一種數位化智能電能量採集終端檢測系統裝置的製造方法
2023-12-11 19:58:37 2
一種數位化智能電能量採集終端檢測系統裝置的製造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及數位化智能電能量採集終端檢測領域，特別是一種數位化智能電能量採集終端檢測系統裝置。
【背景技術】
[0002]在配電網中，傳統的電能量採集終端的功能是採集現場電能表電量數據和完成對遠方計量主站電量數據的上傳，對於針對數位化變電站的智能電能量採集終端，不但可以完成對普通電能表或者數字電能表的RS485通訊方式的電量採集，還要完成對基於IEC61850標準的電力設備的虛擬表電能量的採集，採集通訊協議符合MMS製造報文規範。
[0003]電能量採集終端採集數據的準確與否直接影響到用戶計量、計費、網損分析、設備監測等方面的核算準確度水平。目前在檢測電能量採集終端準確性的檢測裝置領域能夠實現的只是對傳統通信協議電能量採集終端的檢測，傳統的通信協議採用DL/T645 1997/2007完成電能量數據採集，對於支持MMS通訊協議規範採集站內智能設備虛擬表電量的數位化智能電能量採集終端，缺乏必要有效的檢測手段和方法。
[0004]因此，需要一種全新的電能量採集終端檢測系統裝置實現對數位化智能電能量採集終端全面、準確的檢測。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的就是提供一種全新的電能量採集終端檢測系統裝置實現對數位化智能電能量採集終端全面、準確的檢測。
[0006]本實用新型的目的是通過這樣的技術方案實現的:
[0007]本實用新型提供的數位化智能電能量採集終端檢測系統裝置，包括人機互動模塊以及分別與人機互動模塊連接的模擬電能表模塊、模擬主站模塊和電能量數據分析模塊；
[0008]所述模擬電能表模塊和模擬主站模塊分別與電能量數據分析模塊連接;所述模擬電能表模塊與智能電能量採集終端下行通訊埠連接，用於採集基礎電量;所述主站模塊與智能電能量採集終端上行通訊埠連接，用於模擬主站召喚電能量信息;所述電能量數據分析模塊用於處理基礎電量與召喚電量;所述人機互動模塊用於輸入信息和輸出處理結果?目息O
[0009]進一步，所述基礎電量信息包括正向有功總電量及四費率電量、反向有功總電量及四費率電量、正向無功總電量及四費率電量、反向無功及四費率電量、電壓數據、電流數據、功率因數，瞬時功率，事件數據。
[0010]進一步，所述模擬電能表模塊的通訊埠支持485串行口、乙太網口和光纖接口。
[0011]進一步，所述模擬主站模塊的通訊埠支持乙太網接口、M0DEM接口、RS232接口和光纖接口。
[0012]進一步，所述電能量數據分析模塊為設置有獨立MCU處理晶片和獨立存儲系統;所述獨立M⑶處理晶片與模擬電能表模塊連接，用於讀取基礎電量數據;所述獨立M⑶處理晶片與模擬主站模塊連接；用於讀取召喚電量數據;所述獨立存儲系統與獨立MCU處理晶片連接，用於存儲獨立MCU處理晶片中數據。
[0013]進一步，所述人機互動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據分析模塊連接;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據分析模塊連接;所述鍵盤用於輸入設置模擬電能表模塊的相關參數和主站模擬模塊的相關參數;所述液晶顯示器用於顯示模擬電能表模塊和模擬主站模塊的參數信息和電能量數據分析模塊的檢測結果信息。
[0014]由於採用了上述技術方案，本實用新型具有如下的優點:
[0015]本實用新型提供的數位化電能表融合智能電能量採集終端檢測系統，採用模塊化的設計，每個模塊有單獨的處理晶片完成相對獨立的功能，模擬電能表模塊可以實現軟體模擬多個電能表，多塊電能表的採集提高了檢測的嚴謹性，模擬主站模塊實現計量主站的召喚電量功能，人機互動模塊可以實現參數的快速設置和相關信息的顯示輸出，該檢測系統可以實現對數位化電能量採集終端進行多方面的準確性檢測，具有重要的實際應用意義。
[0016]本實用新型的其他優點、目標和特徵在某種程度上將在隨後的說明書中進行闡述，並且在某種程度上，基於對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到教導。本實用新型的目標和其他優點可以通過下面的說明書和權利要求書來實現和獲得。
【附圖說明】
[0017]本實用新型的【附圖說明】如下。
[0018]圖1為數位化智能電能量採集終端檢測系統結構框圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0020]實施例1
[0021]如圖所示，本實施例提供的數位化智能電能量採集終端檢測系統裝置，包括人機互動模塊以及分別與人機互動模塊連接的模擬電能表模塊、模擬主站模塊和電能量數據分析豐吳塊；
