面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，尤其涉及一種面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置。所述裝置包括集成電路板，微處理器，存儲(chǔ)器，指令接收部件，指令發(fā)送部件，數(shù)據(jù)采集部件，數(shù)據(jù)傳輸部件。所述微處理器，所述存儲(chǔ)器，所述數(shù)據(jù)采集部件具有可以采集模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的端口，可以與任何適當(dāng)?shù)膫鞲衅飨噙B接或者遠(yuǎn)程通信，或者與任何數(shù)據(jù)輸出端口相連接，可以采集例如水表數(shù)據(jù)、電表數(shù)據(jù)、燃?xì)獗頂?shù)據(jù)、供暖數(shù)據(jù)等能源數(shù)據(jù)，也可以采集任何需要的數(shù)據(jù)，如醫(yī)療用臨床數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)、渦流檢測(cè)數(shù)據(jù)、震動(dòng)數(shù)據(jù)等等。
【專利說(shuō)明】
面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，尤其涉及一種面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在信息化管理中，數(shù)據(jù)采集和集中是關(guān)鍵一環(huán)。
[0003]以能源管理系統(tǒng)為例，能源管理系統(tǒng)在現(xiàn)代能源企業(yè)或者相關(guān)政府部門的信息化管理系統(tǒng)中具有重要的地位和作用。由于能源工藝系統(tǒng)分散雜亂，具有信息面廣、數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)的采集是規(guī)劃合理的能源工藝路線的基礎(chǔ)，目前的數(shù)據(jù)大多采用各種儀器儀表通過(guò)手工操作、錄入、統(tǒng)計(jì)、匯總，難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、高速、高效、真實(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)。
[0004]為此，出現(xiàn)了一些自動(dòng)采集數(shù)據(jù)的儀器，但是這些儀器所能采集的數(shù)據(jù)單一，例如，單個(gè)的儀器僅能采集電能數(shù)據(jù)，或天然氣數(shù)據(jù)，或水表數(shù)據(jù)，這樣對(duì)于綜合數(shù)據(jù)的采集造成了不便。而且，數(shù)據(jù)采集裝置通常為一種具有現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、處理功能的設(shè)備，而數(shù)據(jù)集中裝置，通常為連接終端、計(jì)算機(jī)或通信設(shè)備的中心連接點(diǎn)設(shè)備。數(shù)據(jù)采集裝置和數(shù)據(jù)集中裝置，分開(kāi)使用，會(huì)帶來(lái)很大的不便。
[0005]而且，目前的采集數(shù)據(jù)的儀器僅僅起到了數(shù)據(jù)采集的功能，其不能實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的管理或者對(duì)能源使用方的管理。如果需要對(duì)能源的使用狀況進(jìn)行管理，還需要另外的不同的管理裝置或系統(tǒng)，而且能源管理裝置或系統(tǒng)的功能也較為單一，僅能對(duì)單一的能源使用方進(jìn)行管理。不同的數(shù)據(jù)采集裝置和不同的管理裝置或系統(tǒng)具有不便于快速?zèng)Q策，不便于快速進(jìn)行管理的缺陷。
[0006]此外，目前的采集數(shù)據(jù)的儀器與外部的信息交互的方式較為單一，不便于數(shù)據(jù)傳輸，也不便于儀器自身的系統(tǒng)升級(jí)，而且，目前的采集數(shù)據(jù)的儀器的內(nèi)部器件的排列設(shè)計(jì)并不優(yōu)化，導(dǎo)致儀器的體積較大、重量較重，不便于攜帶。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]技術(shù)問(wèn)題
[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種高度自動(dòng)化的數(shù)據(jù)采集、集中和管理的裝置。由于在早先的信息管理過(guò)程中，數(shù)據(jù)往往是手工填寫和記錄的，記錄保存的大都是結(jié)果數(shù)據(jù)，而在大數(shù)據(jù)時(shí)代，為了更高效的管理，提高管理工作的有效性、準(zhǔn)確性，需要采集大量的過(guò)程數(shù)據(jù)，供管理和決策使用。因此，本實(shí)用新型所提供的數(shù)據(jù)采集、集中和管理的裝置不僅針對(duì)能源數(shù)據(jù)，而是針對(duì)任何信息管理的需求，可以對(duì)所有可以電子化的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和集中，并進(jìn)行后續(xù)的管理。
