專利名稱：用電信息采集系統(tǒng)現(xiàn)場測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種測試儀，尤其是一種用于電力系統(tǒng)中的用電信息采集系統(tǒng)現(xiàn)場測試儀。
背景技術(shù)：
隨著計算機技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，在供電系統(tǒng)中已經(jīng)不再采用傳統(tǒng)的人工抄表方法，取而代之的是智能化的遠程抄表系統(tǒng)。抄表系統(tǒng)包括智能電表、采集器和集中器。在住宅樓的表箱內(nèi)，安裝有一個采集器和多個智能電表。所有電表都通過RS485總線與采集器相連接，由采集器采集所有電表上的數(shù)據(jù)，工作人員只需將數(shù)據(jù)采集裝置連接在采集器上，就可以在現(xiàn)場獲得表箱內(nèi)的所有電表的數(shù)據(jù)。某一區(qū)域內(nèi)的所有采集器都可以通過有線通信網(wǎng)絡(luò)或無線通信網(wǎng)絡(luò)與集中器相連接，并可將數(shù)據(jù)發(fā)送至集中器上，由集中器匯集區(qū)域內(nèi)的所有電表數(shù)據(jù)并進行分析處理。集中器可通過通信網(wǎng)絡(luò)將指令發(fā)送給采集器，由采集器完成相關(guān)的數(shù)據(jù)采集工作并將數(shù)據(jù)傳送給集中器，實現(xiàn)遠程抄表的功能。每個智能電表都具有一個唯一的ID號，該ID號被輸入至采集器和集中器中，采集器和集中器根據(jù)ID 號來識別不同的電表。設(shè)備安裝結(jié)束后，由工作人員將ID號記錄下來，然后再回到單位將 ID號輸入智能抄表系統(tǒng)，ID號一般為10位數(shù)字，工作量大而且繁瑣，人工抄寫和輸入的方式很容易出錯。在現(xiàn)場安裝表箱時，大量的智能電表和采集器需要安裝到用戶現(xiàn)場。為確認電表和采集器之間有效連接，通常在現(xiàn)場安裝后進行測試。在一個城市內(nèi)，智能電表的個數(shù)有幾十萬乃至幾百萬，采集器的個數(shù)也高達數(shù)十萬。由于電表數(shù)量眾多，調(diào)試和測試工作量非常大?，F(xiàn)場采集器與智能電表的通信測試、集中器和采集器的載波通信、集中器的參數(shù)設(shè)置等工作非常重要，是保證用電信息采集系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)性工作，是保證系統(tǒng)能夠正常運行的基本條件。目前在施工過程中，還沒有能夠?qū)χ悄茈姳?、采集器和集中器等設(shè)備進行調(diào)試和測試的智能化儀器。目前，電表采集終端安裝和調(diào)試以及核對均為獨立的環(huán)節(jié)。當發(fā)現(xiàn)集中器無法抄到數(shù)據(jù)時，無法辨別是載波問題、采集設(shè)備問題還是安裝問題，工作人員只能逐一檢測各個工作環(huán)節(jié)，對電表、采集器和集中器分別進行檢測，故障診斷的工作非常復(fù)雜，同時返工的工作量很大，解決問題的工作效率較低，因而就迫切需要一種能夠在表箱的采集器和電表安裝完成后立即測試的裝置，以提高智能抄表系統(tǒng)的測試效率。另外，采集系統(tǒng)使用后，為確保電表的準確計量，還需要工作人員定期到現(xiàn)場核對電表的讀數(shù)?，F(xiàn)有的方式是工作人員先從集中器獲取大量電表的讀數(shù)，然后到現(xiàn)場逐一核對。由于電表數(shù)量多，從集中器獲取電表讀數(shù)的時間和現(xiàn)場讀取電表的時間存在時間差，兩個讀數(shù)之間也存在差異。如果兩個讀數(shù)相差不大，工作人員就認為電表正常。只有在兩個讀數(shù)相差較大的時候，才認為電表存在故障。如此一來，如果電表存在誤差而且誤差不大， 電表故障就無法檢測出來，會影響抄表系統(tǒng)的準確性
