一種基于民用機場中頻電源的多功能復費率的電能計量系統。其包括多功能電能表和上位機系統；其中多功能電能表包括電壓互感器、電流互感器、第一、第二濾波電路、第一、第二量程轉換電路、第一、第二電壓抬升電路、頻率相位差測量電路、電源轉換電路、微處理器、RS-485通訊模塊、LCD顯示模塊、按鍵模塊、時鐘模塊和存儲模塊。本發明專利技術提供的基于民用機場中頻電源的多功能復費率的電能計量系統不僅可以準確地計量飛機在地面使用400Hz地面中頻電源的時間，而且還可以準確地分時分階段地計量其所消耗的電能，這對民航節能減排工作能夠起到積極推動作用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于民航
，特別是涉及一種基于民用機場中頻電源的多功能復費率的電能計量系統。
技術介紹
近年來，隨著國家對于“節能減排”工作的高度重視，民航局也出臺了《關于加快推進行節能減排工作的指導意見》，該《意見》中提出要積極推進機場建設和地面服務中的節 能減排。在這一背景下，機場對用于飛機和機載設備的啟動、維修和通電檢查的電能將采取有償供電的方式。目前，市場上出售的電能表多用于計量工頻電信號，測量的頻率范圍大多在45Hz到65Hz之間，但較少用于中頻范圍內的電量計量。由于這些電能計量儀器是針對工頻信號而設計，故不適合對中頻范圍內的電量進行計量，而針對基于民用機場400Hz/115V中頻電源的電能計量系統就更少了。在這種情況下，機場對為航空公司提供的400Hz地面電源的費用均由各地機場自行規定，而沒有一個科學的計量系統和客觀的收費標準，從而在實際的管理過程中存在著電力資源浪費、收費不合理等現象。
技術實現思路
為了解決上述問題，本專利技術的目的在于提供一種基于民用機場中頻電源的多功能復費率的電能計量系統。為了達到上述目的，本專利技術提供的基于民用機場中頻電源的多功能復費率的電能計量系統包括多功能電能表和上位機系統；其中多功能電能表包括電壓互感器、電流互感器、第一、第二濾波電路、第一、第二量程轉換電路、第一、第二電壓抬升電路、頻率相位差測量電路、電源轉換電路、微處理器、RS-485通訊模塊、IXD顯示模塊、按鍵模塊、時鐘模塊和存儲模塊；所述的電壓互感器的輸入端并接在民用機場400Hz/115V中頻電源的相線和零線之上，電流互感器的輸入端串聯在民用機場400Hz/115V中頻電源的相線上，電壓互感器的輸出端依次通過第一濾波電路、第一量程轉換電路和第一電壓抬升電路與微處理器相連，電流互感器的輸出端依次通過第二濾波電路、第二量程轉換電路和第二電壓抬升電路與微處理器相接；頻率相位差測量電路的兩個輸入端中一個與第一濾波電路的輸出端相連接，另一個與第二濾波電路的輸出端相連接，兩個輸出端均與微處理器相接；電源轉換電路同時與第一、第二量程轉換電路、頻率相位差測量電路、微處理器、RS-485通訊模塊、IXD顯示模塊、按鍵模塊、時鐘模塊和存儲模塊相連，RS-485通訊模塊、IXD顯示模塊、按鍵模塊、時鐘模塊和存儲模塊分別與微處理器相連接，并且RS-485通訊模塊還同時與上位機系統相連接。所述的基于民用機場中頻電源的多功能復費率的電能計量系統還包括紅外通信模塊和紅外手持抄錄器；其中紅外通信模塊同時與微處理器、電源轉換電路和紅外手持抄錄器相連，而紅外手持抄錄器與上位機系統則通過RS-232接口或紅外接口進行連接。所述的基于民用機場中頻電源的多功能復費率的電能計量系統還包括與微處理器相連接的備用電池。所述的微處理器采用MSP430F449超低功耗單片機。所述的IXD顯示模塊采用12864圖像型點陣液晶，用于對飛機使用機場地面中頻電源的時間、用電量、日期等數據進行顯示。所述的存儲模塊選用EEPROM芯片AT24C64，采用兩線串行接口(I2C總線)的方式與微處理器進行連接，用于對電流、電壓的系數、分時計費表和累計電能等各種數據的存儲。