[0022]所述模擬電能表模塊和模擬主站模塊分別與電能量數據分析模塊連接;所述模擬電能表模塊與智能電能量採集終端下行通訊埠連接，用於採集基礎電量;所述主站模塊與智能電能量採集終端上行通訊埠連接，用於模擬主站召喚電能量信息;所述電能量數據分析模塊用於處理基礎電量與召喚電量;所述人機互動模塊用於輸入信息和輸出處理結果?目息O
[0023I所述基礎電量信息包括正向有功總電量及四費率電量、反向有功總電量及四費率電量、正向無功總電量及四費率電量、反向無功及四費率電量、電壓數據、電流數據、功率因數，瞬時功率，事件數據。
[0024]所述模擬電能表模塊的通訊埠支持485串行口、乙太網口和光纖接口。
[0025]所述模擬主站模塊的通訊埠支持乙太網接口、MODEM接口、RS232接口和光纖接□ O
[0026]所述電能量數據分析模塊為設置有獨立MCU處理晶片和獨立存儲系統;所述獨立M⑶處理晶片與模擬電能表模塊連接，用於讀取基礎電量數據;所述獨立M⑶處理晶片與模擬主站模塊連接；用於讀取召喚電量數據;所述獨立存儲系統與獨立MCU處理晶片連接，用於存儲獨立MCU處理晶片中數據。
[0027]所述人機互動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據分析模塊連接;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據分析模塊連接;所述鍵盤用於輸入設置模擬電能表模塊的相關參數和主站模擬模塊的相關參數;所述液晶顯示器用於顯示模擬電能表模塊和模擬主站模塊的參數信息和電能量數據分析模塊的檢測結果信息。
[0028]實施例2
[0029]本實施例提供的數位化智能電能量採集終端系統，包括模擬電能表模塊，生成用於檢測的基礎電量數據;支持多種電能表通信接口和通信協議，此模塊用於模擬電能表的對上數據通訊功能，數位化智能電能量採集終端可以通過模擬電能表模塊通訊接口及相應通訊協議進行電能量採集；
[0030]模擬主站模塊，用於模擬電能計量主站的功能對數位化智能電能量採集終端召喚電能量，模擬實現數位化智能電能量採集終端上傳電量數據的通訊過程；
[0031]電能量數據分析模塊，將從數位化智能電能量遠方終端召喚的電量數據與模擬電能表模塊產生的基礎電能量數據進行對比分析，並將檢測分析結果輸出顯示；
[0032]人機互動模塊包括輸入鍵盤和輸出顯示。
[0033I其中，基礎電量信息包括正向有功總電量及四費率電量、反向有功總電量及四費率電量、正向無功總電量及四費率電量、反向無功及四費率電量、電壓數據、電流數據、功率因數，瞬時功率，事件數據。
[0034]模擬電能表模塊的通訊埠支持485串行口，乙太網口，光纖接口，內置通訊協議包括017了6451997、017了2007、]?0081]5，同時還支持符合^061850標準中的麗5製造報文規範，用於應答數位化電能量採集終端的電量採集命令。
[0035]模擬主站模塊的通訊埠支持，乙太網接口、M0DEM接口、RS232接口、光纖接口，通訊協議符合IEC60870-5-102及IEC60870-5-102擴展協議，用於召喚數位化電能量採集終端的電量數據。
[0036]電能量數據分析模塊具有獨立的MCU處理晶片和數據對比分析軟體算法，獨立的存儲系統用於存儲從模擬電能表模塊中讀取的基礎電量數據和從模擬主站模塊中讀取的召喚電量數據，並將對比數據通過顯示屏輸出顯示。
[0037]人機互動模塊包括鍵盤輸入和液晶顯示輸出，通過鍵盤輸入可以對模擬電能表模塊的相關參數設置，可以對主站模擬模塊的相關參數設置，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信息，同時顯示電能量數據分析模塊的檢測結果信息。
[0038]以上所述的每個模塊均採用單獨的處理晶片來完成相對獨立的功能，模擬電能表模塊可以實現軟體模擬多個電能表，多塊電能表的採集提高了檢測的嚴謹性，模擬主站模塊實現計量主站的召喚電量功能，人機互動模塊可以實現參數的快速設置和相關信息的顯示輸出，該檢測系統可以實現對數位化電能量採集終端進行多方面的準確性檢測，具有重要的實際應用意義。
[0039]參見圖1，基於數位化智能電能量採集終端檢測系統裝置包括模擬電能表模塊，模擬主站模塊，電能量數據分析模塊，人機互動模塊，各模塊之間功能相對獨立信息彼此共享，模擬電能表模塊有獨立的MCU和存儲硬體系統電路，外設接口包括網口、RS485串口、光纖口，模擬的表的數量和相應的基礎電量完全由軟體實現，例如，模擬RS485通信的電能表，每一塊模擬表在存儲器中都有一個獨立的數據結構體，數據結構體中包括了各個電能表的通訊地址、波特率、電量信息等信息參數。
[0040]當電能量採集終端的RS485接口與模擬電能表RS485接口連接，通過鍵盤設置通訊波特率2400，通訊規約設置為DL/T645 2007，電能表數量設置16塊，生成基礎電量，鎖定電量信息，電能量採集終端通過DL/T645 2007規約讀取電能表信息時，模擬電能表模塊的預判程序會解析DL/T645 2007規約報文幀中的地址信息和數據項信息，然後到存儲中找到與此地址相同的數據結構體讀取相應電量數據項信息，報文發送程序會將讀到的電能數據項按照DL/T645 2007規約協議格式重新打包上送到電量採集終端。