[0009]本實(shí)用新型提供的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置用一個(gè)裝置實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)的采集、集中和管理，并且該裝置可以采用靈活多樣的通信方式與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和自身的系統(tǒng)升級(jí)，而且其內(nèi)部設(shè)備排布合理，減小了裝置的體積，減輕了裝置的重量。
[0010]解決方案
[0011 ]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0012]一種面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置，包括集成電路板，微處理器，存儲(chǔ)器，指令接收部件，指令發(fā)送部件，數(shù)據(jù)采集部件，數(shù)據(jù)傳輸部件。所述微處理器，所述存儲(chǔ)器，所述指令接收部件，所述指令發(fā)送部件，所述數(shù)據(jù)采集部件，和所述數(shù)據(jù)傳輸部件部分或全部集成在所述集成電路板上;或所述微處理器，所述存儲(chǔ)器，所述指令接收部件，所述指令發(fā)送部件，所述數(shù)據(jù)采集部件，和所述數(shù)據(jù)傳輸部件部分或全部通過(guò)接口與所述集成電路板連接。
[0013]可以通過(guò)集成電路布圖設(shè)計(jì)，將上述部件均集成在一個(gè)電路板上，集成的方式可以將上述各部件以硬件的功能模塊劃分，形成有多層的集成電路板，也可以是單層布局。當(dāng)然為了部件的可拓展性和更換性，可以將各個(gè)部件單獨(dú)設(shè)計(jì)成電路板，通過(guò)接口與集成電路板連接，此時(shí)上述集成電路板的作用相當(dāng)于一個(gè)帶有傳輸總線的主板。通過(guò)以上的布局設(shè)計(jì)，節(jié)省了空間、縮小了體積、減輕了重量。
[0014]微處理器包括但不限于采用32位嵌入式CorteX-A3微控制器，功能強(qiáng)大，性能穩(wěn)定。
[0015]通過(guò)以上設(shè)置，當(dāng)面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置應(yīng)用到電表時(shí)，通過(guò)微處理器控制數(shù)據(jù)采集部件，指令發(fā)送部件，數(shù)據(jù)傳輸部件，以及通過(guò)指令接收部件實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，實(shí)現(xiàn)了定時(shí)數(shù)據(jù)抄集(即數(shù)據(jù)凍結(jié))的真正實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確。具有基于月、日、小時(shí)的定時(shí)數(shù)據(jù)抄集(即數(shù)據(jù)凍結(jié))功能、最小數(shù)據(jù)抄集時(shí)間(凍結(jié)時(shí)間)定為5分鐘。
[0016]當(dāng)其應(yīng)用到電表時(shí)，其有助于統(tǒng)計(jì)電量，及線損分析，對(duì)反竊電、線路改造及經(jīng)濟(jì)效益分析提供可靠依據(jù)。
[0017]優(yōu)選的，所述面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置還包括顯示驅(qū)動(dòng)部件和顯示屏。所述顯示驅(qū)動(dòng)部件通過(guò)所述集成電路板與所述微處理器和所述存儲(chǔ)器連接。在微處理器的控制下和顯示驅(qū)動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)下，顯示屏可以顯示一切有用的信息，供使用者參考，以便做出管理決策。例如，在顯示屏可以顯示所采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，可以顯示與外部通信的模式，如無(wú)線通信或有線通信，還可以顯示要進(jìn)行的管理步驟，供操作者選擇，如繼續(xù)供電或是斷電、繼續(xù)供氣或是停氣、繼續(xù)供暖或是停暖，繼續(xù)供水或是停水等。
[0018]當(dāng)然，所述面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置還包括供電設(shè)備，以使其正常工作。只要能使得該裝置正常工作的供電設(shè)備即可，例如外部電源或內(nèi)部電池，優(yōu)選地，內(nèi)部電池可以為充電電池，如高容量鋰電池，內(nèi)部供電也可以用超級(jí)電容。
[0019]優(yōu)選的，所述面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置還包括電池和斷電保護(hù)裝置，當(dāng)出現(xiàn)斷電的情況時(shí)，觸發(fā)斷電保護(hù)裝置開(kāi)始工作，使得該電池作為備用電源對(duì)該面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置開(kāi)始供電，所有數(shù)據(jù)均自動(dòng)保存，且可以維持與外部設(shè)備，如主站通信3次以上。電池可以選用高容量鋰電池，也可以用超級(jí)電容。
