一種智能電能表運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種智能電能表運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),包括:ARM處理器、電源、存儲器、液晶顯示器、通訊接口、通用分組無線服務(wù)GPRS模塊、按鍵;其中,電源用于供電,智能電能表運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)通過通訊接口與智能電能表終端進行通訊,實時獲取智能電能表的計量和狀態(tài)信息;ARM處理器對計量和狀態(tài)信息進行分析處理,通過GPRS模塊發(fā)送至遠程服務(wù)器;存儲器通過SPI接口與ARM處理器進行通信;GPRS模塊外接天線裝置,其采用UART接口與ARM處理器通信;液晶顯示器和按鍵用于人機交互,操作人員可通過按鍵對智能電能表運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)進行參數(shù)設(shè)置,歷史數(shù)據(jù)查詢,傳輸數(shù)據(jù)操作。
【專利說明】一種智能電能表運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種智能電能表運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,電能計量系統(tǒng)可以將微機、通訊和計量技術(shù)結(jié)合起來,集電能計量、數(shù)據(jù)采集與處理于一體,實現(xiàn)對智能電能表的遠程控制,從根本上可以減輕抄表人員的繁雜勞動,減少部門與客戶的糾紛,也適應(yīng)現(xiàn)代人們對繳費的需求,提高整體的工作效率。其中,智能電能表是電能計量系統(tǒng)的神經(jīng)末梢,是電能使用信息采集系統(tǒng)的最重要、最基礎(chǔ)的組成部分。
[0003]智能電能表的運行可靠性是整個電能計量系統(tǒng)的可靠性的重要因素,國內(nèi)對智能電能表可靠性的研究還不完善,對智能電能表設(shè)計、生產(chǎn)、檢驗、使用等環(huán)節(jié)尚未形成規(guī)范的可靠性管理體系,導(dǎo)致整個計量系統(tǒng)存在各類隱患,容易造成人力、物力、財力的浪費,影響電力公司及用戶的利益。同時,智能電能表的可靠性分析需要大量的電能表運行數(shù)據(jù),故障數(shù)據(jù),目前的供電系統(tǒng)還沒有對其進行詳細的采集系統(tǒng),所以影響了科學(xué)地電能表可靠性分析的進程。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種智能電能表運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明提供的一種智能電能表運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),包括:ARM處理器、電源、存儲器、液晶顯示器、通訊接口、通用分組無線服務(wù)GPRS模塊、按鍵;
[0006]其中,所述電源為所述智能電能表運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)供電,所述智能電能表運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)通過所述通訊接口與所述智能電能表終端進行通訊,實時獲取所述智能電能表的計量和狀態(tài)信息;
[0007]所述ARM處理器對所述計量和狀態(tài)信息進行分析處理,通過所述GPRS模塊發(fā)送至遠程服務(wù)器;
[0008]所述存儲器通過SPI接口與所述ARM處理器進行通信,用于存儲經(jīng)過所述ARM處理器分析處理后的計量和狀態(tài)信息;
[0009]所述GPRS模塊外接天線裝置,其采用UART接口與所述ARM處理器通信;
[0010]所述液晶顯示器和按鍵用于人機交互,操作人員可通過按鍵對智能電能表運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)進行參數(shù)設(shè)置,歷史數(shù)據(jù)查詢,傳輸數(shù)據(jù)操作。
[0011]其中,所述存儲器為FLASH存儲器。
[0012]其中,所述系統(tǒng)還包括:紅外通訊接口,用于在所述GPRS模塊與所述ARM處理器之間的通信中斷時,將所述ARM處理器的處理結(jié)果的歷史數(shù)據(jù)發(fā)送出去。
[0013]其中,所述系統(tǒng)還包括:實時時鐘芯片,用于同步系統(tǒng)時間,其配置有紐扣電池。
[0014]其中,所述液晶顯示器為LED或IXD液晶顯示器,其用于顯示運行狀態(tài),通信狀態(tài)。[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
[0016]利用ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)的低成本、計算能力強、可靠性高的特點,通過485通訊模式,實現(xiàn)對最多128臺電能表終端的遠程監(jiān)控,對電能表的狀態(tài)數(shù)據(jù)做初步分析,及時發(fā)現(xiàn)故障問題,將結(jié)果實時地通過GPRS模塊發(fā)送給遠程服務(wù)器,發(fā)現(xiàn)故障后電力公司可及時地更換故障電能表,減少了損失,采集大了量的電能表運行數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù),為電能表的可靠性分析工作提供了數(shù)據(jù)支持。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為一種智能電能表運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)實施例一的結(jié)構(gòu)不意圖;
[0019]圖2為一種智能電能表運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]參見圖1,本發(fā)明提供的一種智能電能表運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖,其包括ARM處理器1、電源2、按鍵3、存儲器5、液晶顯示器6、通訊接口 8、GPRS模塊11。
[0021]其中,所述電源2為所述智能電能表運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)供電,所述智能電能表運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)通過所述通訊接口 8與所述智能電能表終端9進行通訊,實時獲取所述智能電能表9的計量和狀態(tài)信息;
[0022]所述ARM處理器I對所述計量和狀態(tài)信息進行分析處理,通過所述GPRS模塊11發(fā)送至遠程服務(wù)器;
[0023]所述存儲器5通過SPI接口與所述ARM處理器I進行通信,用于存儲經(jīng)過所述ARM處理器11分析處理后的計量和狀態(tài)信息;