[0041 ] 主站模擬模塊有獨立的M⑶和存儲硬體系統電路，外設接口包括RS232串口，MODEM串口，乙太網接口，光纖接口，模擬主站模塊軟體系統具有IEC60870-5-102報文幀解析和打包發送程序，報文打包程序根據IEC60870-5-102報文的格式向電能量採集終端召喚電能量信息，報文幀解析程序能夠解析電能量採集終端上送的102報文幀，從中提取電能表地址信息和用戶電量數據並以數據結構體的方式存放於模擬主站模塊的獨立存儲器中。
[0042]電能量數據分析對比模塊有獨立的MCU和存儲硬體系統電路，數據分析模塊通過內部總線與模擬電能表模塊和模擬主站模塊進行數據通訊，數據分析模塊MCU會在一次主站模塊召喚完成後讀取模擬主站模塊和模擬電能表模塊中的數據結構體，按照地址對應的方式存放於本地存儲器，數據讀取存儲完畢後會根據內置軟體算法對相應的數據結構體中的電量數據進行分析處理，處理完畢將結果信息輸出到屏幕顯示。
[0043]通過鍵盤操作可以分別顯示不同電能表的基礎電量信息和對應電能表的召喚電量信息，基礎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，方便人工查閱相應電量信息，檢測結果是由數據分析模塊輸出到屏幕顯示，檢測通過時屏幕會顯示檢測合格，檢測結果不通過時屏幕會顯示出錯的電量數據項。
[0044]最後說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。
【主權項】
1.一種數位化智能電能量採集終端檢測系統裝置，其特徵在於:包括人機互動模塊以及分別與人機互動模塊連接的模擬電能表模塊、模擬主站模塊和電能量數據分析模塊； 所述模擬電能表模塊和模擬主站模塊分別與電能量數據分析模塊連接;所述模擬電能表模塊與智能電能量採集終端下行通訊埠連接，用於採集基礎電量;所述主站模塊與智能電能量採集終端上行通訊埠連接，用於模擬主站召喚電能量信息;所述電能量數據分析模塊用於處理基礎電量與召喚電量;所述人機互動模塊用於輸入信息和輸出處理結果信息。2.如權利要求1所述的數位化智能電能量採集終端檢測系統裝置，其特徵在於:所述基礎電量信息包括正向有功總電量及四費率電量、反向有功總電量及四費率電量、正向無功總電量及四費率電量、反向無功及四費率電量、電壓數據、電流數據、功率因數、瞬時功率和事件數據。3.如權利要求1所述的數位化智能電能量採集終端檢測系統裝置，其特徵在於:所述模擬電能表模塊的通訊埠支持485串行口、乙太網口和光纖接口。4.如權利要求1所述的數位化智能電能量採集終端檢測系統裝置，其特徵在於:所述模擬主站模塊的通訊埠支持乙太網接口、MODEM接口、RS232接口和光纖接口。5.如權利要求1所述的數位化智能電能量採集終端檢測系統裝置，其特徵在於:所述電能量數據分析模塊為設置有獨立MCU處理晶片和獨立存儲系統;所述獨立MCU處理晶片與模擬電能表模塊連接，用於讀取基礎電量數據;所述獨立MCU處理晶片與模擬主站模塊連接；用於讀取召喚電量數據;所述獨立存儲系統與獨立MCU處理晶片連接，用於存儲獨立MCU處理晶片中數據。6.如權利要求1所述的數位化智能電能量採集終端檢測系統裝置，其特徵在於:所述人機互動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據分析模塊連接;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據分析模塊連接;所述鍵盤用於輸入設置模擬電能表模塊的相關參數和主站模擬模塊的相關參數;所述液晶顯示器用於顯示模擬電能表模塊和模擬主站模塊的參數信息和電能量數據分析模塊的檢測結果信息。
【專利摘要】本實用新型公開了一種數位化智能電能量採集終端檢測系統裝置，包括人機互動模塊以及分別與人機互動模塊連接的模擬電能表模塊、模擬主站模塊和電能量數據分析模塊；模擬電能表模塊和模擬主站模塊分別與電能量數據分析模塊連接；本實用新型提供的數位化電能表融合智能電能量採集終端檢測系統，採用模塊化的設計，每個模塊有單獨的處理晶片完成相對獨立的功能，模擬電能表模塊可以實現軟體模擬多個電能表，多塊電能表的採集提高了檢測的嚴謹性，模擬主站模塊實現計量主站的召喚電量功能，人機互動模塊可以實現參數的快速設置和相關信息的顯示輸出，該檢測系統可以實現對數位化電能量採集終端進行多方面的準確性檢測，具有重要的實際應用意義。
【IPC分類】G08C17/02, G08C19/00, G08C23/06
【公開號】CN205384740
【申請號】CN201521035666
【發明人】程瑛穎, 肖冀, 杜傑, 侯興哲, 周峰, 楊華瀟
【申請人】國網重慶市電力公司電力科學研究院, 國家電網公司
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2015年12月14日