[0020]所述存儲(chǔ)器包括非易失性串行存儲(chǔ)器。優(yōu)選的，提供存儲(chǔ)量高于32M的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片，其數(shù)據(jù)保存時(shí)間不少于10年。
[0021]優(yōu)選的，所述面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置的所述數(shù)據(jù)采集部件包括RS-485 通信接口和 / 或無(wú)線射頻接口 。從而，所述面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置支持 DL/T 645、威勝、蘭吉爾、紅相、采集器、ABB等國(guó)內(nèi)外電表規(guī)約；支持MODBUS規(guī)約的水表、氣表，還可以接收一切已經(jīng)數(shù)字化的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)裝置抄集多種類型的數(shù)據(jù)的有益效果。
[0022]優(yōu)選的，所述的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置的所述數(shù)據(jù)采集部件包括功率測(cè)量部件、諧波測(cè)量部件、直流電電流/電壓模擬量測(cè)量部件的一種或多種，其可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不少于64個(gè)儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行集抄，而且，具有高精度交流采樣功能，可以檢測(cè)2?19次諧波，而且還支持實(shí)時(shí)抄集或讀取現(xiàn)場(chǎng)4?20mA、0?5V的數(shù)據(jù)值、以及抄集遙信量、遙控量等傳感器數(shù)據(jù)。
[0023]所述數(shù)據(jù)采集部件具有可以采集模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的端口，可以與任何適當(dāng)?shù)膫鞲衅飨噙B接或者遠(yuǎn)程通信，或者與任何數(shù)據(jù)輸出端口相連接。例如，通過(guò)RS-485通信接口和/或無(wú)線射頻接口，可以采集能源數(shù)據(jù)，例如水表數(shù)據(jù)、電表數(shù)據(jù)、燃?xì)獗頂?shù)據(jù)、供暖數(shù)據(jù)等，也可以采集任何需要的數(shù)據(jù)，如醫(yī)療用臨床數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)、渦流檢測(cè)數(shù)據(jù)、震動(dòng)數(shù)據(jù)等等。采集模擬信號(hào)的端口包括功率測(cè)量部件、諧波測(cè)量部件、直流電電流/電壓模擬量測(cè)量部件的一種或多種，采集數(shù)字信號(hào)的端口包括RS-485通信接口和/或無(wú)線射頻接口。
[0024]優(yōu)選的，所述面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置還包括光電隔離電路、采樣調(diào)理電路、信號(hào)預(yù)處理電路和載波通信電路，所述光電隔離電路、所述采樣調(diào)理電路、所述信號(hào)預(yù)處理電路和所述載波通信電路部分或全部集成在所述集成電路板上，或所述光電隔離電路、所述采樣調(diào)理電路、所述信號(hào)預(yù)處理電路和所述載波通信電路部分或全部通過(guò)接口與所述集成電路板連接。
[0025]優(yōu)選的，所述面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置的所述數(shù)據(jù)傳輸部件包括有線連接部件和無(wú)線連接部件，來(lái)實(shí)現(xiàn)與外部的通信，即向外部發(fā)送信息或指令，例如向遠(yuǎn)端的主站(服務(wù)器)發(fā)送信息或指令，或接受外部發(fā)來(lái)的信息或指令，例如接受來(lái)自遠(yuǎn)端的主站(服務(wù)器)發(fā)來(lái)的指令或者其他數(shù)據(jù)。該有線連接部件包括USB接口、以太網(wǎng)接口，和RS-232接口中的一個(gè)或多個(gè)，因此可以通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)和主站連接，還可以通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)，在本地更新自身的系統(tǒng);該無(wú)線連接部件包括紅外線接口、藍(lán)牙接口、GPRS/SMS接口，和CDMA接口中的一個(gè)或多個(gè)。從而實(shí)現(xiàn)了通過(guò)更換通信模塊與主站以GPRS/SMS、CDMA、PSTN、以太網(wǎng)的通信方式進(jìn)行通信。通過(guò)有線和無(wú)線連接部件，所述面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置還可支持軟件遠(yuǎn)程升級(jí)和斷點(diǎn)續(xù)傳，因此可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)線升級(jí)，本地下載，U盤升級(jí)等多種升級(jí)方式。升級(jí)過(guò)程不影響終端采集和凍結(jié)數(shù)據(jù)，可保證終端數(shù)據(jù)安全。
