一種數(shù)字化智能電能量采集終端檢測(cè)系統(tǒng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及數(shù)字化智能電能量采集終端檢測(cè)領(lǐng)域，特別是一種數(shù)字化智能電能量采集終端檢測(cè)系統(tǒng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在配電網(wǎng)中，傳統(tǒng)的電能量采集終端的功能是采集現(xiàn)場(chǎng)電能表電量數(shù)據(jù)和完成對(duì)遠(yuǎn)方計(jì)量主站電量數(shù)據(jù)的上傳，對(duì)于針對(duì)數(shù)字化變電站的智能電能量采集終端，不但可以完成對(duì)普通電能表或者數(shù)字電能表的RS485通訊方式的電量采集，還要完成對(duì)基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的電力設(shè)備的虛擬表電能量的采集，采集通訊協(xié)議符合MMS制造報(bào)文規(guī)范。
[0003]電能量采集終端采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與否直接影響到用戶計(jì)量、計(jì)費(fèi)、網(wǎng)損分析、設(shè)備監(jiān)測(cè)等方面的核算準(zhǔn)確度水平。目前在檢測(cè)電能量采集終端準(zhǔn)確性的檢測(cè)裝置領(lǐng)域能夠?qū)崿F(xiàn)的只是對(duì)傳統(tǒng)通信協(xié)議電能量采集終端的檢測(cè)，傳統(tǒng)的通信協(xié)議采用DL/T645 1997/2007完成電能量數(shù)據(jù)采集，對(duì)于支持MMS通訊協(xié)議規(guī)范采集站內(nèi)智能設(shè)備虛擬表電量的數(shù)字化智能電能量采集終端，缺乏必要有效的檢測(cè)手段和方法。
[0004]因此，需要一種全新的電能量采集終端檢測(cè)系統(tǒng)裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字化智能電能量采集終端全面、準(zhǔn)確的檢測(cè)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的就是提供一種全新的電能量采集終端檢測(cè)系統(tǒng)裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字化智能電能量采集終端全面、準(zhǔn)確的檢測(cè)。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本實(shí)用新型提供的數(shù)字化智能電能量采集終端檢測(cè)系統(tǒng)裝置，包括人機(jī)交互模塊以及分別與人機(jī)交互模塊連接的模擬電能表模塊、模擬主站模塊和電能量數(shù)據(jù)分析模塊；
[0008]所述模擬電能表模塊和模擬主站模塊分別與電能量數(shù)據(jù)分析模塊連接;所述模擬電能表模塊與智能電能量采集終端下行通訊端口連接，用于采集基礎(chǔ)電量;所述主站模塊與智能電能量采集終端上行通訊端口連接，用于模擬主站召喚電能量信息;所述電能量數(shù)據(jù)分析模塊用于處理基礎(chǔ)電量與召喚電量;所述人機(jī)交互模塊用于輸入信息和輸出處理結(jié)果?目息O
[0009]進(jìn)一步，所述基礎(chǔ)電量信息包括正向有功總電量及四費(fèi)率電量、反向有功總電量及四費(fèi)率電量、正向無(wú)功總電量及四費(fèi)率電量、反向無(wú)功及四費(fèi)率電量、電壓數(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)、功率因數(shù)，瞬時(shí)功率，事件數(shù)據(jù)。
[0010]進(jìn)一步，所述模擬電能表模塊的通訊端口支持485串行口、以太網(wǎng)口和光纖接口。
[0011]進(jìn)一步，所述模擬主站模塊的通訊端口支持以太網(wǎng)接口、M0DEM接口、RS232接口和光纖接口。
[0012]進(jìn)一步，所述電能量數(shù)據(jù)分析模塊為設(shè)置有獨(dú)立MCU處理芯片和獨(dú)立存儲(chǔ)系統(tǒng);所述獨(dú)立M⑶處理芯片與模擬電能表模塊連接，用于讀取基礎(chǔ)電量數(shù)據(jù);所述獨(dú)立M⑶處理芯片與模擬主站模塊連接；用于讀取召喚電量數(shù)據(jù);所述獨(dú)立存儲(chǔ)系統(tǒng)與獨(dú)立MCU處理芯片連接，用于存儲(chǔ)獨(dú)立MCU處理芯片中數(shù)據(jù)。
