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本文作者：田愛軍作者單位：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明

1交流電參數(shù)采集及計量模塊

交流電參數(shù)采集及計量模塊由高精度三相有功無功電能專用計量芯片ATT7026A和單片機為核心的芯片組成。通過該模塊實現(xiàn)了有功、無功、視在功率，電壓、電流有效值、功率因數(shù)、交流頻率，有功、無功電能等參數(shù)的測量和計量。另外提供了對市電和油機供電狀態(tài)的檢測功能。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)采集模主要實現(xiàn)對電池組供電電壓、充電、供電電流等參數(shù)的監(jiān)測，供電電壓、充電電流、供電電流通過傳感器和信號調(diào)理電路，通過12位AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，通過本模塊的處理為動力電參數(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開關(guān)狀態(tài)參數(shù)采集模塊

在移動通信基站動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中有大量的開關(guān)量參數(shù)需要進(jìn)行檢測。這些開關(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)測傳感器輸出干接點開關(guān)狀態(tài)。對于這三種類型的開關(guān)輸入信號都采用光電隔離器實現(xiàn)信號變換，具體電路分別見圖4、5、6。圖4交流供電線路供電狀態(tài)監(jiān)測電路，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在過零時，在輸出端采樣電平信號為高電平而引起的錯誤狀態(tài)，在軟件中采用開關(guān)輸入量濾波技術(shù)，即：對開關(guān)信號采樣周期為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)測電路中選用TLP281-4，為DC/DC輸入模式，當(dāng)被監(jiān)測支路為正常供電時，輸出端為低電平，反之為高電平狀態(tài)。圖6環(huán)境監(jiān)測傳感器輸出干接點開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測電路，光電隔離器選用TLP521-4，為DC/DC輸入模式，輸入端陽極通過輸入限流電阻接高電平，光電隔離器陰極連接環(huán)境監(jiān)測傳感器繼電器常開點接地。通過光電隔離器輸出端電路監(jiān)測如煙霧、水浸、震動等狀態(tài)。

4通訊模塊（RS232/485/422）

動力電參數(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RS-485方式通信；動環(huán)數(shù)據(jù)采集器與動力電參數(shù)采集模塊和環(huán)境監(jiān)測參數(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，校驗方式位，每一字節(jié)的校驗方式位為無校驗；按數(shù)據(jù)通信協(xié)議規(guī)定每一個數(shù)據(jù)包的校驗方式采用CRC16方式。

人機接口設(shè)計

為了方便設(shè)備維護(hù)人員在現(xiàn)場對設(shè)備運行狀態(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個按鍵。通過顯示屏設(shè)備維護(hù)人員能夠方便的觀察交流、直流供電參數(shù)，各種報警信息；以及各種環(huán)境監(jiān)測傳感器的工作狀態(tài)；設(shè)置各種報警參數(shù)。4個按鍵分別是翻頁按鍵、2個數(shù)據(jù)增減按鍵、1個設(shè)置選擇按鍵。