[0026]優(yōu)選的，所述面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置的所述指令發(fā)送部件可以通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸部件發(fā)送指令。
[0027]優(yōu)選的，所述指令發(fā)送部件可以包括靜態(tài)無(wú)電磁能耗繼電器，從而實(shí)現(xiàn)具有根據(jù)遠(yuǎn)程主站下發(fā)的命令或根據(jù)使用者向所述面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置的輸入的指令，對(duì)用戶使用能源執(zhí)行停/送操作，使用靜態(tài)無(wú)電磁能耗繼電器實(shí)現(xiàn)了安全、可靠、低功耗的有益效果。從而實(shí)現(xiàn)了能根據(jù)用戶用能源信息情況，杜絕非法用能源。
[0028]優(yōu)選的，所述的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置，還包括一箱體，所述面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置的集成電路板和各個(gè)部件均設(shè)置于所述箱體中，顯示屏和與指令接收部件相連接的按鍵分別設(shè)置于所述箱體的外側(cè)面上。顯示屏包括但不限于采用大屏幕液晶中文顯示，操作便捷。
[0029]優(yōu)選的，所述的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置還包括濕度隔離和保護(hù)部件，以使得裝置可以在潮濕的環(huán)境中使用。
[0030]優(yōu)選的，所述的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置還具備與主站遠(yuǎn)程對(duì)時(shí)的功能，實(shí)現(xiàn)了方便快捷地與主站的時(shí)鐘同步。上述各設(shè)備采用模塊化設(shè)計(jì)，功能配置靈活及維護(hù)便捷。
[0031]有益效果
[0032]通過(guò)本實(shí)用新型，根據(jù)本實(shí)用新型的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置能夠?qū)崿F(xiàn)將不同的數(shù)據(jù)用一個(gè)裝置統(tǒng)一采集，統(tǒng)一管理，而且本實(shí)用新型的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置與外部的通信方式多樣，應(yīng)用靈活、方便、可靠性高。而且，通過(guò)箱體內(nèi)的設(shè)備的布局設(shè)計(jì)，例如將各個(gè)部件集成在集成電路板上，節(jié)省了空間、縮小了體積、減輕了重量。
[0033]根據(jù)下面參考附圖對(duì)示例性實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)用新型的其它特征及其他方面將變得清楚。
【附圖說(shuō)明】
[0034]包含在說(shuō)明書中并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分的附圖與說(shuō)明書一起示出了本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例、特征和方面，并且用于解釋本實(shí)用新型的原理。
[0035]圖1所示為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]以下將參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的各種示例性實(shí)施例、特征和方面。附圖中相同的附圖標(biāo)記表示功能相同或相似的元件。盡管在附圖中示出了實(shí)施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。
[0037]在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實(shí)施例或說(shuō)明性”。這里作為“示例性”所說(shuō)明的任何實(shí)施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實(shí)施例。
[0038]另外，為了更好的說(shuō)明本實(shí)用新型，在下文的【具體實(shí)施方式】中給出了眾多的具體細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，沒(méi)有某些具體細(xì)節(jié)，本實(shí)用新型同樣可以實(shí)施。在一些實(shí)例中，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法、手段、元件和電路未作詳細(xì)描述，以便于凸顯本實(shí)用新型的主旨。
