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本文作者：田愛(ài)軍作者單位：蘭州海紅技術(shù)股份有限公司

部分功能模塊組成原理及功能說(shuō)明

1交流電參數(shù)采集及計(jì)量模塊

交流電參數(shù)采集及計(jì)量模塊由高精度三相有功無(wú)功電能專用計(jì)量芯片ATT7026A和單片機(jī)為核心的芯片組成。通過(guò)該模塊實(shí)現(xiàn)了有功、無(wú)功、視在功率，電壓、電流有效值、功率因數(shù)、交流頻率，有功、無(wú)功電能等參數(shù)的測(cè)量和計(jì)量。另外提供了對(duì)市電和油機(jī)供電狀態(tài)的檢測(cè)功能。其基本組成框圖如圖2所示。

2電池組供電狀態(tài)及電參數(shù)采集模塊

電池組供電狀態(tài)及電參數(shù)采集模主要實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組供電電壓、充電、供電電流等參數(shù)的監(jiān)測(cè)，供電電壓、充電電流、供電電流通過(guò)傳感器和信號(hào)調(diào)理電路，通過(guò)12位AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，通過(guò)本模塊的處理為動(dòng)力電參數(shù)采集模塊提供電池組供電狀態(tài)參數(shù)。其基本組成框圖如圖3所示。

3開(kāi)關(guān)狀態(tài)參數(shù)采集模塊

在移動(dòng)通信基站動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中有大量的開(kāi)關(guān)量參數(shù)需要進(jìn)行檢測(cè)。這些開(kāi)關(guān)量主要分下面三種類型：1．交流供電線路供電狀態(tài)；2．直流供電線路供電狀態(tài)；3．環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器輸出干接點(diǎn)開(kāi)關(guān)狀態(tài)。對(duì)于這三種類型的開(kāi)關(guān)輸入信號(hào)都采用光電隔離器實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換，具體電路分別見(jiàn)圖4、5、6。圖4交流供電線路供電狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路，光電隔離器選用TLP280-4，為AC/DC輸入模式，為了解決因輸入交流信號(hào)在過(guò)零時(shí)，在輸出端采樣電平信號(hào)為高電平而引起的錯(cuò)誤狀態(tài)，在軟件中采用開(kāi)關(guān)輸入量濾波技術(shù)，即：對(duì)開(kāi)關(guān)信號(hào)采樣周期為2mS，連續(xù)采樣十次，低電平次數(shù)大于6次，表示被監(jiān)測(cè)交流支路供電狀態(tài)正常。圖5直流供電線路供電狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路中選用TLP281-4，為DC/DC輸入模式，當(dāng)被監(jiān)測(cè)支路為正常供電時(shí)，輸出端為低電平，反之為高電平狀態(tài)。圖6環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器輸出干接點(diǎn)開(kāi)關(guān)狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路，光電隔離器選用TLP521-4，為DC/DC輸入模式，輸入端陽(yáng)極通過(guò)輸入限流電阻接高電平，光電隔離器陰極連接環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器繼電器常開(kāi)點(diǎn)接地。通過(guò)光電隔離器輸出端電路監(jiān)測(cè)如煙霧、水浸、震動(dòng)等狀態(tài)。

4通訊模塊（RS232/485/422）

動(dòng)力電參數(shù)采集模塊與交流供電狀態(tài)及電參數(shù)采集模塊、電池組供電狀態(tài)及電參數(shù)采集模塊和通信設(shè)備供電狀態(tài)采集模塊之間通過(guò)RS-485方式通信；動(dòng)環(huán)數(shù)據(jù)采集器與動(dòng)力電參數(shù)采集模塊和環(huán)境監(jiān)測(cè)參數(shù)采集模塊之間也采用RS-485方式通信。在串行通信中串口波特率默認(rèn)為9600bit/S。數(shù)據(jù)默認(rèn)格式：1起始位，8數(shù)據(jù)位，1停止位，校驗(yàn)方式位，每一字節(jié)的校驗(yàn)方式位為無(wú)校驗(yàn)；按數(shù)據(jù)通信協(xié)議規(guī)定每一個(gè)數(shù)據(jù)包的校驗(yàn)方式采用CRC16方式。

人機(jī)接口設(shè)計(jì)

為了方便設(shè)備維護(hù)人員在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及各種信息的了解和觀察，在數(shù)據(jù)采集器上設(shè)有LCD320240液晶顯示屏和4個(gè)按鍵。通過(guò)顯示屏設(shè)備維護(hù)人員能夠方便的觀察交流、直流供電參數(shù)，各種報(bào)警信息；以及各種環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器的工作狀態(tài)；設(shè)置各種報(bào)警參數(shù)。4個(gè)按鍵分別是翻頁(yè)按鍵、2個(gè)數(shù)據(jù)增減按鍵、1個(gè)設(shè)置選擇按鍵。