所述的時鐘模塊由時鐘芯片組成，為整個系統提供實時時鐘以及費率切換的依 據。本專利技術提供的基于民用機場中頻電源的多功能復費率的電能計量系統不僅可以準確地計量飛機在地面使用400Hz地面中頻電源的時間，而且還可以準確地分時分階段地計量其所消耗的電能，這對民航節能減排工作能夠起到積極推動作用。附圖說明圖I為本專利技術提供的基于民用機場中頻電源的多功能復費率的電能計量系統構成框圖。圖2為本專利技術提供的基于民用機場中頻電源的多功能復費率的電能計量系統中電壓互感器電路原理圖。圖3為本專利技術提供的基于民用機場中頻電源的多功能復費率的電能計量系統中電流互感器電路原理圖。圖4為本專利技術提供的基于民用機場中頻電源的多功能復費率的電能計量系統中頻率相位差測量電路原理圖。圖5為復費率結構示意圖。圖6為本專利技術提供的基于民用機場中頻電源的多功能復費率的電能計量系統中電源轉換電路結構框圖。具體實施例方式本專利技術提供的基于民用機場中頻電源的多功能復費率的電能計量系統的整體工作原理是利用多功能電能表對電能進行分時計量，并進行顯示和存儲數據，同時通過RS-485通訊模塊和上位機系統進行數據通信。工作人員還可利用紅外手持抄錄器通過紅外通訊模塊進行紅外抄表和編程，然后通過RS-232接口或紅外通訊接口將數據傳給上位機系統進行管理。上位機系統可以通過RS-485模塊對多功能電能表進行數據管理。下面結合附圖和具體實施例對本專利技術提供的基于民用機場中頻電源的多功能復費率的電能計量系統進行詳細說明。如圖I所示，本專利技術提供的基于民用機場中頻電源的多功能復費率的電能計量系統包括多功能電能表19和上位機系統20 ;其中多功能電能表19包括電壓互感器I、電流互感器2、第一、第二濾波電路3、4、第一、第二量程轉換電路5、6、第一、第二電壓抬升電路8，10、頻率相位差測量電路9、電源轉換電路7、微處理器18、RS-485通訊模塊11、IXD顯示模塊13、按鍵模塊15、時鐘模塊16和存儲模塊17 ;所述的電壓互感器I的輸入端并接在民用機場400Hz/115V中頻電源的相線和零線之上，電流互感器2的輸入端串聯在民用機場400Hz/115V中頻電源的相線上，電壓互感器I的輸出端依次通過第一濾波電路3、第一量程轉換電路5和第一電壓抬升電路8與微處理器18相連，電流互感器2的輸出端依次通過第二濾波電路4、第二量程轉換電路6和第二電壓抬升電路10與微處理器18相接；頻率相位差測量電路9的兩個輸入端中一個與第一濾波電路3的輸出端相連接,另一個與第二濾波電路4的輸出端相連接，兩個輸出端均與微處理器18相接；電源轉換電路7同時與第一、第二量程轉換電路5、6、頻率相位差測量電路9、微處理器18、RS-485通訊模塊11、IXD顯示模塊13、按鍵模塊15、時鐘模塊16和存儲模塊17相連，RS-485通訊模塊11、IXD顯示模塊13、按鍵模塊15、時鐘模塊16和存儲模塊17分別與微處理器18相連接，并且RS-485通訊模塊11還同時與上位機系統20相連接。所述的基于民用機場中頻電源的多功能復費率的電能計量系統還包括紅外通信模塊12和紅外手持抄錄器21 ;其中紅外通信模塊12同時與微處理器18、電源轉換電路7 和紅外手持抄錄器21相連，而紅外手持抄錄器21與上位機系統20則通過RS-232接口或紅外接口進行連接。所述的基于民用機場中頻電源的多功能復費率的電能計量系統還包括與微處理器18相連接的備用電池14。所述的微處理器18采用MSP430F449超低功耗單片機。所述的IXD顯示模塊13采用12864圖像型點陣液晶，用于對飛機使用機場地面中頻電源的時間、用電量、日期等數據進行顯示。所述的存儲模塊17選用EEPROM芯片AT24C64，采用兩線串行接口(I2C總線)的方式與微處理器18進行連接，用于對電流、電壓的系數、分時計費表和累計電能等各種數據的存儲。