[0039]以傳統(tǒng)能源行業(yè)舉例來(lái)看，該行業(yè)正在被分散、輕巧的新能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所攪動(dòng)。在互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的大背景下，例如可以憑借本實(shí)用新型的裝置，綜合利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)鍋爐的管理數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)化、運(yùn)行可視化，將鍋爐用能數(shù)據(jù)賦予新的價(jià)值屬性，使得只要有網(wǎng)絡(luò)的地方，隨時(shí)隨地就看查看鍋爐的能耗情況、運(yùn)行工況、能效水平，使傳統(tǒng)鍋爐轉(zhuǎn)型為互聯(lián)網(wǎng)鍋爐。
[0040]由于在早先的管理過(guò)程中，數(shù)據(jù)往往是手工填寫和記錄的，記錄保存的大都是結(jié)果數(shù)據(jù)，而在大數(shù)據(jù)時(shí)代，為了更高效的管理，提高管理工作的有效性、準(zhǔn)確性，需要采集大量的過(guò)程數(shù)據(jù)，供管理和決策使用。因此，本實(shí)用新型所提供的數(shù)據(jù)采集、集中和管理的裝置不僅針對(duì)能源數(shù)據(jù)，而是只要有管理的需求，可以對(duì)所有可以電子化的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和集中，并進(jìn)行后續(xù)的管理。
[0041]具體地，本實(shí)用新型所提供的數(shù)據(jù)采集、集中和管理的裝置可以采集能源數(shù)據(jù)，例如水表數(shù)據(jù)、電表數(shù)據(jù)、燃?xì)獗頂?shù)據(jù)、供暖數(shù)據(jù)等，也可以采集任何需要的數(shù)據(jù)，包括但不限于醫(yī)療用臨床數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)、渦流檢測(cè)數(shù)據(jù)、震動(dòng)數(shù)據(jù)，乃至航班信息數(shù)據(jù)、超市貨源數(shù)據(jù)、網(wǎng)購(gòu)的相關(guān)數(shù)據(jù)等等。
[0042]下面就本新型的一個(gè)實(shí)施例，通過(guò)具體采集電表數(shù)據(jù)并對(duì)供電進(jìn)行管理的這一方面，對(duì)面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置進(jìn)行說(shuō)明。
[0043]圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。包括箱體(未示出)，箱體內(nèi)設(shè)有集成電路板2其可以作為主板使用，雖然各個(gè)部件都可以集成在集成電路板2上，但是本實(shí)施例中的各個(gè)器件或設(shè)備通過(guò)連接線8或連接器，借助接口與集成電路板2相連接。所述連接線8是一種排線。其中，還包括有連接到集成電路板2上的微處理器I，該微處理器I是32位嵌入式CorteX-A3微控制器。存儲(chǔ)器3連接在集成電路板2上，該存儲(chǔ)器3為大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片的非易失性串行存儲(chǔ)器，其數(shù)據(jù)保存時(shí)間不少于10年。
[0044]指令接收部件6與外部命令輸入部件相連接，該外部命令輸入部件為一個(gè)鍵盤17。
[0045]指令發(fā)送部件9為靜態(tài)無(wú)電磁能耗繼電器，該靜態(tài)無(wú)電磁能耗繼電器實(shí)現(xiàn)具有根據(jù)遠(yuǎn)程主站下發(fā)的命令或者根據(jù)微處理器I的計(jì)算結(jié)果，對(duì)用戶使用能源執(zhí)行停/送操作。從而實(shí)現(xiàn)了能根據(jù)用戶用能源信息情況，杜絕非法用能源。
[0046]數(shù)據(jù)采集部件包括功率測(cè)量部件12、諧波測(cè)量部件13，和直流電電流/電壓模擬量測(cè)量部件14。其可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不少于64個(gè)儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行集抄，而且，具有高精度交流采樣功能，可以檢測(cè)2?19次諧波，而且還支持實(shí)時(shí)抄集或讀取現(xiàn)場(chǎng)4?20mA、0?5V的數(shù)據(jù)值、以及抄集遙信量、遙控量等傳感器數(shù)據(jù)。
