有無線通信模塊的用電檢查終端，其包括溫度傳感器、數(shù)據(jù)存儲器、鍵盤、液晶顯示、上位機(jī)、微處理器、實時時鐘、三相專用電能計量芯片、蓄電池電壓采集模塊以及無線通信模塊，
[0014]微處理器通過握手信號端口 SIG、復(fù)位控制端口 RESET和SPI端口與三相專用電能計量芯片連接，向三相專用電能計量芯片輸出控制信號，并讀取三相專用電能計量芯片內(nèi)計量參數(shù)寄存器的數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理，完成電參數(shù)數(shù)據(jù)采集;上位機(jī)通過UART2端口與微處理器通訊，修改三相專用電能計量芯片內(nèi)校表寄存器參數(shù)和終端時間，并進(jìn)行恢復(fù)出廠設(shè)置、讀寫數(shù)據(jù)存儲器寄存器值的操作;微處理器通過UARTl端口與無線通信模塊通信，將實時數(shù)據(jù)和故障診斷數(shù)據(jù)上傳服務(wù)器，接收服務(wù)器和用戶通過短信形式下達(dá)的命令;微處理器通過CLKIN端口與實時時鐘連接，以獲取時序信號;微處理器通過GP1端口與溫度傳感器連接;微處理器通過USB端口與數(shù)據(jù)存儲器連接，數(shù)據(jù)存儲器保存實時電能參數(shù)和故障診斷數(shù)據(jù);蓄電池電壓采集模塊將蓄電池電流信號送入微處理器內(nèi)部ADC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行實時采樣;微處理器連接有鍵盤和液晶顯示，實現(xiàn)顯示頁面上移、下移、確定和返回的功能，方便用戶進(jìn)行現(xiàn)場信息查詢，液晶顯示用于顯示當(dāng)前信息查詢、歷史信息查詢、異常信息查詢和系統(tǒng)信息查詢。
[0015]如圖2所示，無線通信模塊包括通信芯片U1、S頂卡U3、電阻R1-R8以及電容C1-C6，微處理器為單片機(jī)U2，通信芯片Ul的UART_TX端口通過電阻Rl與單片機(jī)U2的URXDl端口連接，通信芯片UI的UART_RX端口通過電阻R2與單片機(jī)U2的UTXDI端口連接，通信芯片UI的UART_RTS端口與UART_CTS端口連接，通信芯片Ul的5個BATT+端口與通信芯片Ul的電源VDD連接，通信芯片Ul的5個BATT+端口通過電容CI與地線GND連接，通信芯片UI的5個BATT+端口通過電容C2與地線GND連接，通信芯片Ul的5個GND端口與地線GND連接，通信芯片Ul的SM_CD端口與sm_vcc端口連接s頂卡U3的電源vcc連接，通信芯片Ui的sm_rst端口、sm_clk端口、SM_DATA端口分別通過電阻R3、電阻R4、電阻R5與S頂卡U3的第2管腳、第3管腳、第7管腳連接，電容C3所在電路、電阻R6與電容C4的串聯(lián)電路、電阻R7與電容C5的串聯(lián)電路以及電阻R8與電容C6的串聯(lián)電路并聯(lián)在電源VCC與地線GND之間，S頂卡U3的第I管腳與電源VCC連接，S頂卡U3的第2管腳連接在電阻R6與電容C4之間，SIM卡U3的第3管腳連接在電阻R7與電容C5之間，S頂卡U3的第7管腳連接在電阻R8與電容C6之間，S頂卡U3的第6管腳接地線GND。
[0016]其中，單片機(jī)U2采用16位RxSC結(jié)構(gòu)，配置有:8Mhz高速晶振，單斜邊A/D轉(zhuǎn)換器，具有3個捕獲/比較寄存器的16位定時器、兩通道串行通信接口電路、硬件乘法器。