[0013]進(jìn)一步，所述人機(jī)交互模塊包括鍵盤和液晶顯示器，所述鍵盤分別與模擬電能表模塊、模擬主站模塊和電能量數(shù)據(jù)分析模塊連接;所述液晶顯示器分別與模擬電能表模塊、模擬主站模塊和電能量數(shù)據(jù)分析模塊連接;所述鍵盤用于輸入設(shè)置模擬電能表模塊的相關(guān)參數(shù)和主站模擬模塊的相關(guān)參數(shù);所述液晶顯示器用于顯示模擬電能表模塊和模擬主站模塊的參數(shù)信息和電能量數(shù)據(jù)分析模塊的檢測(cè)結(jié)果信息。
[0014]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下的優(yōu)點(diǎn):
[0015]本實(shí)用新型提供的數(shù)字化電能表融合智能電能量采集終端檢測(cè)系統(tǒng)，采用模塊化的設(shè)計(jì)，每個(gè)模塊有單獨(dú)的處理芯片完成相對(duì)獨(dú)立的功能，模擬電能表模塊可以實(shí)現(xiàn)軟件模擬多個(gè)電能表，多塊電能表的采集提高了檢測(cè)的嚴(yán)謹(jǐn)性，模擬主站模塊實(shí)現(xiàn)計(jì)量主站的召喚電量功能，人機(jī)交互模塊可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)的快速設(shè)置和相關(guān)信息的顯示輸出，該檢測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字化電能量采集終端進(jìn)行多方面的準(zhǔn)確性檢測(cè)，具有重要的實(shí)際應(yīng)用意義。
[0016]本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本實(shí)用新型的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書和權(quán)利要求書來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說(shuō)明】

[0017]本實(shí)用新型的【附圖說(shuō)明】如下。
[0018]圖1為數(shù)字化智能電能量采集終端檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0020]實(shí)施例1
[0021]如圖所示，本實(shí)施例提供的數(shù)字化智能電能量采集終端檢測(cè)系統(tǒng)裝置，包括人機(jī)交互模塊以及分別與人機(jī)交互模塊連接的模擬電能表模塊、模擬主站模塊和電能量數(shù)據(jù)分析豐吳塊；
[0022]所述模擬電能表模塊和模擬主站模塊分別與電能量數(shù)據(jù)分析模塊連接;所述模擬電能表模塊與智能電能量采集終端下行通訊端口連接，用于采集基礎(chǔ)電量;所述主站模塊與智能電能量采集終端上行通訊端口連接，用于模擬主站召喚電能量信息;所述電能量數(shù)據(jù)分析模塊用于處理基礎(chǔ)電量與召喚電量;所述人機(jī)交互模塊用于輸入信息和輸出處理結(jié)果?目息O
[0023I所述基礎(chǔ)電量信息包括正向有功總電量及四費(fèi)率電量、反向有功總電量及四費(fèi)率電量、正向無(wú)功總電量及四費(fèi)率電量、反向無(wú)功及四費(fèi)率電量、電壓數(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)、功率因數(shù)，瞬時(shí)功率，事件數(shù)據(jù)。
[0024]所述模擬電能表模塊的通訊端口支持485串行口、以太網(wǎng)口和光纖接口。
[0025]所述模擬主站模塊的通訊端口支持以太網(wǎng)接口、MODEM接口、RS232接口和光纖接□ O
[0026]所述電能量數(shù)據(jù)分析模塊為設(shè)置有獨(dú)立MCU處理芯片和獨(dú)立存儲(chǔ)系統(tǒng);所述獨(dú)立M⑶處理芯片與模擬電能表模塊連接，用于讀取基礎(chǔ)電量數(shù)據(jù);所述獨(dú)立M⑶處理芯片與模擬主站模塊連接；用于讀取召喚電量數(shù)據(jù);所述獨(dú)立存儲(chǔ)系統(tǒng)與獨(dú)立MCU處理芯片連接，用于存儲(chǔ)獨(dú)立MCU處理芯片中數(shù)據(jù)。
[0027]所述人機(jī)交互模塊包括鍵盤和液晶顯示器，所述鍵盤分別與模擬電能表模塊、模擬主站模塊和電能量數(shù)據(jù)分析模塊連接;所述液晶顯示器分別與模擬電能表模塊、模擬主站模塊和電能量數(shù)據(jù)分析模塊連接;所述鍵盤用于輸入設(shè)置模擬電能表模塊的相關(guān)參數(shù)和主站模擬模塊的相關(guān)參數(shù);所述液晶顯示器用于顯示模擬電能表模塊和模擬主站模塊的參數(shù)信息和電能量數(shù)據(jù)分析模塊的檢測(cè)結(jié)果信息。
