[发明专利]一种便携式电能质量分析系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力监测领域，更具体的说是涉及一种便携式电能质量分析系统。

背景技术

随着国家工业规模的扩大和科学技术的发展，电网负荷结构发生了很大的变化，一方面，非线性、冲击性和不平衡负荷的大量增长使得电能质量恶化；另一方面，随着信息技术的发展。越来越多的敏感负载对电能质量的要求也越来越高。这就要求电能质量检测分析设备具有实时检测、快速分析、实时显示的能力。

发明内容

本发明提供一种便携式电能质量分析系统，其通过DSP实现数据采集与处理，快速准确的计算出各项电能质量指标，能够进行稳态分析和暂态分析，同时通过ARM嵌入式系统完成人机交互、数据存储、实时显示等功能。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种便携式电能质量分析系统，它包括信号调理系统、数据采集和处理装置、协控制器、数据缓存器和ARM嵌入式系统，所述的信号调理系统连接在数据采集和处理装置上，所述的数据采集和处理装置分部通过协控制器和数据缓存器连接在ARM嵌入式系统上，所述的数据采集和处理装置还连接在ARM嵌入式系统上。本发明信号调理系统接收电网电压电流输入信号，并将调理信号发送给数据采集和处理装置；并通过数据采集和处理装置实现对数据的采集和处理；协控制器用于产生采用时钟、完成采样通道的时序控制、综合数据缓存器读时钟逻辑、网卡地址控制逻辑和DSP启动模式的设置。

更进一步的技术方案是:

还包括电源系统，所述的电源系统分部与数据采集和处理装置和ARM嵌入式系统相连。电源系统可对数据采集和处理装置和ARM嵌入式系统提供电源，反过来，ARM嵌入式系统也可对电源系统进行控制管理。

所述的信号调理系统包括前级调理电路。

所述的数据采集和处理装置包括A/D转换器、DSP和动态随机存储器，所述的A/D转换器、DSP和动态随机存储器依次连接。

所述的前级调理电路连接在A/D转换器上，且A/D转换器连接在协控制器上，所述的DSP通过SPI接口连接在ARM嵌入式系统上。

所述的ARM嵌入式系统包括ARM处理器和分部连接在ARM处理器上的数据存储器、动态随机存储器、LCD接口、USB接口、SD卡接口、网卡接口、光隔离器接口和键盘触摸屏接口。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的DSP实现数据采集与处理，快速准确的计算出各项电能质量指标，能够进行稳态分析和暂态分析，并通过ARM嵌入式系统可完成人机交互、数据存储、实时显示等功能。

2、本发明的可靠性高，并为实现电能质量分析仪智能化及网络化提供了良好的平台。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明的系统框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

[实施例1]

如图1所示的一种便携式电能质量分析系统，它包括信号调理系统、数据采集和处理装置、协控制器、数据缓存器和ARM嵌入式系统，所述的信号调理系统连接在数据采集和处理装置上，所述的数据采集和处理装置分部通过协控制器和数据缓存器连接在ARM嵌入式系统上，所述的数据采集和处理装置还连接在ARM嵌入式系统上。

本发明信号调理系统实现对电网电压电流输入并将调理信号输入到数据采集和处理装置，数据采集和处理装置完成对信号的采集和处理。ARM嵌入式系统完场人机交互、数据存储和实时显示等功能。

[实施例2]

本实施例在实施例1的基础上，还包括电源系统，所述的电源系统分部与数据采集和处理装置和ARM嵌入式系统相连。电源系统不仅为数据采集和处理装置和ARM嵌入式系统提供电源，且ARM嵌入式系统也可反过来对电源系统进行管理控制。

[实施例3]

本实施例在上述实施例的基础上，做了具体的细化：所述的信号调理系统包括前级调理电路。

所述的数据采集和处理装置包括A/D转换器、DSP和动态随机存储器，所述的A/D转换器、DSP和动态随机存储器依次连接。

所述的前级调理电路连接在A/D转换器上，且A/D转换器连接在协控制器上，所述的DSP通过SPI接口连接在ARM嵌入式系统上。DSP通过SPI接口与ARM嵌入式系统相连，可实现ARM嵌入式系统与DSP之间的命令传送。