電力采集系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)電力采集技術(shù)，更特定言之，本實(shí)用新型實(shí)施例涉及一種基于無(wú)線通信技術(shù)的電力采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著近年來(lái)國(guó)家對(duì)用電信息采集系統(tǒng)的大力建設(shè)，無(wú)線GPRS通信網(wǎng)絡(luò)在電力行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。而在一些偏遠(yuǎn)山區(qū)，無(wú)線GPRS網(wǎng)絡(luò)尚未覆蓋，這些地區(qū)的用電數(shù)據(jù)目前還無(wú)法采集到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，因此需要做出改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型技術(shù)方案解決前述缺陷，設(shè)計(jì)一種基于無(wú)線通信技術(shù)，尤其是基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的電力信息采集系統(tǒng)，能夠通過(guò)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)對(duì)一定目標(biāo)地理區(qū)域內(nèi)的電力采集終端進(jìn)行精確定位來(lái)實(shí)現(xiàn)電力信息的有效采集。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型技術(shù)方案為:電力采集系統(tǒng)，用于自設(shè)置在不同的地理區(qū)域位置內(nèi)的采集終端獲取公用商品能耗信息，并將這些信息通過(guò)程式化表單或地圖形式在一個(gè)監(jiān)控設(shè)備上加以可視化顯示，其中所述地理區(qū)域位置包括已知地理區(qū)域和未知地理區(qū)域，其中電力采集系統(tǒng)包括:應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備，接收來(lái)自所述已知地理區(qū)域內(nèi)的采集終端的公用商品能耗信息；定位設(shè)備，根據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備獲取的公用商品能耗信息來(lái)確定在未知地理區(qū)域內(nèi)的采集終端以對(duì)其加以定位，其中所述定位設(shè)備根據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備的一個(gè)最大信號(hào)值來(lái)確定與所述應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備最接近的采集終端的定位信息，并反饋給應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備；監(jiān)控設(shè)備，連接于所述定位設(shè)備并將所述公用商品能耗信息與各自相應(yīng)的采集終端之間建立關(guān)聯(lián)。
[0005]在第一改進(jìn)方面，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備是一個(gè)可移動(dòng)設(shè)備，例如手持PDA或移動(dòng)電話機(jī)。在第二改進(jìn)方面，進(jìn)一步包括輸出界面，用于根據(jù)所述關(guān)聯(lián)進(jìn)行可視化顯示，其中所述未知地理區(qū)域內(nèi)的關(guān)聯(lián)是根據(jù)與這個(gè)最大信號(hào)值最接近的已知地理區(qū)域內(nèi)的關(guān)聯(lián)加以判斷。
[0006]作為第三改進(jìn)方面，電力采集系統(tǒng)具有對(duì)所述地理位置區(qū)域內(nèi)的用戶分布式發(fā)電電源的能耗進(jìn)行存儲(chǔ)和采集的部件或裝置，以便于對(duì)這部分由用戶用能并重新向電網(wǎng)電力源饋送電力或其他公用商品能量進(jìn)行計(jì)算和管理。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)此目的，本實(shí)用新型電力采集系統(tǒng)又包括了:發(fā)電裝置，通過(guò)所述地理區(qū)域位置內(nèi)的電網(wǎng)電力線獲取工作電力，并通過(guò)逆變器向所述的公用商品饋送電能；連接所述發(fā)電裝置的公用商品儲(chǔ)能裝置，用于收集公用商品，其中所述采集終端分別連接所述逆變器和公用商品儲(chǔ)能裝置。在所述公用商品儲(chǔ)能裝置與采集終端之間設(shè)置電能分配裝置，包括主斷路器，連接所述公用商品儲(chǔ)能裝置并控制公用商品的供給；表箱，用于裝設(shè)和封圍多個(gè)采集終端，其中這些采集終端受控于所述主斷路器；采集器，連接所述的多個(gè)采集終端以讀取公用商品能耗信息，其中每一采集終端連接一路發(fā)電裝置。
[0008]在一個(gè)實(shí)施例中，所述發(fā)電裝置為光伏電池板，所述采集器為電表，通過(guò)所述電表采集其他類型公用商品能耗信息，將所采集到的其他類型公用商品能耗信息集成至此電表所采集的電力能耗信息中加以發(fā)送，其中通過(guò)公用商品儲(chǔ)能裝置向采集其他類型公用商品能耗信息的采集終端提供工作電力。所述公用商品包括電能、水能、熱能或天然氣中的一個(gè)或組合。