[0028]實(shí)施例2
[0029]本實(shí)施例提供的數(shù)字化智能電能量采集終端系統(tǒng)，包括模擬電能表模塊，生成用于檢測(cè)的基礎(chǔ)電量數(shù)據(jù);支持多種電能表通信接口和通信協(xié)議，此模塊用于模擬電能表的對(duì)上數(shù)據(jù)通訊功能，數(shù)字化智能電能量采集終端可以通過(guò)模擬電能表模塊通訊接口及相應(yīng)通訊協(xié)議進(jìn)行電能量采集；
[0030]模擬主站模塊，用于模擬電能計(jì)量主站的功能對(duì)數(shù)字化智能電能量采集終端召喚電能量，模擬實(shí)現(xiàn)數(shù)字化智能電能量采集終端上傳電量數(shù)據(jù)的通訊過(guò)程；
[0031]電能量數(shù)據(jù)分析模塊，將從數(shù)字化智能電能量遠(yuǎn)方終端召喚的電量數(shù)據(jù)與模擬電能表模塊產(chǎn)生的基礎(chǔ)電能量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，并將檢測(cè)分析結(jié)果輸出顯示；
[0032]人機(jī)交互模塊包括輸入鍵盤和輸出顯示。
[0033I其中，基礎(chǔ)電量信息包括正向有功總電量及四費(fèi)率電量、反向有功總電量及四費(fèi)率電量、正向無(wú)功總電量及四費(fèi)率電量、反向無(wú)功及四費(fèi)率電量、電壓數(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)、功率因數(shù)，瞬時(shí)功率，事件數(shù)據(jù)。
[0034]模擬電能表模塊的通訊端口支持485串行口，以太網(wǎng)口，光纖接口，內(nèi)置通訊協(xié)議包括017了6451997、017了2007、]?0081]5，同時(shí)還支持符合^061850標(biāo)準(zhǔn)中的麗5制造報(bào)文規(guī)范，用于應(yīng)答數(shù)字化電能量采集終端的電量采集命令。
[0035]模擬主站模塊的通訊端口支持，以太網(wǎng)接口、M0DEM接口、RS232接口、光纖接口，通訊協(xié)議符合IEC60870-5-102及IEC60870-5-102擴(kuò)展協(xié)議，用于召喚數(shù)字化電能量采集終端的電量數(shù)據(jù)。
[0036]電能量數(shù)據(jù)分析模塊具有獨(dú)立的MCU處理芯片和數(shù)據(jù)對(duì)比分析軟件算法，獨(dú)立的存儲(chǔ)系統(tǒng)用于存儲(chǔ)從模擬電能表模塊中讀取的基礎(chǔ)電量數(shù)據(jù)和從模擬主站模塊中讀取的召喚電量數(shù)據(jù)，并將對(duì)比數(shù)據(jù)通過(guò)顯示屏輸出顯示。
[0037]人機(jī)交互模塊包括鍵盤輸入和液晶顯示輸出，通過(guò)鍵盤輸入可以對(duì)模擬電能表模塊的相關(guān)參數(shù)設(shè)置，可以對(duì)主站模擬模塊的相關(guān)參數(shù)設(shè)置，液晶顯示模塊可以顯示模擬電能表模塊和模擬主站模塊的參數(shù)信息，同時(shí)顯示電能量數(shù)據(jù)分析模塊的檢測(cè)結(jié)果信息。
[0038]以上所述的每個(gè)模塊均采用單獨(dú)的處理芯片來(lái)完成相對(duì)獨(dú)立的功能，模擬電能表模塊可以實(shí)現(xiàn)軟件模擬多個(gè)電能表，多塊電能表的采集提高了檢測(cè)的嚴(yán)謹(jǐn)性，模擬主站模塊實(shí)現(xiàn)計(jì)量主站的召喚電量功能，人機(jī)交互模塊可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)的快速設(shè)置和相關(guān)信息的顯示輸出，該檢測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字化電能量采集終端進(jìn)行多方面的準(zhǔn)確性檢測(cè)，具有重要的實(shí)際應(yīng)用意義。
