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EM-500儲能網關的AI采集性能實測

suanjunihao ? 來源:suanjunihao ? 作者:suanjunihao ? 2023-05-05 09:19 ? 次閱讀
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EM-500儲能網關的AI采集性能實測

EM-500是致遠電子面向工商儲能應用推出的高性價比儲能網關產品。為滿足采集外部傳感器數據需要,EM-500設計內置了多通道高性能AI采集接口,本文將對其進行一次實測。

EM-500是致遠電子面向工商儲能應用市場,研發的高性價比儲能網關產品,可在儲能系統應用中作為邊緣EMS(能源管理系統)總控、通訊管理機、規約轉換器或BAU(電池管理總控)使用。該系列產品集成了豐富的外設接口,支持各類BMS、PCS、空調、電表、屏顯等設備的通訊傳輸,且軟件上支持RT-Linux、Ubuntu等操作系統,支持IEC-61850等專用協議,可廣泛滿足各類儲能系統的本地能源管理應用需求,其實物如下圖1。

EM-500的外設接口非常豐富,包括以太網RS485、AI采集等。本文重點介紹EM-500的AI采集接口,該接口用于外部模擬量的采樣或測量。

EM-500的AI采集接口擁有4個獨立的采集通道,內置12位的高速SAR型ADC芯片,根據逐次逼近原則,分多步執行轉換,將外部輸入的模擬量轉換成數字量,用戶可以通過設備串口將通道配置成電壓采集模式或電流采集模式(配置方法詳見產品在線文檔),其典型應用如下圖2所示。

wKgaomRTqlCAGDL5AABkK7BGm34516.png

圖2 AI接口典型應用圖

在電壓采集模式下,電壓測量范圍為DC 0~10V,精度1%以內,采樣率40sps;在電流采集模式下,電流測量范圍為0~20mA,精度同樣為1%以內,采樣率40sps。

為了驗證AI采集接口在全量程范圍都能滿足1%以內精度要求,我們可以通過穩壓電源高精度萬用表和電子負載來搭建測試環境,測量其具體精度。

電壓采集精度測量實驗

實驗框圖如下圖3所示:

wKgZomRTqlGAaS29AAEn6AGn324230.png

圖3 電壓采集精度測量實驗框圖

實驗圖片如下圖4:

wKgaomRTqlGAAOfbAAFrxbNEQg8458.jpg

圖4 電壓采集精度測量實驗圖

串口打印電壓讀數如下圖5:

wKgZomRTqlGAUSc-AAAGD1TKvkk031.png

圖5 串口打印電壓讀數圖

實驗過程為先把EM-500的AI接口配置成電壓采集模式,穩壓電源輸出電壓信號,電壓信號輸入到EM-500的AI采集通道,同時也輸入到高精度萬用表,以高精度萬用表的電壓讀數為基準,在EM-500的串口讀取AI采集通道測量到的電壓值,通過兩者相除,計算得出電壓采樣精度。在DC 0~10V的量程范圍內均勻的取10個測試點,具體的測量數據如下表1。

表1 電壓精度測試數據

wKgaomRTqlKAUuilAAASJvWZttU980.png

電流采集精度測量實驗

實驗框圖如下圖6所示:

wKgZomRTqlKAIVtxAAEj8neHinw627.png

圖6 電流采集精度測量實驗框圖

實驗圖片如下圖7所示:

wKgaomRTqlOAOv7RAAGsUVhiFSg946.jpg

圖7 電流采集精度測量實驗圖

串口打印電流讀數如下圖8所示:

wKgZomRTqlOATZZIAAAF0-R0EmM040.png

圖8 串口打印電流讀數圖

實驗過程為先把EM-500的AI接口配置成電流采集模式,穩壓電源輸出電流信號,電子負載、高精度萬用表和EM-500以串聯的方式連接,電子負載提前設置好負載電流值,電流信號先后進入電子負載、高精度萬用表和EM-500,以高精度萬用表的電流讀數為基準,在EM-500的串口讀取AI采集通道測量到的電流值,通過兩者相除,計算得出EM-500的電流采樣精度。在0~20mA的量程范圍內均勻的取10個測試點,具體的測量數據如下表2。

表2 電流精度測試數據

wKgaomRTqlOAGKTBAAARSzZnEmI443.png

通過以上兩組測量數據,我們可以得出結論:EM-500的AI采集接口在全量程范圍都能滿足1%以內的精度要求。在儲能應用場景下,對于有模擬量采集需求,需要擴展接入傳感器的用戶,EM-500是非常好的選擇。

審核編輯:湯梓紅

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