[0009]在另一個(gè)實(shí)施例中，在所述公用商品儲(chǔ)能裝置與采集終端之間設(shè)置電能分配裝置，包括主斷路器，連接所述公用商品儲(chǔ)能裝置并控制公用商品的供給；表箱，用于裝設(shè)和封圍多個(gè)采集終端，其中這些采集終端受控于所述主斷路器；采集器，連接所述的多個(gè)采集終端以讀取公用商品能耗信息，其中每一采集終端連接一路發(fā)電裝置，采集器進(jìn)一步連接至前述監(jiān)控設(shè)備以發(fā)送系統(tǒng)的總用能數(shù)據(jù)信息，采集器與監(jiān)控設(shè)備以及與采集終端之間是通過(guò)無(wú)線M-BUS方式連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述發(fā)電裝置為光伏電池板，通過(guò)獲取光能轉(zhuǎn)換為電能向所述公用商品儲(chǔ)能裝置或電網(wǎng)電力線饋送。
[0011]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述采集器較佳為電表，電表作為有源電力設(shè)備，以及目前電表的集成化和智能化的改進(jìn)，可通過(guò)所述電表采集其他類型公用商品能耗信息。
[0012]為了實(shí)現(xiàn)此目的，本實(shí)用新型電表將所采集到的其他類型公用商品能耗信息集成至此電表所采集的電力能耗信息中加以發(fā)送，其中通過(guò)公用商品儲(chǔ)能裝置向采集其他類型公用商品能耗信息的采集終端提供工作電力。
[0013]作為改進(jìn)，所述公用商品包括電能、水能、熱能或天然氣中的一個(gè)或組合。
[0014]本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)效果是顯而易見(jiàn)的，首先可通過(guò)定位設(shè)備基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的精確定位技術(shù)將某些施工和維護(hù)較為困難，或通訊連接信號(hào)較弱的預(yù)選地理區(qū)域內(nèi)的電力采集終端進(jìn)行定位和有效的無(wú)線通訊連接，從而高效地讀取這些采集終端的數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地，可通過(guò)在電網(wǎng)環(huán)境內(nèi)設(shè)置光伏能源發(fā)電裝置和儲(chǔ)能裝置來(lái)存儲(chǔ)這部分由用戶饋送至電網(wǎng)的新電能，并能夠分布式地設(shè)置電力采集終端來(lái)計(jì)算和管理這部分電能能耗。
【附圖說(shuō)明】
[0015]本實(shí)用新型詳盡技術(shù)方案將通過(guò)參照附圖的方式加以詳盡描述，其中:
[0016]圖1為本實(shí)用新型電力采集系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)功能原理框圖；
[0017]圖2為基于北斗導(dǎo)航的電力采集系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)功能原理圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型電力采集系統(tǒng)功率輸出控制電路的主要功能結(jié)構(gòu)電氣圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例1:參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型電力采集系統(tǒng)的較佳實(shí)施例是用于自設(shè)置在不同的地理區(qū)域位置1、11內(nèi)的采集終端600獲取公用商品能耗信息，并將這些信息通過(guò)程式化表單或地圖形式在一個(gè)監(jiān)控設(shè)備603上加以可視化顯示，其中所述地理區(qū)域位置包括已知地理區(qū)域801和未知地理區(qū)域802，其中包括:應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備601，接收來(lái)自所述已知地理區(qū)域801內(nèi)的采集終端600的公用商品能耗信息；定位設(shè)備602，根據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備601獲取的公用商品能耗信息來(lái)確定在未知地理區(qū)域802內(nèi)的采集終端以對(duì)其加以定位，其中所述定位設(shè)備602根據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備601的一個(gè)最大信號(hào)值來(lái)確定與所述應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備601最接近的采集終端的定位信息，并反饋給應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備601 ;監(jiān)控設(shè)備603，連接于所述定位設(shè)備602并將所述公用商品能耗信息與各自相應(yīng)的采集終端之間建立關(guān)聯(lián)。所述關(guān)聯(lián)是將公用商品能耗信息與采集終端的(例如)設(shè)備代碼進(jìn)行對(duì)應(yīng)，從而將所述采集終端的地理位置信息和設(shè)備終端進(jìn)一步建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此可以根據(jù)對(duì)采集終端的定位信息作為對(duì)其能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取的依據(jù)。
