一種數(shù)字化智能電能量采集終端檢測系統(tǒng)裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及數(shù)字化智能電能量采集終端檢測領域，特別是一種數(shù)字化智能電能量采集終端檢測系統(tǒng)裝置。
【背景技術】
[0002]在配電網(wǎng)中，傳統(tǒng)的電能量采集終端的功能是采集現(xiàn)場電能表電量數(shù)據(jù)和完成對遠方計量主站電量數(shù)據(jù)的上傳，對于針對數(shù)字化變電站的智能電能量采集終端，不但可以完成對普通電能表或者數(shù)字電能表的RS485通訊方式的電量采集，還要完成對基于IEC61850標準的電力設備的虛擬表電能量的采集，采集通訊協(xié)議符合MMS制造報文規(guī)范。
[0003]電能量采集終端采集數(shù)據(jù)的準確與否直接影響到用戶計量、計費、網(wǎng)損分析、設備監(jiān)測等方面的核算準確度水平。目前在檢測電能量采集終端準確性的檢測裝置領域能夠實現(xiàn)的只是對傳統(tǒng)通信協(xié)議電能量采集終端的檢測，傳統(tǒng)的通信協(xié)議采用DL/T645 1997/2007完成電能量數(shù)據(jù)采集，對于支持MMS通訊協(xié)議規(guī)范采集站內(nèi)智能設備虛擬表電量的數(shù)字化智能電能量采集終端，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采集終端檢測系統(tǒng)裝置實現(xiàn)對數(shù)字化智能電能量采集終端全面、準確的檢測。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的就是提供一種全新的電能量采集終端檢測系統(tǒng)裝置實現(xiàn)對數(shù)字化智能電能量采集終端全面、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(xiàn)的:
[0007]本實用新型提供的數(shù)字化智能電能量采集終端檢測系統(tǒng)裝置，包括人機交互模塊以及分別與人機交互模塊連接的模擬電能表模塊、模擬主站模塊和電能量數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)分析模塊連接;所述模擬電能表模塊與智能電能量采集終端下行通訊端口連接，用于采集基礎電量;所述主站模塊與智能電能量采集終端上行通訊端口連接，用于模擬主站召喚電能量信息;所述電能量數(shù)據(jù)分析模塊用于處理基礎電量與召喚電量;所述人機交互模塊用于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(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)、功率因數(shù)，瞬時功率，事件數(shù)據(jù)。
[0010]進一步，所述模擬電能表模塊的通訊端口支持485串行口、以太網(wǎng)口和光纖接口。
[0011]進一步，所述模擬主站模塊的通訊端口支持以太網(wǎng)接口、M0DEM接口、RS232接口和光纖接口。
[0012]進一步，所述電能量數(shù)據(jù)分析模塊為設置有獨立MCU處理芯片和獨立存儲系統(tǒng);所述獨立M⑶處理芯片與模擬電能表模塊連接，用于讀取基礎電量數(shù)據(jù);所述獨立M⑶處理芯片與模擬主站模塊連接；用于讀取召喚電量數(shù)據(jù);所述獨立存儲系統(tǒng)與獨立MCU處理芯片連接，用于存儲獨立MCU處理芯片中數(shù)據(jù)。
[0013]進一步，所述人機交互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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)分析模塊連接;所述鍵盤用于輸入設置模擬電能表模塊的相關參數(shù)和主站模擬模塊的相關參數(shù);所述液晶顯示器用于顯示模擬電能表模塊和模擬主站模塊的參數(shù)信息和電能量數(shù)據(jù)分析模塊的檢測結果信息。
[0014]由于采用了上述技術方案，本實用新型具有如下的優(yōu)點:
[0015]本實用新型提供的數(shù)字化電能表融合智能電能量采集終端檢測系統(tǒng)，采用模塊化的設計，每個模塊有單獨的處理芯片完成相對獨立的功能，模擬電能表模塊可以實現(xiàn)軟件模擬多個電能表，多塊電能表的采集提高了檢測的嚴謹性，模擬主站模塊實現(xiàn)計量主站的召喚電量功能，人機交互模塊可以實現(xiàn)參數(shù)的快速設置和相關信息的顯示輸出，該檢測系統(tǒng)可以實現(xiàn)對數(shù)字化電能量采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(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于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(yōu)點可以通過下面的說明書和權利要求書來實現(xiàn)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(shù)字化智能電能量采集終端檢測系統(tǒng)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(shù)字化智能電能量采集終端檢測系統(tǒng)裝置，包括人機交互模塊以及分別與人機交互模塊連接的模擬電能表模塊、模擬主站模塊和電能量數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)分析模塊連接;所述模擬電能表模塊與智能電能量采集終端下行通訊端口連接，用于采集基礎電量;所述主站模塊與智能電能量采集終端上行通訊端口連接，用于模擬主站召喚電能量信息;所述電能量數(shù)據(jù)分析模塊用于處理基礎電量與召喚電量;所述人機交互模塊用于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(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)、功率因數(shù)，瞬時功率，事件數(shù)據(jù)。