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型是為避免上述已有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種用電信息采集系統(tǒng)現(xiàn)場測試儀，以快速有效地對智能電表和采集器等儀器進行測試，并提高電表的校核效率。本實用新型為解決技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案。用電信息采集系統(tǒng)現(xiàn)場測試儀，其結(jié)構(gòu)特點是，包括內(nèi)設(shè)數(shù)據(jù)處理程序的微處理器、顯示單元、電源模塊、存儲單元、用于將測試儀與采集器和智能電表相連接的通信接口單元和用于輸入指令和數(shù)據(jù)的輸入單元；微處理器分別與顯示單元、電源模塊、存儲單元、 通信接口單元和輸入單元相連接；由輸入單元接收外部指令并將外部指令傳送給微處理器，微處理器將外部指令傳遞給通信接口單元，由通信接口單元與采集器和智能電表進行通信并將獲取的數(shù)據(jù)傳遞給微處理器，微處理器對獲得的數(shù)據(jù)進行處理，并將數(shù)據(jù)和處理結(jié)果存入存儲單元，同時將數(shù)據(jù)和處理結(jié)果發(fā)送至顯示單元進行顯示。本實用新型的用電信息采集系統(tǒng)現(xiàn)場測試儀的結(jié)構(gòu)特點也在于所述顯示單元為IXD顯示器。所述輸入單元為鍵盤。所述通信接口單元包括紅外收發(fā)器、串行通信接口和RS485通信接口。與已有技術(shù)相比，本實用新型有益效果體現(xiàn)在本實用新型的測試儀，采用ARM處理器作為微處理器，能在有效提高使用效率、延長使用壽命的同時，適合在各種惡劣環(huán)境下使用，實現(xiàn)高效、隨時隨地保證通信效果。通過微處理器和檢測單元、通信接口單元、顯示單元和輸入單元等單元，能夠?qū)Σ杉骱椭悄茈姳磉M行測試，可快速有效地發(fā)現(xiàn)智能抄表系統(tǒng)的故障，提高智能抄表系統(tǒng)的運行可靠性和安全性。本實用新型的測試儀，具有可快速有效地發(fā)現(xiàn)智能抄表系統(tǒng)的故障、提高智能抄表系統(tǒng)的運行可靠性和安全性等優(yōu)點。

圖1為本實用新型的用電信息采集系統(tǒng)現(xiàn)場測試儀的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實用新型的用電信息采集系統(tǒng)現(xiàn)場測試儀與抄表系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)時的示意圖。附圖1中標號1微處理器，2存儲單元，3通信接口單元，31紅外收發(fā)器，32串行通信接口，33RS485通信接口，4顯示單元，5輸入單元，6電源模塊。以下通過具體實施方式
，并結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
具體實施方式
參見圖1，用電信息采集系統(tǒng)現(xiàn)場測試儀，包括內(nèi)設(shè)數(shù)據(jù)處理程序的微處理器1、 顯示單元4、電源模塊6、存儲單元2、用于將測試儀與采集器和智能電表相連接的通信接口單元3和用于輸入指令和數(shù)據(jù)的輸入單元5 ；微處理器1分別與顯示單元4、電源模塊6、存儲單元2、通信接口單元3和輸入單元5相連接；由輸入單元5接收外部指令并將外部指令傳送給微處理器1，微處理器1將外部指令傳遞給通信接口單元3，由通信接口單元3與采集器和智能電表進行通信并將獲取的數(shù)據(jù)傳遞給微處理器1，微處理器對獲得的數(shù)據(jù)進行處理，并將數(shù)據(jù)和處理結(jié)果存入存儲單元2，同時將數(shù)據(jù)和處理結(jié)果發(fā)送至顯示單元4進行顯示。本實用新型的測試儀，采用ARM作為微處理器，能在有效提高使用效率、延長使用壽命的同時，適合在各種惡劣環(huán)境下使用，實現(xiàn)高效、隨時隨地保證通信效果。通過微處理器、 存儲單元、通信接口單元、顯示單元和輸入單元等單元，能夠?qū)Σ杉骱椭悄茈姳磉M行現(xiàn)場測試，可快速有效地發(fā)現(xiàn)智能抄表系統(tǒng)的故障，提高智能抄表系統(tǒng)的運行可靠性和安全性。所述顯示單元4為IXD顯示器。采用IXD顯示器作為顯示單元，使用壽命長且顯示效果好。所述輸入單元5為鍵盤。采用鍵盤作為輸入單元，輸入方便快捷，可提高測試效率。所述通信接口單元3包括紅外收發(fā)器31、串行通信接口 32和RS485通信接口 33。 設(shè)有多種通信接口，可提高本測試儀的通用性，與外部設(shè)備連接方便。實際操作時，一般通過紅外收發(fā)器與采集器或智能電表上的紅外通信模塊交換數(shù)據(jù)。