[0047]功率測(cè)量部件12、諧波測(cè)量部件13，和直流電電流/電壓模擬量測(cè)量部件14包括RS-485通信接口和/或無(wú)線射頻接口。從而，所述面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置支持DL/T 645、威勝、蘭吉爾、紅相、采集器、ABB等國(guó)內(nèi)外電表規(guī)約實(shí)現(xiàn)了一個(gè)裝置抄集多種類型的電表數(shù)據(jù)的有益效果。諧波測(cè)量部件13通過(guò)支柱11與集成電路板2隔開(kāi)，從而在裝置的內(nèi)部形成穩(wěn)固的支撐結(jié)構(gòu)。
[0048]可選擇的，所述面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置還包括獨(dú)立的光電隔離電路、采樣調(diào)理電路、信號(hào)預(yù)處理電路，和載波通信電路。光電隔離電路，用來(lái)避免內(nèi)部信號(hào)之間的相互干擾，例如所采集的模擬信號(hào)首先通過(guò)光電隔離電路再進(jìn)入采樣調(diào)理電路和信號(hào)預(yù)處理電路，因此光電隔離電路連接數(shù)據(jù)采集部件和采樣調(diào)理電路。采樣調(diào)理電路和信號(hào)預(yù)處理電路，其與數(shù)據(jù)采集部件相連接，用來(lái)放大，緩沖或定標(biāo)所采集的信號(hào)，并將調(diào)理后的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入到微處理器I中。載波通信電路，其與數(shù)據(jù)傳輸部件相連接，用來(lái)生成信號(hào)傳輸?shù)妮d波。所述光電隔離電路、所述采樣調(diào)理電路、所述信號(hào)預(yù)處理電路和所述載波通信電路部分或全部集成在所述集成電路板2上，或所述光電隔離電路、所述采樣調(diào)理電路、所述信號(hào)預(yù)處理電路和所述載波通信電路部分或全部通過(guò)接口與所述集成電路板2連接。
[0049]數(shù)據(jù)傳輸部件包括有線連接部件4和無(wú)線連接部件5。有線連接部件4和無(wú)線連接部件5實(shí)現(xiàn)與外部的通信，即向外部發(fā)送信息或指令，例如向遠(yuǎn)端的主站(服務(wù)器)發(fā)送信息或指令，或接受外部發(fā)來(lái)的信息或指令，例如接受來(lái)自遠(yuǎn)端的主站(服務(wù)器)發(fā)來(lái)的指令或者其他?目息O
[0050]該有線連接部件4包括USB接口、以太網(wǎng)接口，和RS-232接口中的一個(gè)或多個(gè)，因此可以通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)和主站連接，還可以通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)，在本地更新自身的系統(tǒng);該無(wú)線連接部件5包括紅外線接口、藍(lán)牙接口、GPRS/SMS接口，和CDMA接口中的一個(gè)或多個(gè)。從而實(shí)現(xiàn)了通過(guò)更換通信模塊與主站以GPRS/SMS、CDMA、PSTN、以太網(wǎng)的通信方式進(jìn)行通信。通過(guò)有線連接部件4和無(wú)線連接部件5，所述面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置支持軟件遠(yuǎn)程升級(jí)和斷點(diǎn)續(xù)傳，因此可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)線升級(jí)，本地下載，U盤升級(jí)等多種升級(jí)方式。升級(jí)過(guò)程不影響終端采集和凍結(jié)數(shù)據(jù)，可保證終端數(shù)據(jù)安全。
[0051]當(dāng)然，所述面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置還包括供電設(shè)備，以使其正常工作。只要能使得該裝置正常工作的供電設(shè)備即可，例如外部電源或內(nèi)部電池，優(yōu)選地，內(nèi)部電池可以為充電電池。
[0052]所述面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置還包括顯示驅(qū)動(dòng)部件(未示出)和顯示屏7。所述顯示驅(qū)動(dòng)部件通過(guò)所述集成電路板2與所述微處理器I和所述存儲(chǔ)器3連接。在微處理器I的控制下和顯示驅(qū)動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)下，顯示屏7可以顯示一切需要展示的有用的信息，供使用者參考，以便做出管理決策。例如，在顯示屏7可以顯示所采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，可以顯示與外部通信的模式，如無(wú)線通信或有線通信，還可以顯示要進(jìn)行的管理步驟，供操作者選擇，如繼續(xù)供電或是斷電，當(dāng)然，也可以選擇繼續(xù)供氣或是停氣、繼續(xù)供暖或是停暖，繼續(xù)供水或是停水等。顯示屏7和與指令接收部件6相連接的鍵盤17分別設(shè)置于所述箱體的外側(cè)面上。顯示屏7采用大屏幕液晶中文顯示，操作便捷。