所述的時鐘模塊16由時鐘芯片組成，為整個系統提供實時時鐘以及費率切換的依據。現將本專利技術提供的基于民用機場中頻電源的多功能復費率的電能計量系統工作原理闡述如本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于民用機場中頻電源的多功能復費率的電能計量系統，其特征在于：所述的電能計量系統包括多功能電能表(19)和上位機系統(20)；其中多功能電能表(19)包括電壓互感器(1)、電流互感器(2)、第一、第二濾波電路(3、4)、第一、第二量程轉換電路(5、6)、第一、第二電壓抬升電路(8，10)、頻率相位差測量電路(9)、電源轉換電路(7)、微處理器(18)、RS？485通訊模塊(11)、LCD顯示模塊(13)、按鍵模塊(15)、時鐘模塊(16)和存儲模塊(17)；所述的電壓互感器(1)的輸入端并接在民用機場400Hz/115V中頻電源的相線和零線之上，電流互感器(2)的輸入端串聯在民用機場400Hz/115V中頻電源的相線上，電壓互感器(1)的輸出端依次通過第一濾波電路(3)、第一量程轉換電路(5)和第一電壓抬升電路(8)與微處理器(18)相連，電流互感器(2)的輸出端依次通過第二濾波電路(4)、第二量程轉換電路(6)和第二電壓抬升電路(10)與微處理器(18)相接；頻率相位差測量電路(9)的兩個輸入端中一個與第一濾波電路(3)的輸出端相連接，另一個與第二濾波電路(4)的輸出端相連接，兩個輸出端均與微處理器(18)相接；電源轉換電路(7)同時與第一、第二量程轉換電路(5、6)、頻率相位差測量電路(9)、微處理器(18)、RS？485通訊模塊(11)、LCD顯示模塊(13)、按鍵模塊(15)、時鐘模塊(16)和存儲模塊(17)相連，RS？485通訊模塊(11)、LCD顯示模塊(13)、按鍵模塊(15)、時鐘模塊(16)和存儲模塊(17)分別與微處理器(18)相連接，并且RS？485通訊模塊(11)還同時與上位機系統(20)相連接。...
【技術特征摘要】
1.一種基于民用機場中頻電源的多功能復費率的電能計量系統，其特征在于所述的電能計量系統包括多功能電能表(19)和上位機系統(20);其中多功能電能表(19)包括電壓互感器(I)、電流互感器(2)、第一、第二濾波電路(3、4)、第一、第二量程轉換電路(5、6)、第一、第二電壓抬升電路(8，10)、頻率相位差測量電路(9)、電源轉換電路(7)、微處理器(18)、RS-485通訊模塊(11)、LCD顯示模塊(13)、按鍵模塊(15)、時鐘模塊(16)和存儲模塊(17);所述的電壓互感器(I)的輸入端并接在民用機場400Hz/115V中頻電源的相線和零線之上，電流互感器(2)的輸入端串聯在民用機場400Hz/115V中頻電源的相線上，電壓互感器⑴的輸出端依次通過第一濾波電路⑶、第一量程轉換電路(5)和第一電壓抬升電路⑶與微處理器(18)相連，電流互感器(2)的輸出端依次通過第二濾波電路⑷、第二量程轉換電路(6)和第二電壓抬升電路(10)與微處理器(18)相接；頻率相位差測量電路(9)的兩個輸入端中一個與第一濾波電路(3)的輸出端相連接,另一個與第二濾波電路(4)的輸出端相連接，兩個輸出端均與微處理器(18)相接；電源轉換電路(7)同時與第一、第二量程轉換電路(5、6)、頻率相位差測量電路(9)、微處理器(18)、RS-485通訊模塊(11)、IXD顯示模塊(13)、按鍵模塊(15)、時鐘模塊(16)和存儲模塊(17)相連，RS-485通訊模塊(11)...
【專利技術屬性】
技術研發人員：高建樹，鄒永啟，陳斌，
申請(專利權)人：中國民航大學，
類型：發明
國別省市：
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