[0039]參見圖1，基于數(shù)字化智能電能量采集終端檢測(cè)系統(tǒng)裝置包括模擬電能表模塊，模擬主站模塊，電能量數(shù)據(jù)分析模塊，人機(jī)交互模塊，各模塊之間功能相對(duì)獨(dú)立信息彼此共享，模擬電能表模塊有獨(dú)立的MCU和存儲(chǔ)硬件系統(tǒng)電路，外設(shè)接口包括網(wǎng)口、RS485串口、光纖口，模擬的表的數(shù)量和相應(yīng)的基礎(chǔ)電量完全由軟件實(shí)現(xiàn)，例如，模擬RS485通信的電能表，每一塊模擬表在存儲(chǔ)器中都有一個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體中包括了各個(gè)電能表的通訊地址、波特率、電量信息等信息參數(shù)。
[0040]當(dāng)電能量采集終端的RS485接口與模擬電能表RS485接口連接，通過(guò)鍵盤設(shè)置通訊波特率2400，通訊規(guī)約設(shè)置為DL/T645 2007，電能表數(shù)量設(shè)置16塊，生成基礎(chǔ)電量，鎖定電量信息，電能量采集終端通過(guò)DL/T645 2007規(guī)約讀取電能表信息時(shí)，模擬電能表模塊的預(yù)判程序會(huì)解析DL/T645 2007規(guī)約報(bào)文幀中的地址信息和數(shù)據(jù)項(xiàng)信息，然后到存儲(chǔ)中找到與此地址相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體讀取相應(yīng)電量數(shù)據(jù)項(xiàng)信息，報(bào)文發(fā)送程序會(huì)將讀到的電能數(shù)據(jù)項(xiàng)按照DL/T645 2007規(guī)約協(xié)議格式重新打包上送到電量采集終端。
[0041 ] 主站模擬模塊有獨(dú)立的M⑶和存儲(chǔ)硬件系統(tǒng)電路，外設(shè)接口包括RS232串口，MODEM串口，以太網(wǎng)接口，光纖接口，模擬主站模塊軟件系統(tǒng)具有IEC60870-5-102報(bào)文幀解析和打包發(fā)送程序，報(bào)文打包程序根據(jù)IEC60870-5-102報(bào)文的格式向電能量采集終端召喚電能量信息，報(bào)文幀解析程序能夠解析電能量采集終端上送的102報(bào)文幀，從中提取電能表地址信息和用戶電量數(shù)據(jù)并以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體的方式存放于模擬主站模塊的獨(dú)立存儲(chǔ)器中。
[0042]電能量數(shù)據(jù)分析對(duì)比模塊有獨(dú)立的MCU和存儲(chǔ)硬件系統(tǒng)電路，數(shù)據(jù)分析模塊通過(guò)內(nèi)部總線與模擬電能表模塊和模擬主站模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，數(shù)據(jù)分析模塊MCU會(huì)在一次主站模塊召喚完成后讀取模擬主站模塊和模擬電能表模塊中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體，按照地址對(duì)應(yīng)的方式存放于本地存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)讀取存儲(chǔ)完畢后會(huì)根據(jù)內(nèi)置軟件算法對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體中的電量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，處理完畢將結(jié)果信息輸出到屏幕顯示。
[0043]通過(guò)鍵盤操作可以分別顯示不同電能表的基礎(chǔ)電量信息和對(duì)應(yīng)電能表的召喚電量信息，基礎(chǔ)電量信息是由模擬電能表模塊輸出到屏幕顯示，召喚電量信息是由模擬主站模塊輸出到屏幕顯示，方便人工查閱相應(yīng)電量信息，檢測(cè)結(jié)果是由數(shù)據(jù)分析模塊輸出到屏幕顯示，檢測(cè)通過(guò)時(shí)屏幕會(huì)顯示檢測(cè)合格，檢測(cè)結(jié)果不通過(guò)時(shí)屏幕會(huì)顯示出錯(cuò)的電量數(shù)據(jù)項(xiàng)。