[0024]所述GPRS模塊I外接天線裝置12,其采用UART接口與所述ARM處理器I通信;
[0025]所述液晶顯示器6和按鍵3用于人機交互,操作人員可通過按鍵3對智能電能表9運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)進行參數(shù)設(shè)置,歷史數(shù)據(jù)查詢,傳輸數(shù)據(jù)操作。
[0026]參見圖2,本發(fā)明提供的一種智能電能表運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]在本實施例中,所述ARM處理器I具體為ARM Cortex_M3處理器,ARM Cortex_M3是高性能32位處理器內(nèi)核,適用于智能測量、工業(yè)控制系統(tǒng)、人機接口設(shè)備和汽車電子、醫(yī)療器械等領(lǐng)域,其代碼運行速度可達1.2DMIPS/MHZ ;另外,ARM處理器采用哈佛結(jié)構(gòu),擁有獨立的32位指令總線和數(shù)據(jù)總線,嵌入了 yC/OS-1I多任務(wù)實時操作系統(tǒng),在該操作系統(tǒng)中,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集控制,通信控制和狀態(tài)判斷算法。所述ARM處理器I通過485通訊接口 8與智能電能表終端9通訊,實時獲得智能電能表9的計量和狀態(tài)信息,再將計量信息和狀態(tài)信息通過GPRS模塊11傳遞給電力公司的遠程服務(wù)器,這樣,不僅可以實現(xiàn)對電能表運行狀態(tài)的實時監(jiān)測,還可以實現(xiàn)遠程抄表。
[0028]另外,所述系統(tǒng)還包括:紅外通訊接口 10,用于在所述GPRS模塊11與所述ARM處理器I之間的通信中斷時,將所述ARM處理器I的處理結(jié)果的歷史數(shù)據(jù)發(fā)送出去。具體的,當GPRS模塊11的通訊發(fā)生中斷時,抄表人員的手持設(shè)備可以紅外通訊接口 10通訊,讀取歷史數(shù)據(jù)等信息。
[0029]所述系統(tǒng)還包括:實時時鐘芯片4,用于同步系統(tǒng)時間,其配置有紐扣電池。在系統(tǒng)總電源I切斷時,實時時鐘芯片4仍然能夠正常工作。
[0030]在具體實現(xiàn)中,所述存儲器6為FLASH存儲器,滿足多數(shù)據(jù)的存儲與歷史數(shù)據(jù)調(diào)用,其采用SPI接口與ARM處理器I通信。所述液晶顯示器6為LED或IXD液晶顯示器,其用于顯示運行狀態(tài),通信狀態(tài)。操作人員可以設(shè)置設(shè)備通信地址、通信速率、時間等參數(shù),可以查詢歷史數(shù)據(jù),通過紅外通訊接口輸出歷史數(shù)據(jù)。
[0031 ] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
[0032]利用ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)的低成本、計算能力強、可靠性高的特點,通過485通訊模式,實現(xiàn)對最多128臺電能表終端的遠程監(jiān)控,對電能表的狀態(tài)數(shù)據(jù)做初步分析,及時發(fā)現(xiàn)故障問題,將結(jié)果實時地通過GPRS模塊發(fā)送給遠程服務(wù)器,發(fā)現(xiàn)故障后電力公司可及時地更換故障電能表,減少了損失,采集大了量的電能表運行數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù),為電能表的可靠性分析工作提供了數(shù)據(jù)支持。
[0033]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程,是可以通過計算機程序來指令相關(guān)的硬件來完成,所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時,可包括如上述各方法的實施例的流程。其中,所述的存儲介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機存儲記憶體(Random AccessMemory, RAM)等。
[0034]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明,不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種智能電能表運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,包括:ARM處理器、電源、存儲器、液晶顯示器、通訊接口、通用分組無線服務(wù)GPRS模塊、按鍵; 其中,所述電源為所述智能電能表運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)供電,所述智能電能表運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)通過所述通訊接口與所述智能電能表終端進行通訊,實時獲取所述智能電能表的計量和狀態(tài)信息; 所述ARM處理器對所述計量和狀態(tài)信息進行分析處理,通過所述GPRS模塊發(fā)送至遠程服務(wù)器; 所述存儲器通過SPI接口與所述ARM處理器進行通信,用于存儲經(jīng)過所述ARM處理器分析處理后的計量和狀態(tài)信息; 所述GPRS模塊外接天線裝置,其采用UART接口與所述ARM處理器通信; 所述液晶顯示器和按鍵用于人機交互,操作人員可通過按鍵對智能電能表運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)進行參數(shù)設(shè)置,歷史數(shù)據(jù)查詢,傳輸數(shù)據(jù)操作。
2.如權(quán)利要求1所述的智能電能表運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述存儲器為FLASH存儲器。
3.如權(quán)利要求2所述的智能電能表運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括:紅外通訊接口,用于在所述GPRS模塊與所述ARM處理器之間的通信中斷時,將所述ARM處理器的處理結(jié)果的歷史數(shù)據(jù)發(fā)送出去。
4.如權(quán)利要求3所述的智能電能表運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括:實時時鐘芯片,用于同步系統(tǒng)時間,其配置有紐扣電池。
5.如權(quán)利要求4所述的智能電能表運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述液晶顯示器為LED或LCD液晶顯示器,其用于顯示運行狀態(tài),通信狀態(tài)。
【文檔編號】G01R35/04GK103744046SQ201310660965
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】王少鋒, 錢政, 范小飛, 于浩, 張永翔, 王波 申請人:深圳供電局有限公司