通過紅外設(shè)備交換數(shù)據(jù)， 無需連接數(shù)據(jù)線，操作簡單方便，提高了測試的效率。本實用新型的用電信息采集系統(tǒng)現(xiàn)場測試儀的測試步驟為a.測試儀通過通信接口單元3與智能電表通信，讀取智能電表的ID號并存入存儲單元2之內(nèi)；b.測試儀通過通信接口單元3采集器進行通信，讀取采集器的ID號并存入存儲單元2之內(nèi)；然后，工作人員通過輸入單元5輸入抄表指令，微處理器1將抄表指令傳遞給采集器；c.采集器通過其接口單元接收測試儀發(fā)送的抄表指令并進行解析處理，然后將抄表指令分別傳送給需要讀數(shù)的各個智能電表；所述抄表指令內(nèi)包含采集器的ID號和需要讀取的智能電表的ID號；各智能電表接收采集器發(fā)送的抄表指令，并將電表讀數(shù)傳遞給采集器；d.采集器接收各個智能電表傳送的電表讀數(shù)，匯集各個智能電表的讀數(shù)并傳送給測試儀e.測試儀接收采集器傳送的電表讀數(shù)，存入存儲單元并在顯示單元4上顯示；工作人員現(xiàn)場讀取各個智能電表的顯示讀數(shù)，來判斷該電表是否與采集器有效連接，完成表箱的測試。通常情況下，測試儀采用紅外通信方式與采集器、電表通信，測試工作強度低且操作簡單，工作人員通過比較測試儀顯示的讀數(shù)和電表顯示的讀數(shù)的對比，能夠很快知道該電表是否準確連接至采集器，提高了抄表系統(tǒng)的測試效率。在測試過程中，當需要獲取某一特定電表的讀數(shù)時，為防止誤讀表箱內(nèi)的其他電表的數(shù)據(jù)，首先輸入該特定電表的ID號的最后兩位號碼，然后測試儀再讀取該特定電表的 ID號和讀數(shù)；然后，測試儀將獲得的該特定電表的ID號的最后兩位和輸入的兩位號碼相比較；如果讀取的該特定電表的ID號的最后兩位和輸入的兩位號碼一致，則認可讀數(shù)；否則， 測試儀給出提示，讀取的電表錯誤。通過輸入的號碼與讀取的特定電表的ID號相比較，能夠避免讀錯電表，在讀錯電表時能使工作人員及時得知，提高測試的準確率和測試效率。在智能電表和采集器安裝在表箱內(nèi)以后，用測試儀對采集器和智能電表之間的連接情況進行測試，以確認采集器和各個智能電表之間能夠正常通信。如圖2所示，采集器與電表之間通過RS485線纜通信，采用DLT645通信規(guī)約。采集器與集中器之間通過低壓載波通信，也可采用通過雙絞線、同軸電纜或光纜等有線通信的方式通信，二者之間設(shè)定了采集
5器通信規(guī)約。采集器、集中器和電表與本實用新型的現(xiàn)場測試儀之間通常采用紅外通信的模式通信，也可通過測試儀的串行通信接口 32或RS485通信接口 33與測試儀進行通信，集中器與測試儀之間采用主站與終端通信協(xié)議進行通信，采集器與測試儀之間采用采集器通信規(guī)約進行通信，電表與測試儀之間采用電表通信規(guī)約進行通信。測試的具體過程如下I)測試儀通過紅外收發(fā)器與智能電表的紅外通信模塊進行通信，讀取智能電表的 ID號并存入存儲單元之內(nèi)；II)測試儀通過紅外收發(fā)器與采集器的紅外通信模塊進行通信，測試儀讀取采集器的ID號并存入存儲單元之內(nèi)；然后，測試儀將抄表指令傳遞給采集器；III)采集器通過紅外通信模塊接收抄表指令，并對抄表指令進行解析處理，然后將抄表指令分別傳送給需要讀數(shù)的各個智能電表；智能電表和采集器之間通過RS485總線通信，智能電表接收采集器發(fā)送的抄表指令，并將電表讀數(shù)傳遞給采集器；IV )采集器接收各個智能電表傳送的電表讀數(shù)，匯集各個智能電表的讀數(shù)并傳送給測試儀；V)測試儀接收采集器傳送的電表讀數(shù)，存入存儲單元并在顯示單元上顯示，工作人員根據(jù)各個智能電表的讀數(shù)來判斷該電表是否與采集器有效連接，完成表箱的測試。在需要定期校核電表時，測試儀先和采集器進行通信，將表箱內(nèi)的所有電表的數(shù)據(jù)讀出并存儲。然后，再逐一地觀察各個電表顯示的讀數(shù)，把從采集器讀取的數(shù)據(jù)和電表顯示的數(shù)據(jù)相比較，如果兩個數(shù)據(jù)一致則認為電表是正常的。如果數(shù)據(jù)不一致，則由測試儀直接讀取該電表的數(shù)據(jù)，并將直接讀取的數(shù)據(jù)與電表顯示的數(shù)據(jù)相比較，以判斷電表是否正常。