[实用新型]一种基于Zigbee技术的低压台区电压综合监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统自动化技术领域，特别是涉及一种基于Zigbee技术的低压台区电压综合监测装置。

背景技术

随着人民生活水平的不断提高，对电能质量要求越来越高。衡量电能质量的主要指标有两个：一是频率；二是电压。目前我国多数电网频率相对稳定，但电压质量问题比较突出，尤其是400V台区电压需要全面改善和提高。电压质量对各类用电设备的安全经济运行都有直接的影响，是人民生活中最关心的事情之一，也是电力系统中投诉最多的事件之一。随着农村负荷的增长与负荷用电规律的变化，对低压台区的电压调控要求也越来越高。目前农村电网特别是处于电网末端远离变电站的农村电网电压的波动范围较大,超出了国家的允许值,给电力设备和人们的生活带来了严重的危害,严重制约了农村经济的发展。

随着负荷的增长和监控需求的增长，对低压台区的电压信息获取日益受重视。低压台区存在点多量大、地形复杂等客观条件，其电压监测存在通信的极大约束，导致低压台区的电压监测点布点少、数据上传量少、数据可用率不高等问题。光纤、载波通信等存在成本高、工程应用技术复杂、数据传输不理想等问题，4G、GPRS等无线通信存在成本、受限于电信系统等问题。计量自动化系统只布点在入户点，而且数据离散度大、数据不上传等缺点，而且对台区中间节点无法实现有效监测。为更好的指导台区的规划、改造和运维等工作，急需对低压台区的电压偏差、电压合格率等数据进行收集、统计和分析。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种针对低压台区开发的、电路结构简单的基于Zigbee技术的低压台区电压综合监测装置，能够提高电压测量的精度，方便可靠，自动化程度高，信息传输成本低，可用于低压台区线路中间和末端的电压数据采集和监测。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种基于Zigbee技术的低压台区电压综合监测装置，包括信号采集单元、LCD显示单元、数据存储单元、通信单元、时钟单元以及主控单元，所述信号采集单元的信号输出端与主控单元的信号输入端相连，所述主控单元的信号输出端与LCD显示单元的信号输入端相连，所述主控单元与数据存储单元进行数据交换，所述主控单元与数据存储单元外接有时钟单元，所述主控单元通过通信单元上传数据，所述通信单元采用Zigbee通信模块，用于实时电压监测。

进一步地，所述信号采集单元包括电压互感器、运算放大电路、A/D转换电路以及数字信号处理单元，所述电压互感器的信号输出端与运算放大电路的信号输入端相连，所述运算放大电路的信号输出端与A/D转换电路的信号输入端相连，所述A/D转换电路的信号输出端与数字信号处理单元的信号输入端相连，所述数字信号处理单元的信号输出端与主控单元的信号输入端相连；

进一步地，所述主控单元采用STM32系列的单片机；

进一步地，所述LCD显示单元采用LCD12864的液晶显示屏；

进一步地，所述数据存储单元采用AT45DB161串行FLASH；

进一步地，所述时钟单元采用型号为DS1302的时钟芯片。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过电压互感器将采集到的电压信号发送给运算放大电路进行信号调理，调理后的电压信号发送给A/D转换电路，将模拟信号转换成数字信号并发送给数字信号处理单元进行运算处理，运算后的结果发送给主控单元进行存储、显示，并通过Zigbee通信单元进行无线传输。与现有技术相比，本实用新型提高了电压测量的精度，并实现了数据的可靠传输且成本低廉，方便可靠，自动化程度高，信息传输成本低，可用于低压台区线路中间和末端的电压数据采集和监测。

附图说明

图1是本实用新型基于Zigbee技术的低压台区电压综合监测装置的组成示意图；

附图中各部件的标记如下：1、信号采集单元 2、通信单元 3、LCD显示单元 4、主控单元 5、数据存储单元 6、时钟单元 7、电压互感器 8、运算放大电路 9、A/D转换电路 10、数字信号处理单元。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。