本發明專利技術公開了一種非接觸式安裝的電表，包括電能采樣模塊、數據存儲模塊、無線通訊模塊、感應電壓采樣模塊和感應電流采樣模塊，所述感應電壓采樣模塊通過感應電極將電壓信號以位移電流的形式進行采集，從而對電壓信號進行感應和計算，并且將采集到的電壓信號傳輸到所述電能采樣模塊的第一輸入端；所述感應電流采樣模塊對電流信號進行感應和計算，并且將采集到的電流信號傳輸到所述電能采樣模塊的第二輸入端。本發明專利技術公開的一種非接觸式安裝的電表，不需要接入到電網中，無需有線通訊，電壓和電流都是感應式獲得。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于非接觸式電表，具體涉及一種非接觸式安裝的電表。
技術介紹
1、現階段新能源發展迅速，很多工廠需要安裝太陽能逆變器和儲能裝置，但是在安裝時會發現，由于逆變器發出的電需要達到零功率上網，當負載消耗比較少時，通過入戶端的電表反饋給光伏，使光伏出來的電傳到儲能，當負載消耗比較大時，通過入戶端的電表反饋給光伏和儲能，使所有的電量都給負載。所以必須知道入戶端的電流是輸入還是輸出的這是必須的。現階段的解決方案都是有線傳輸，入戶端必須接一個有線電表，電壓檢測線路必須接入到電網中。
2、現有的電表分為兩大類，直接接入式電表和間接接入式電表。
3、直接接入式電表是測量元件(電壓及電流)直接連接到被測直流線路中的儀表。間接接入式電表是測量元件(電壓或電流)經一個或多個直流變送裝置接入被測直流線路的儀表，變送裝置可以是直流變送器、直流互感器，分壓器或分流器中的一種也可以是其組合應用。
4、但是這兩種電表的電壓都必須實際接到被測線路上，安裝時必須斷開原來線路，把電壓信號采樣接入電網，接線非常復雜并且不安全。
5、因此，針對上述問題，予以進一步改進。
技術實現思路
1、本專利技術的主要目的在于提供一種非接觸式安裝的電表，不需要接入到電網中，無需有線通訊，電壓和電流都是感應式獲得。
2、為達到以上目的，本專利技術提供一種非接觸式安裝的電表，包括電能采樣模塊、數據存儲模塊、無線通訊模塊、感應電壓采樣模塊和感應電流采樣模塊，其中：
>3、所述感應電壓采樣模塊通過感應電極將電壓信號以位移電流的形式進行采集，從而對電壓信號進行感應和計算，并且將采集到的電壓信號傳輸到所述電能采樣模塊的第一輸入端；4、所述感應電流采樣模塊對電流信號進行感應和計算，并且將采集到的電流信號傳輸到所述電能采樣模塊的第二輸入端；
5、所述電能采樣模塊將獲得的電壓信號和電流信號進行匯總，從而進行功率計量；
6、所述數據存儲模塊對相關數據進行存儲并且所述無線通訊模塊用于相關數據的通訊流轉。
7、作為上述技術方案的進一步優選的技術方案，所述感應電壓采樣模塊的電壓采樣具體實施為：
8、感應電極將采集到的信號傳輸到前置放大濾波電路，以使得所述前置放大濾波電路對信號進行放大和濾波，從而處理后的電壓信號被處理電路檢測到，處理電路檢測到電壓信號后，對差動電流進行比較，并且補償后重新輸出；輸出的電壓信號通過數模轉換濾波電路轉換到模擬信號，并且模擬信號經過放大濾波后輸出到升壓電路，以作為升壓電路的基準；所述升壓電路將閉環調節后電壓信號傳輸到衰減電路，以使得衰減電路最終輸出非接觸采集的電壓信號。
9、作為上述技術方案的進一步優選的技術方案，所述電能采樣模塊的計量具體實施為：
10、對通過非接觸感應方式獲得的電壓信號和電流信號進行均方根方式處理，從而獲得有效值，公式為：
11、
12、獲得有效值后，通過積分方式計算出電量。
13、作為上述技術方案的進一步優選的技術方案，所述電能采樣模塊進行計量之前對獲得的采樣信號進行濾波處理，具體實施為：
14、采用卡爾曼濾波和一階濾波算法相結合的方式進行濾波，其中：
15、卡爾曼濾波(kalman?filtering)是一種利用線性系統狀態方程，通過系統輸入輸出觀測數據，對系統狀態進行最優估計的算法，把采集到的數據進行濾波，從而有效去處芯片帶來的噪聲：x(k)＝ax(k-1)+bu(k)+w(k)；
16、一階濾波算法的濾波結果為a*a1+(1-a)*a2，其中，a為0～1之間的數，a1為本次采樣值，a2為上次濾波結果；一階濾波相當于是將新的采樣值與上次的濾波結果計算一個加權平均值，有效值得到后，對數據進行一階濾波算法有效減少數據的跳動，從而提高精度；
17、進行諧波算法處理，對采樣數據進行fft(快速傅里葉變換)處理，按頻率抽取不同頻率數據的幅值，然后對基波進行比例計算，得到諧波，公式為：
18、x(k)＝∑[x(n)*e^(-i*2π*k*n/n)]。
19、作為上述技術方案的進一步優選的技術方案，所述無線通訊模塊將獲得的功率和電量通過無線方式進行廣播。
20、本專利技術的有益效果為：
21、1、安全，本電表電壓電流都是感應式，電源為低壓直流電，所以更安全，可以直接觸摸。
22、2、安裝成本低，無需接線，只需安裝好電源線即可工作。
23、3、更換成本低，當儀表出現異常是，可直接替換。
24、4、無線傳輸，減少了通訊線成本。
25、5、通信距離遠，使用lora傳輸，通訊距離可達到3公里，當有墻體阻隔時，可以穿透19層。
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【技術保護點】
1.一種非接觸式安裝的電表，其特征在于，包括電能采樣模塊、數據存儲模塊、無線通訊模塊、感應電壓采樣模塊和感應電流采樣模塊，其中：
2.根據權利要求1所述的一種非接觸式安裝的電表，其特征在于，所述感應電壓采樣模塊的電壓采樣具體實施為：
3.根據權利要求2所述的一種非接觸式安裝的電表，其特征在于，所述電能采樣模塊的計量具體實施為：
4.根據權利要求3所述的一種非接觸式安裝的電表，其特征在于，所述電能采樣模塊進行計量之前對獲得的采樣信號進行濾波處理，具體實施為：
5.根據權利要求4所述的一種非接觸式安裝的電表，其特征在于，所述無線通訊模塊將獲得的功率和電量通過無線方式進行廣播。
【技術特征摘要】
1.一種非接觸式安裝的電表，其特征在于，包括電能采樣模塊、數據存儲模塊、無線通訊模塊、感應電壓采樣模塊和感應電流采樣模塊，其中：
2.根據權利要求1所述的一種非接觸式安裝的電表，其特征在于，所述感應電壓采樣模塊的電壓采樣具體實施為：
3.根據權利要求2所述的一種非接觸式安裝的電表，其特征在...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃龍，顧駿，吳宇杰，張君杰，沈文豪，
申請(專利權)人：浙江東鴻電子股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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