[发明专利]非侵入式微型传感器的谐波检测装置、方法及终端设备

权利要求书

1.一种非侵入式微型传感器的谐波检测装置，其特征在于，包括微控制单元以及与所述微控制单元连接的检测传感单元、取能单元和通信单元；

所述检测传感单元用于非侵入式测量电力系统设备的电流电压，所述检测传感单元包括基于磁隧道结效应的磁电阻的电流传感器和基于MEMS电场芯片或电容分压原理的电压传感器；

所述微控制单元，用于对所述检测传感单元测量的电流电压进行谐波识别，得到谐波信息；

所述取能单元，用于给所述微控制单元、所述检测传感单元和所述通信单元提供稳定的电源；

所述通信单元，用于将所述微控制单元识别谐波信息的传送；

其中，所述微控制单元采用DFT算法对所述检测传感单元测量的电流电压进行谐波幅值和谐波相角的计算，所述谐波信息包括谐波幅值和谐波相角。

2.根据权利要求1所述的非侵入式微型传感器的谐波检测装置，其特征在于，所述微控制单元还设置有对时子单元和定位子单元。

3.根据权利要求1所述的非侵入式微型传感器的谐波检测装置，其特征在于，所述取能单元为电池、CT取能模块、光伏模块、摩擦纳米发电取能模块和温差取能模块中任意一种。

4.根据权利要求1所述的非侵入式微型传感器的谐波检测装置，其特征在于，所述通信单元为蓝牙通信单元、无线自组网和多跳通信单元以及4G/5G模组通信单元中任意一种。

5.根据权利要求1所述的非侵入式微型传感器的谐波检测装置，其特征在于，所述电流传感器套接设置在电力系统设备上，并用于通过磁隧道结效应的磁电阻对电力系统设备电流进行非侵入式测量。

6.根据权利要求1所述的非侵入式微型传感器的谐波检测装置，其特征在于，所述电压传感器套接设置在电力系统设备上，并用于通过MEMS电场芯片或电容分压原理对电力系统设备电压进行非侵入式测量。

7.根据权利要求1所述的非侵入式微型传感器的谐波检测装置，其特征在于，所述检测传感单元采集电力系统设备电流电压的信号经过放大、滤波处理后传送至所述微控制单元中进行谐波含量计算。

8.一种非侵入式微型传感器的谐波检测方法，应用于如权利要求1-7任意一项所述非侵入式微型传感器的谐波检测装置上，其特征在于，包括以下步骤：

S1.微控制单元控制电流传感器和电压传感器对电力系统设备的电流电压同步实时采样，得到电力系统设备的谐波电流信号和谐波电压信号；

S2.对所述谐波电流信号和所述谐波电压信号进行AD转换和信号放大后传送至所述微控制单元；

S3.根据所述谐波电流信号和所述谐波电压信号，所述微控制单元采用DFT算法计算得到每次采样的谐波含量的谐波幅值和谐波相角；

S4.将得到的谐波含量的谐波幅值和谐波相角通过通信单元传送至后台终端。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质用于存储计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求8所述的非侵入式微型传感器的谐波检测方法。

10.一种终端设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；

所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令如执行权利要求8所述的非侵入式微型传感器的谐波检测方法。