[0053]本實(shí)施例中的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置還包括電池15和斷電保護(hù)裝置(未示出)，當(dāng)出現(xiàn)斷電的情況時(shí)，觸發(fā)斷電保護(hù)裝置開(kāi)始工作，使得該電池15作為備用電源對(duì)該面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置開(kāi)始供電，所有數(shù)據(jù)均自動(dòng)保存，且可以維持與外部設(shè)備，如主站通信3次以上。
[0054]本實(shí)施例的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置還包括濕度隔離和保護(hù)部件16，以使得裝置可以在潮濕的環(huán)境中使用，具體地，在相對(duì)濕度10?100% (包括凝露)的范圍內(nèi)工作。該濕度隔離和保護(hù)部件16是密封圈，用來(lái)對(duì)箱體周邊及連接部進(jìn)行密封隔離。
[0055]本實(shí)施例中的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置還包括具備與主站遠(yuǎn)程對(duì)時(shí)功能的時(shí)鐘矯正設(shè)備10。
[0056]本實(shí)施例的上述各設(shè)備采用模塊化設(shè)計(jì)，功能配置靈活及維護(hù)便捷。
[0057]工作程序描述
[0058]本實(shí)施例的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置工作程序描述如下。
[0059]在電力系統(tǒng)中，臺(tái)區(qū)是指(一臺(tái))變壓器的供電范圍或區(qū)域。本實(shí)施例的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置可以接入臺(tái)區(qū)的變壓器低壓側(cè)，也可與國(guó)家電網(wǎng)采集器進(jìn)行小無(wú)線自組網(wǎng)，或者通過(guò)RS485有線抄表等方式進(jìn)行用戶用電集抄，集抄該臺(tái)區(qū)內(nèi)所有采集器或電能表數(shù)據(jù)，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0060]之后，本實(shí)施例的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置可以對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，也可以將所采集的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸部件傳送到主站(服務(wù)器端)，利用主站的服務(wù)器進(jìn)行運(yùn)算。使用者都可以通過(guò)本裝置的鍵盤17和顯示器進(jìn)行方便的操作。
[0061]當(dāng)微處理器I基于采集的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)供電異常時(shí)，本實(shí)施例的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置可以發(fā)出控制指令對(duì)目標(biāo)用電電表進(jìn)行管理，例如斷電或者供電，或向遠(yuǎn)程的主站報(bào)告該供電異常。本實(shí)施例的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置可以接收到來(lái)自主站的指令后，對(duì)目標(biāo)用電電表進(jìn)行管理，例如斷電或者供電。
[0062]本實(shí)施例的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置的部分部件具體參數(shù)和設(shè)置方式如下:
[0063](I)靜態(tài)無(wú)電磁能耗繼電器:
[0064]額定電壓(V):100、220、380;
[0065]額定電流(A):20、40、60、80、100、200;
[0066](2)輸入電壓:測(cè)量范圍(80?265￥)，分辨率0.001￥，準(zhǔn)確度0.5%;
[0067](3)輸入電流:測(cè)量范圍(0.001?6A)，分辨率0.001A，準(zhǔn)確度0.5%(0.01?6A);
[0068](4)功率測(cè)量:
[0069]有功功率誤差:±0.50%(電壓:30?456V，電流:0.1?6A,PF 2 0.5);
[0070]無(wú)功功率誤差:±1.00 % (電壓:30 ?456V，電流:0.1 ?6A ,PF>0.5)；
[0071 ](5)電能量測(cè)量:
[0072]有功電能:1% (電壓:30?456V，電流:0.1?6六，？？2 0.5鉗表輸入)；
[0073]無(wú)功電能:2% (電壓:30?456V，電流:0.1?6六，？？20.5鉗表輸入)；
[0074](6)諧波測(cè)量:范圍2?41次，含有率誤差A(yù)級(jí)；
[0075](7)1路直流模擬量測(cè)量:
[0076]直流電流模擬量:測(cè)量范圍4?20mA，精度5% ；
[0077]直流電壓模擬量:測(cè)量范圍O?5V，精度5% ;
[0078](8)3路抄表端口:RS485，分別可配置為抄表端口、級(jí)聯(lián)端口、轉(zhuǎn)發(fā)端口 ；