[0044]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種數(shù)字化智能電能量采集終端檢測(cè)系統(tǒng)裝置，其特征在于:包括人機(jī)交互模塊以及分別與人機(jī)交互模塊連接的模擬電能表模塊、模擬主站模塊和電能量數(shù)據(jù)分析模塊； 所述模擬電能表模塊和模擬主站模塊分別與電能量數(shù)據(jù)分析模塊連接;所述模擬電能表模塊與智能電能量采集終端下行通訊端口連接，用于采集基礎(chǔ)電量;所述主站模塊與智能電能量采集終端上行通訊端口連接，用于模擬主站召喚電能量信息;所述電能量數(shù)據(jù)分析模塊用于處理基礎(chǔ)電量與召喚電量;所述人機(jī)交互模塊用于輸入信息和輸出處理結(jié)果信息。2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字化智能電能量采集終端檢測(cè)系統(tǒng)裝置，其特征在于:所述基礎(chǔ)電量信息包括正向有功總電量及四費(fèi)率電量、反向有功總電量及四費(fèi)率電量、正向無(wú)功總電量及四費(fèi)率電量、反向無(wú)功及四費(fèi)率電量、電壓數(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)、功率因數(shù)、瞬時(shí)功率和事件數(shù)據(jù)。3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字化智能電能量采集終端檢測(cè)系統(tǒng)裝置，其特征在于:所述模擬電能表模塊的通訊端口支持485串行口、以太網(wǎng)口和光纖接口。4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字化智能電能量采集終端檢測(cè)系統(tǒng)裝置，其特征在于:所述模擬主站模塊的通訊端口支持以太網(wǎng)接口、MODEM接口、RS232接口和光纖接口。5.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字化智能電能量采集終端檢測(cè)系統(tǒng)裝置，其特征在于:所述電能量數(shù)據(jù)分析模塊為設(shè)置有獨(dú)立MCU處理芯片和獨(dú)立存儲(chǔ)系統(tǒng);所述獨(dú)立MCU處理芯片與模擬電能表模塊連接，用于讀取基礎(chǔ)電量數(shù)據(jù);所述獨(dú)立MCU處理芯片與模擬主站模塊連接；用于讀取召喚電量數(shù)據(jù);所述獨(dú)立存儲(chǔ)系統(tǒng)與獨(dú)立MCU處理芯片連接，用于存儲(chǔ)獨(dú)立MCU處理芯片中數(shù)據(jù)。6.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字化智能電能量采集終端檢測(cè)系統(tǒng)裝置，其特征在于:所述人機(jī)交互模塊包括鍵盤和液晶顯示器，所述鍵盤分別與模擬電能表模塊、模擬主站模塊和電能量數(shù)據(jù)分析模塊連接;所述液晶顯示器分別與模擬電能表模塊、模擬主站模塊和電能量數(shù)據(jù)分析模塊連接;所述鍵盤用于輸入設(shè)置模擬電能表模塊的相關(guān)參數(shù)和主站模擬模塊的相關(guān)參數(shù);所述液晶顯示器用于顯示模擬電能表模塊和模擬主站模塊的參數(shù)信息和電能量數(shù)據(jù)分析模塊的檢測(cè)結(jié)果信息。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種數(shù)字化智能電能量采集終端檢測(cè)系統(tǒng)裝置，包括人機(jī)交互模塊以及分別與人機(jī)交互模塊連接的模擬電能表模塊、模擬主站模塊和電能量數(shù)據(jù)分析模塊；模擬電能表模塊和模擬主站模塊分別與電能量數(shù)據(jù)分析模塊連接；本實(shí)用新型提供的數(shù)字化電能表融合智能電能量采集終端檢測(cè)系統(tǒng)，采用模塊化的設(shè)計(jì)，每個(gè)模塊有單獨(dú)的處理芯片完成相對(duì)獨(dú)立的功能，模擬電能表模塊可以實(shí)現(xiàn)軟件模擬多個(gè)電能表，多塊電能表的采集提高了檢測(cè)的嚴(yán)謹(jǐn)性，模擬主站模塊實(shí)現(xiàn)計(jì)量主站的召喚電量功能，人機(jī)交互模塊可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)的快速設(shè)置和相關(guān)信息的顯示輸出，該檢測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字化電能量采集終端進(jìn)行多方面的準(zhǔn)確性檢測(cè)，具有重要的實(shí)際應(yīng)用意義。
【IPC分類】G08C17/02, G08C19/00, G08C23/06
【公開號(hào)】CN205384740
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521035666
【發(fā)明人】程瑛穎, 肖冀, 杜杰, 侯興哲, 周峰, 楊華瀟
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司
【公開日】2016年7月13日
【申請(qǐng)日】2015年12月14日