一種具有臺區識別功能的智能採集終端的製作方法
2024-01-23 03:22:15 1
本實用新型涉及一種具有臺區識別功能的智能採集終端。
背景技術：
智能電錶及用電信息採集系統的全面推廣，為智能電網的建設和發展提供了豐富的數據來源。隨之而來的是各大信息化管控系統普及應用，所有這些都要求設備檔案資產信息正確、電氣拓撲關係清晰、地理位置定位準確、數據採集傳輸高效。
但在目前的低壓臺區管理過程中，由於臺區電能表歸屬問題無法在技術上徹底解決，導致現場安裝與系統檔案無法做到一一對應，給後期線損管理、搶修定位、低電壓改造等帶來一系列問題。
技術實現要素：
本實用新型為了解決上述問題，提出了一種具有臺區識別功能的智能採集終端，本實用新型以解決臺區電能表歸屬問題，使現場安裝情況與系統檔案做到一一對應，給後期線損管理、搶修定位、低壓改造提供基礎。
為了實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案：
一種具有臺區識別功能的智能採集終端，包括單片機、時鐘單元、計量單元、臺區識別單元和通信單元；
所述時鐘單元、計量單元、載波通信單元、臺區識別單元和通信單元均與單片機雙向通信，所述計量單元設置有對外接口，接口接電流互感器，該單元用來檢測用戶表箱總進線電流並計算表箱總體的有功功率、無功功率和總電能示值；所述臺區識別單元接收來自電力線的臺區識別信號以及相位信號，並將信號傳輸給單片機，所述單片機根據預存的臺區識別信號以及相位信號數據，確定電能表的歸屬。
進一步的，所述時鐘單元生成實時時鐘信息。
進一步的，所述通信單元包括RS485通信單元、紅外通信單元和載波通信單元，RS485通信單元、紅外通信單元和載波通信單元均與單片機雙向通信。
進一步的，所述載波通信單元含有載波模塊接口，載波模塊接口用於接入寬帶通信模塊或者窄帶通信模塊，該單元用於信號採集單元和載波模塊通信。
進一步的，所述單片機還連接有電源管理單元，以產生採集單元內部使用的電壓和實現電路故障保護。
進一步的，所述單片機還連接有LED指示單元，以根據採集的信息指示設備運行狀態、通信狀態。
進一步的，RS485通信單元用來和用戶側電錶通信以實現和電錶數據雙向收發。
進一步的，所述紅外通信單元用來和調試設備通信以實現參數設置、GPS位置信息導入。
所述採集終端安裝於用戶配電箱內。
所述採集終端配置有GPS模塊，各個採集終端與集中器連接。
與現有技術相比，本實用新型的有益效果為：
本實用新型提供一種具有臺區識別功能的採集終端，採集終端安裝於用戶配電箱內，採集終端和用戶電錶採用RS485方式通訊，採集終端和集中器採用電力載波方式、電力線工頻畸變方式通訊。採集終端和集中器相互配合，通過使用兩種通訊方式配合實現臺區識別功能。
附圖說明
構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用於解釋本申請，並不構成對本申請的不當限定。
圖1是一種具有臺區識別功能的採集終端功能框圖。
圖2是CPU控制單元電路原理圖。
圖3是電源管理單元電路原理圖。
圖4是計量單元電路原理圖。
圖5是臺區識別單元電路原理圖。
圖6是RS485通信單元電路原理圖。
具體實施方式：
下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。
應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請提供進一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。
需要注意的是，這裡所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這裡所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括複數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語「包含」和/或「包括」時，其指明存在特徵、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
一種具有臺區識別功能的採集終端，包括單片機、時鐘、計量單元、LED指示、載波通信單元、電源管理單元、臺區識別單元、RS485通信單元、紅外通信單元。
如圖1所示，單片機是中央控制單元，時鐘單元用來生成實時時鐘信息，計量單元含有對外接口，接口接電流互感器，該單元用來檢測用戶表箱總進線電流並計算表箱總體的有功功率、無功功率、總電能示值，LED指示單元用來指示設備運行狀態、通信狀態，載波通信單元含有載波模塊接口，載波模塊接口用於接入寬帶通信模塊或者窄帶通信模塊，該單元用於信號採集單元和載波模塊通信。
如圖3所示，電源管理單元用來產生採集單元內部使用的電壓和實現電路故障保護功能。
如圖5所示，臺區識別單元用來接收來自電力線的臺區識別信號以及相位信號，RS485通信單元用來和用戶側電錶通信以實現和電錶數據雙向收發，紅外通信單元用來和調試設備通信以實現參數設置、GPS位置信息導入功能。
本實用新型提供一種具有臺區識別功能的採集終端，如圖1-6所示，單片機作為控制中心，分別與載波通信單元、電源管理、臺區識別、RS485通信、紅外通信、時鐘、計量單元和LED指示連接。採集終端通過RS485通信單元與表箱內所有用戶電錶連接，通過載波通信單元和臺區集中器建立邏輯連接實現通信。採集系統的集中器側保存有整個臺區的用戶信息檔案，臺區識別功能啟動後，集中器側分別以A、B、C三相電力線為媒介通過工頻畸變技術方式發送廣播信號，此廣播信號含有臺區識別信息以及電力線相位屬性信息，臺區內所有已安裝好的採集終端都會受到此廣播信息，由此，整個臺區內的採集終端在邏輯上確定了是否真正屬於信息檔案中的集中器，也確定了分屬於臺區電力線的A相、B相、C相中的哪一相。進一步，集中器按照檔案信息利用電力載波通信方式進行電錶輪詢，因集中器和電錶通信必須進過採集終端，則輪詢完畢後，每個採集終端下掛接的用戶電錶邏輯關係也可確定。經過上述步驟，得出整個臺區的用戶電錶實際所屬關係，進一步可以進行邏輯運算處理，為檔案管理，線損治理，搶修定位，低壓線路改造提供契機。本實用新型基於原採集系統中的「採集器」來實現，包括但不限於原「採集器」實現的功能，行業內人員應能知曉「採集器」概念。
採集終端安裝於用戶配電箱內，採集終端和用戶電錶採用RS485方式通訊，採集終端和集中器採用電力載波方式、電力線工頻畸變方式通訊。採集終端和集中器相互配合，通過使用兩種通訊方式配合實現臺區識別功能。
以上所述僅為本申請的優選實施例而已，並不用於限制本申請，對於本領域的技術人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請的保護範圍之內。
上述雖然結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行了描述，但並非對本實用新型保護範圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護範圍以內。