[0020]在所述實(shí)施例1的第一改進(jìn)方面，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)設(shè)備601是一個(gè)可移動(dòng)設(shè)備，例如手持PDA或移動(dòng)電話機(jī)，電力系統(tǒng)運(yùn)維人員可以攜帶設(shè)備601沿著預(yù)定軌跡W向A方向跨過(guò)已知地理位置區(qū)域801，從而根據(jù)無(wú)線方式，例如GPRS或ZIGBEE讀取與之鄰近的可讀范圍內(nèi)的采集終端600的能耗采集數(shù)據(jù)。而對(duì)于某些不確定區(qū)域內(nèi)的采集終端600，由于某些實(shí)際原因，例如地理位置行駛上的障礙或未列入電力管理部門中的有效用戶列表內(nèi)的用能單元，可通過(guò)已知區(qū)域801內(nèi)的采集終端600向未知區(qū)域802內(nèi)的采集設(shè)備發(fā)送讀取請(qǐng)求信號(hào)，若接收到反饋信號(hào)，則告知便攜式數(shù)據(jù)設(shè)備601，從而便于進(jìn)一步直接通過(guò)設(shè)備601與之通信。在所述實(shí)施例1的第二改進(jìn)方面，監(jiān)控設(shè)備603又包括輸出界面，用于根據(jù)所述關(guān)聯(lián)進(jìn)行可視化顯示，其中所述未知地理區(qū)域802內(nèi)的關(guān)聯(lián)是根據(jù)與這個(gè)最大信號(hào)值最接近的已知地理區(qū)域801內(nèi)的關(guān)聯(lián)加以判斷。
[0021]進(jìn)一步參照?qǐng)D1，在所述實(shí)施例1的第三改進(jìn)方面，電力采集系統(tǒng)進(jìn)一步包括發(fā)電裝置604，通過(guò)所述地理區(qū)域位置801、802內(nèi)的電網(wǎng)電力線PL獲取工作電力，并通過(guò)逆變器605向所述的公用商品饋送電能；連接所述發(fā)電裝置604的公用商品儲(chǔ)能裝置606，用于收集公用商品，其中所述采集終端600分別連接所述逆變器605和公用商品儲(chǔ)能裝置606。在所述公用商品儲(chǔ)能裝置606與采集終端600之間設(shè)置電能分配裝置607，包括主斷路器617，連接所述公用商品儲(chǔ)能裝置606并控制公用商品的供給；表箱627，用于裝設(shè)和封圍多個(gè)采集終端600，其中這些采集終端受控于所述主斷路器617 ;采集器637，連接所述的多個(gè)采集終端600以讀取公用商品能耗信息，其中每一采集終端600連接一路發(fā)電裝置604。在一個(gè)實(shí)施例中，采集器637進(jìn)一步連接至前述監(jiān)控設(shè)備603以發(fā)送系統(tǒng)的總用能數(shù)據(jù)信息，采集器637與監(jiān)控設(shè)備603，以及與采集終端600之間可通過(guò)無(wú)線M-BUS方式連接。
[0022]在此第三改進(jìn)方面的基礎(chǔ)上，所述發(fā)電裝置604較佳為光伏電池板，通過(guò)獲取光能(例如太陽(yáng)能)轉(zhuǎn)換為電能對(duì)電網(wǎng)內(nèi)用戶用能設(shè)備進(jìn)行供電。在一個(gè)較佳例子中，所述采集器637為電表，通過(guò)所述電表采集其他類型公用商品能耗信息，將所采集到的其他類型公用商品能耗信息集成至此電表所采集的電力能耗信息中加以發(fā)送，其中通過(guò)公用商品儲(chǔ)能裝置向采集其他類型公用商品能耗信息的采集終端提供工作電力。
[0023]作為前述實(shí)施例的改進(jìn)，所述公用商品包括電能、水能、熱能或天然氣中的一個(gè)或組合，即米集終端600相應(yīng)地可以是電表、水表、熱表或氣表中的一種或其等組合。
[0024]參照?qǐng)D2，設(shè)計(jì)一種基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的電力采集系統(tǒng)，由通訊耦合的用戶層100和北斗通訊傳輸層200組成，其中用戶層100設(shè)有用戶公用能耗負(fù)載3和與之連接的采集終端600，北斗通訊傳輸層200設(shè)有:定位設(shè)備602，用于定位所述采集終端600 ;用戶指揮機(jī)608，其具有與所述采集終端600進(jìn)行雙向通訊的專用協(xié)議處理芯片；以及監(jiān)控設(shè)備603，連接所述用戶指揮機(jī)608進(jìn)行電力采集數(shù)據(jù)監(jiān)控，其中所述定位設(shè)備602選用北斗衛(wèi)星，通過(guò)北斗短報(bào)文通信方式與所述用戶指揮機(jī)608連接。
[0025]參照?qǐng)D3，采集終端600包括采集端2，用于連接外部電流模擬信號(hào)源以獲取電流信號(hào)；檢測(cè)電路1，耦合于所述采集端2且接出至負(fù)載電路3，用于根據(jù)控制信號(hào)輸出一個(gè)調(diào)制電壓，其中，檢測(cè)電路I進(jìn)一步設(shè)置有:第一傳感電路，連接所述采集端2且用于根據(jù)采集端2輸出的電流信號(hào)I來(lái)獲取一個(gè)第一控制電壓信號(hào)Vl ;第二傳感電路，連接所述采集端且用于根據(jù)采集端2輸出的電流信號(hào)I來(lái)獲取一個(gè)第二控制電壓信號(hào)V2 ;功率控制電路，連接于所述第一、第二傳感電路之間且用于將控制電壓信號(hào)限定在一個(gè)預(yù)設(shè)值范圍內(nèi)。
[0026]其中，所述檢測(cè)電路I設(shè)計(jì)用以獲取和檢測(cè)第一、第二控制電壓或阻抗信號(hào)(例如通過(guò)檢測(cè)負(fù)載3回路上的阻抗損耗Rsense或R UNE來(lái)檢測(cè)控制電壓信號(hào))。在一個(gè)實(shí)施例中，所述檢測(cè)電路I設(shè)計(jì)用以根據(jù)一個(gè)第一控制狀態(tài)增益GAINl來(lái)控制所述采集端2輸出一個(gè)第一調(diào)整電壓乂-^又根據(jù)一個(gè)第二控制狀態(tài)增益GAIN2(或者暫態(tài)