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【产品应用】EM-500储能网关的AI采集性能实测

来源:互联网    时间:2023-08-03 12:37:44

EM-500是致远电子面向工商储能应用推出的高性价比储能网关产品。为满足采集外部传感器数据需要,EM-500设计内置了多通道高性能AI采集接口,本文将对其进行一次实测。

EM-500是致远电子面向工商储能应用市场,研发的高性价比储能网关产品,可在储能系统应用中作为边缘EMS(能源管理系统)总控、通讯管理机、规约转换器或BAU(电池管理总控)使用。该系列产品集成了丰富的外设接口,支持各类BMS、PCS、空调、电表、屏显等设备的通讯传输,且软件上支持RT-Linux、Ubuntu等操作系统,支持IEC-61850等专用协议,可广泛满足各类储能系统的本地能源管理应用需求,其实物如下图1。

图1EM-500储能网关


(资料图片仅供参考)

EM-500的外设接口非常丰富,包括以太网、RS485、AI采集等。本文重点介绍EM-500的AI采集接口,该接口用于外部模拟量的采样或测量。EM-500的AI采集接口拥有4个独立的采集通道,内置12位的高速SAR型ADC芯片,根据逐次逼近原则,分多步执行转换,将外部输入的模拟量转换成数字量,用户可以通过设备串口将通道配置成电压采集模式或电流采集模式(配置方法详见产品在线文档),其典型应用如下图2所示。

图2AI接口典型应用图

在电压采集模式下,电压测量范围为DC 0~10V,精度1%以内,采样率40sps;在电流采集模式下,电流测量范围为0~20mA,精度同样为1%以内,采样率40sps。

为了验证AI采集接口在全量程范围都能满足1%以内精度要求,我们可以通过稳压电源、高精度万用表和电子负载来搭建测试环境,测量其具体精度。

电压采集精度测量实验

实验框图如下图3所示:

图3电压采集精度测量实验框图

实验图片如下图4:

图4电压采集精度测量实验图

串口打印电压读数如下图5:

图5串口打印电压读数图

实验过程为先把EM-500的AI接口配置成电压采集模式,稳压电源输出电压信号,电压信号输入到EM-500的AI采集通道,同时也输入到高精度万用表,以高精度万用表的电压读数为基准,在EM-500的串口读取AI采集通道测量到的电压值,通过两者相除,计算得出电压采样精度。在DC 0~10V的量程范围内均匀的取10个测试点,具体的测量数据如下表1。

表1 电压精度测试数据

电流采集精度测量实验

实验框图如下图6所示:

图6电流采集精度测量实验框图

实验图片如下图7所示:

图7电流采集精度测量实验图

串口打印电流读数如下图8所示:

图8串口打印电流读数图

实验过程为先把EM-500的AI接口配置成电流采集模式,稳压电源输出电流信号,电子负载、高精度万用表和EM-500以串联的方式连接,电子负载提前设置好负载电流值,电流信号先后进入电子负载、高精度万用表和EM-500,以高精度万用表的电流读数为基准,在EM-500的串口读取AI采集通道测量到的电流值,通过两者相除,计算得出EM-500的电流采样精度。在0~20mA的量程范围内均匀的取10个测试点,具体的测量数据如下表2。

表2电流精度测试数据

通过以上两组测量数据,我们可以得出结论:EM-500的AI采集接口在全量程范围都能满足1%以内的精度要求。在储能应用场景下,对于有模拟量采集需求,需要扩展接入传感器的用户,EM-500是非常好的选择。

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