通過測試儀直接讀取某一電表時，由于表箱內(nèi)設(shè)有多個電表，為防止誤讀其他電表的數(shù)據(jù)，首先輸入該電表的ID號的最后兩位號碼，然后測試儀再讀取該電表的ID號和讀數(shù)，如果讀取的ID號最后兩位和輸入的兩位號碼一致，則認可讀數(shù)；否則，測試儀給出提示，讀取的電表錯誤。本實用新型的測試儀，采用高效ARM處理器作為微處理器，具有超高速處理數(shù)據(jù)、 FLASH容量隨需而定、突破擦寫壽命限制和保證了數(shù)據(jù)的完成性和連續(xù)性等優(yōu)點。本實用新型的測試儀，可以在現(xiàn)場高效地對采集器和智能電表的連接狀態(tài)進行測試，測試方便快捷，能及時發(fā)現(xiàn)智能抄表系統(tǒng)的故障；在電表校核時，在現(xiàn)場讀取數(shù)據(jù)時就能核對電表的讀數(shù)，避免了兩個讀數(shù)之間出現(xiàn)時間差而導(dǎo)致校核時無法獲知電表的微小誤差的問題。本實用新型的測試儀，以ARM處理器為高效內(nèi)核，通過ARM內(nèi)置的數(shù)據(jù)分析處理程序，對獲得的測試數(shù)據(jù)進行分析和處理，從而為工作人員分析智能抄表系統(tǒng)的故障位置和故障原因提供了有效的數(shù)據(jù)來源，能夠直觀的反應(yīng)采集設(shè)備、安裝工藝以及核對出計量表計的準確性，以期簡化工作流程，提高工作效率降低電網(wǎng)運行的人力成本并保證電力客戶的正常供電。
權(quán)利要求1.用電信息采集系統(tǒng)現(xiàn)場測試儀，其特征是，包括內(nèi)設(shè)數(shù)據(jù)處理程序的微處理器(1)、 顯示單元G)、電源模塊(6)、存儲單元O)、用于將測試儀與采集器和智能電表相連接的通信接口單元C3)和用于輸入指令和數(shù)據(jù)的輸入單元(5)；微處理器(1)分別與顯示單元 G)、電源模塊(6)、存儲單元O)、通信接口單元C3)和輸入單元( 相連接；由輸入單元 (5)接收外部指令并將外部指令傳送給微處理器(1)，微處理器(1)將外部指令傳遞給通信接口單元(3)，由通信接口單元C3)與采集器和智能電表進行通信并將獲取的數(shù)據(jù)傳遞給微處理器(1)，微處理器對獲得的數(shù)據(jù)進行處理，并將數(shù)據(jù)和處理結(jié)果存入存儲單元0)， 同時將數(shù)據(jù)和處理結(jié)果發(fā)送至顯示單元(4)進行顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電信息采集系統(tǒng)現(xiàn)場測試儀，其特征是，所述顯示單元(4) 為IXD顯示器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電信息采集系統(tǒng)現(xiàn)場測試儀，其特征是，所述輸入單元(5) 為鍵盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電信息采集系統(tǒng)現(xiàn)場測試儀，其特征是，所述通信接口單元C3)包括紅外收發(fā)器(31)、串行通信接口(3 和RS485通信接口(33)。
專利摘要本實用新型公開了一種用電信息采集系統(tǒng)現(xiàn)場測試儀，包括內(nèi)設(shè)數(shù)據(jù)處理程序的微處理器、顯示單元、電源模塊、存儲單元、通信接口單元和輸入單元；微處理器分別與顯示單元、電源模塊、存儲單元、通信接口單元和輸入單元相連接；由輸入單元接收外部指令并將外部指令傳送給微處理器，微處理器將外部指令傳遞給通信接口單元，通信接口單元與采集器和智能電表進行通信并將獲取的數(shù)據(jù)傳遞給微處理器，微處理器對獲得的數(shù)據(jù)進行處理，并將數(shù)據(jù)和處理結(jié)果進行存儲和顯示。本實用新型的用電信息采集系統(tǒng)現(xiàn)場測試儀，具有可快速有效地發(fā)現(xiàn)智能抄表系統(tǒng)的故障、提高智能抄表系統(tǒng)的運行可靠性和安全性等優(yōu)點。
文檔編號G01R35/04GK202204925SQ20112036203
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月25日
發(fā)明者周業(yè)如, 孫經(jīng), 嵇麗麗, 徐基前, 方神州, 朱明 , 趙豐富, 陸強, 陳鋒, 馬玉 申請人:安徽省電力公司宣城供電公司