[0079](9)1路無(wú)線射頻端口:可實(shí)現(xiàn)抄收不少于64個(gè)儀表數(shù)據(jù)；
[0080](10)3路本地通訊接口:1路RS232，1路紅外，I路USB2.0;
[0081 ](11)1路遠(yuǎn)程通訊模塊:GPRS/SMS、CDMA、以太網(wǎng)；
[0082](12)工作環(huán)境
[0083]正常工作溫度:-25?+65°C，極限工作溫度:_35?+70Γ ；
[0084]相對(duì)濕度:10?100% (包括凝露)；
[0085]工作電源:3x220/3803X100±20%；
[0086](13)整機(jī)功耗:正常工作時(shí)，整機(jī)功耗< 5W;
[0087]需要說(shuō)明的是，盡管以采集電表數(shù)據(jù)的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置作為示例做了如上介紹，但本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，本實(shí)用新型應(yīng)不限于此。事實(shí)上，用戶完全可根據(jù)或?qū)嶋H應(yīng)用場(chǎng)景靈活設(shè)定測(cè)量的數(shù)據(jù)。
[0088]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置，包括集成電路板，微處理器，存儲(chǔ)器，指令接收部件，指令發(fā)送部件，數(shù)據(jù)采集部件，數(shù)據(jù)傳輸部件， 其特征在于，所述微處理器，所述存儲(chǔ)器，所述指令接收部件，所述指令發(fā)送部件，所述數(shù)據(jù)采集部件，和所述數(shù)據(jù)傳輸部件部分或全部集成在所述集成電路板上； 或所述微處理器，所述存儲(chǔ)器，所述指令接收部件，所述指令發(fā)送部件，所述數(shù)據(jù)采集部件，和所述數(shù)據(jù)傳輸部件部分或全部通過(guò)接口與所述集成電路板連接。2.如權(quán)利要求1所述的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置，其特征在于，還包括顯示驅(qū)動(dòng)部件和顯示屏。3.如權(quán)利要求1所述的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集部件具有采集模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的端口。4.如權(quán)利要求1所述的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集部件包括功率測(cè)量部件、諧波測(cè)量部件、直流電電流/電壓模擬量測(cè)量部件的一種或多種。5.如權(quán)利要求1所述的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集部件包括RS-485通信接口和/或無(wú)線射頻接口。6.如權(quán)利要求1所述的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸部件包括有線連接部件和無(wú)線連接部件。7.如權(quán)利要求6所述的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置，其特征在于，所述有線連接部件包括USB接口、以太網(wǎng)接口，和RS-232接口中的一個(gè)或多個(gè);所述無(wú)線連接部件包括紅外線接口、藍(lán)牙接口、GPRS/SMS接口，和CDMA接口中的一個(gè)或多個(gè)。8.如權(quán)利要求1所述的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置，其特征在于，所述指令發(fā)送部件包括靜態(tài)無(wú)電磁能耗繼電器。9.如權(quán)利要求1所述的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置，其特征在于，還包括光電隔離電路、采樣調(diào)理電路、信號(hào)預(yù)處理電路和載波通信電路，所述光電隔離電路、所述采樣調(diào)理電路、所述信號(hào)預(yù)處理電路和所述載波通信電路部分或全部集成在所述集成電路板上， 或所述光電隔離電路、所述采樣調(diào)理電路、所述信號(hào)預(yù)處理電路和所述載波通信電路部分或全部通過(guò)接口與所述集成電路板連接。10.如權(quán)利要求2所述的面向管理需求的數(shù)據(jù)采集與集中裝置，其特征在于，還包括一箱體，所述集成電路板和所述微處理器，所述存儲(chǔ)器，所述指令接收部件，所述指令發(fā)送部件，所述數(shù)據(jù)采集部件，所述數(shù)據(jù)傳輸部件和所述顯示驅(qū)動(dòng)部件均設(shè)置于所述箱體中，所述顯示屏，和與所述指令接收部件相連接的按鍵分別設(shè)置于所述箱體的外側(cè)面上。
【文檔編號(hào)】G06Q50/06GK205563674SQ201620153520
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年2月29日
【發(fā)明人】江源涌, 張高旺
【申請(qǐng)人】北京神州牧陽(yáng)能源技術(shù)有限公司