[0017]以上所述實施方式僅表達(dá)了本實用新型的一種實施方式，但并不能因此而理解為對本實用新型范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種帶有無線通信模塊的用電檢查終端，其特征在于:包括溫度傳感器、數(shù)據(jù)存儲器、鍵盤、液晶顯示、上位機(jī)、微處理器、實時時鐘、三相專用電能計量芯片、蓄電池電壓采集模塊以及無線通信模塊， 微處理器通過握手信號端口 SIG、復(fù)位控制端口 RESET和SPI端口與三相專用電能計量芯片連接，向三相專用電能計量芯片輸出控制信號，并讀取三相專用電能計量芯片內(nèi)計量參數(shù)寄存器的數(shù)據(jù);上位機(jī)通過UART2端口與微處理器通訊，修改三相專用電能計量芯片內(nèi)校表寄存器參數(shù)和終端時間，并進(jìn)行恢復(fù)出廠設(shè)置、讀寫數(shù)據(jù)存儲器寄存器值的操作;微處理器通過UARTl端口與無線通信模塊通信，將實時數(shù)據(jù)和故障診斷數(shù)據(jù)上傳服務(wù)器，接收服務(wù)器和用戶通過短信形式下達(dá)的命令;微處理器通過CLKIN端口與實時時鐘連接，以獲取時序信號;微處理器通過GP1端口與溫度傳感器連接;微處理器通過USB端口與數(shù)據(jù)存儲器連接，數(shù)據(jù)存儲器保存實時電能參數(shù)和故障診斷數(shù)據(jù);蓄電池電壓采集模塊將蓄電池電流信號送入微處理器內(nèi)部ADC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行實時采樣;微處理器連接有鍵盤和液晶顯示； 無線通信模塊包括通信芯片U1、SIM卡U3、電阻R1-R8以及電容C1-C6，微處理器為單片機(jī)U2，通信芯片UI的UART_TX端口通過電阻Rl與單片機(jī)U2的URXDI端口連接，通信芯片UI的UART_RX端口通過電阻R2與單片機(jī)U2的UTXDl端口連接，通信芯片Ul的UART_RTS端口與UART_CTS端口連接，通信芯片Ul的5個BATT+端口與通信芯片Ul的電源VDD連接，通信芯片Ul的5個BATT+端口通過電容Cl與地線GND連接，通信芯片Ul的5個BATT+端口通過電容C2與地線GND連接，通信芯片Ul的5個GND端口與地線GND連接，通信芯片Ul的SM_CD端口與SM_VCC端口連接S頂卡U3的電源VCC連接，通信芯片Ul的SM_RST端口、SM_CLK端口、sm_data端口分別通過電阻R3、電阻R4、電阻R5與S頂卡U3的第2管腳、第3管腳、第7管腳連接，電容C3所在電路、電阻R6與電容C4的串聯(lián)電路、電阻R7與電容C5的串聯(lián)電路以及電阻R8與電容C6的串聯(lián)電路并聯(lián)在電源VCC與地線GND之間，S頂卡U3的第I管腳與電源VCC連接，S頂卡U3的第2管腳連接在電阻R6與電容C4之間，S頂卡U3的第3管腳連接在電阻R7與電容C5之間，SIM卡U3的第7管腳連接在電阻R8與電容C6之間，S頂卡U3的第6管腳接地線GND。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有無線通信模塊的用電檢查終端，其特征在于:單片機(jī)U2采用16位RxSC結(jié)構(gòu)，配置有:8Mhz高速晶振，單斜邊A/D轉(zhuǎn)換器，具有3個捕獲/比較寄存器的16位定時器、兩通道串行通信接口電路、硬件乘法器。
【文檔編號】G01R31/00GK205450147SQ201620127272
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年2月18日
【發(fā)明人】王勇, 李婧, 王魯民, 王麗, 王輝, 唐愛春, 宋明福
【申請人】國網(wǎng)山東省電力公司鄆城縣供電公司