[0024]所述模擬電能表模塊的通訊端口支持485串行口、以太網(wǎng)口和光纖接口。
[0025]所述模擬主站模塊的通訊端口支持以太網(wǎng)接口、MODEM接口、RS232接口和光纖接□ O
[0026]所述電能量數(shù)據(jù)分析模塊為設置有獨立MCU處理芯片和獨立存儲系統(tǒng);所述獨立M⑶處理芯片與模擬電能表模塊連接，用于讀取基礎電量數(shù)據(jù);所述獨立M⑶處理芯片與模擬主站模塊連接；用于讀取召喚電量數(shù)據(jù);所述獨立存儲系統(tǒng)與獨立MCU處理芯片連接，用于存儲獨立MCU處理芯片中數(shù)據(jù)。
[0027]所述人機交互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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)分析模塊連接;所述鍵盤用于輸入設置模擬電能表模塊的相關參數(shù)和主站模擬模塊的相關參數(shù);所述液晶顯示器用于顯示模擬電能表模塊和模擬主站模塊的參數(shù)信息和電能量數(shù)據(jù)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(shù)字化智能電能量采集終端系統(tǒng)，包括模擬電能表模塊，生成用于檢測的基礎電量數(shù)據(jù);支持多種電能表通信接口和通信協(xié)議，此模塊用于模擬電能表的對上數(shù)據(jù)通訊功能，數(shù)字化智能電能量采集終端可以通過模擬電能表模塊通訊接口及相應通訊協(xié)議進行電能量采集；
[0030]模擬主站模塊，用于模擬電能計量主站的功能對數(shù)字化智能電能量采集終端召喚電能量，模擬實現(xiàn)數(shù)字化智能電能量采集終端上傳電量數(shù)據(jù)的通訊過程；
[0031]電能量數(shù)據(jù)分析模塊，將從數(shù)字化智能電能量遠方終端召喚的電量數(shù)據(jù)與模擬電能表模塊產(chǎn)生的基礎電能量數(shù)據(jù)進行對比分析，并將檢測分析結果輸出顯示；
[0032]人機交互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(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)、功率因數(shù)，瞬時功率，事件數(shù)據(jù)。
[0034]模擬電能表模塊的通訊端口支持485串行口，以太網(wǎng)口，光纖接口，內(nèi)置通訊協(xié)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制造報文規(guī)范，用于應答數(shù)字化電能量采集終端的電量采集命令。
[0035]模擬主站模塊的通訊端口支持，以太網(wǎng)接口、M0DEM接口、RS232接口、光纖接口，通訊協(xié)議符合IEC60870-5-102及IEC60870-5-102擴展協(xié)議，用于召喚數(shù)字化電能量采集終端的電量數(shù)據(jù)。
[0036]電能量數(shù)據(jù)分析模塊具有獨立的MCU處理芯片和數(shù)據(jù)對比分析軟件算法，獨立的存儲系統(tǒng)用于存儲從模擬電能表模塊中讀取的基礎電量數(shù)據(jù)和從模擬主站模塊中讀取的召喚電量數(shù)據(jù)，并將對比數(shù)據(jù)通過顯示屏輸出顯示。
[0037]人機交互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(shù)設置，可以對主站模擬模塊的相關參數(shù)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(shù)信息，同時顯示電能量數(shù)據(jù)分析模塊的檢測結果信息。
[0038]以上所述的每個模塊均采用單獨的處理芯片來完成相對獨立的功能，模擬電能表模塊可以實現(xiàn)軟件模擬多個電能表，多塊電能表的采集提高了檢測的嚴謹性，模擬主站模塊實現(xiàn)計量主站的召喚電量功能，人機交互模塊可以實現(xiàn)參數(shù)的快速設置和相關信息的顯示輸出，該檢測系統(tǒng)可以實現(xiàn)對數(shù)字化電能量采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，基于數(shù)字化智能電能量采集終端檢測系統(tǒng)裝置包括模擬電能表模塊，模擬主站模塊，電能量數(shù)據(jù)分析模塊，人機交互模塊，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和存儲硬件系統(tǒng)電路，外設接口包括網(wǎng)口、RS485串口、光纖口，模擬的表的數(shù)量和相應的基礎電量完全由軟件實現(xiàn)，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(shù)據(jù)結構體，數(shù)據(jù)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(shù)。
[0040]當電能量采集終端的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(guī)約設置為DL/T645 2007，電能表數(shù)量設置16塊，生成基礎電量，鎖定電量信息，電能量采集終端通過DL/T645 2007規(guī)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(guī)約報文幀中的地址信息和數(shù)據(jù)項信息，然后到存儲中找到與此地址相同的數(shù)據(jù)結構體讀取相應電量數(shù)據(jù)項信息，報文發(fā)送程序會將讀到的電能數(shù)據(jù)項按照DL/T645 2007規(guī)約協(xié)議格式重新打包上送到電量采集終端。
[0041 ] 主站模擬模塊有獨立的M⑶和存儲硬件系統(tǒng)電路，外設接口包括RS232串口，MODEM串口，以太網(wǎng)接口，光纖接口，模擬主站模塊軟件系統(tǒng)具有IEC60870-5-102報文幀解析和打包發(fā)送程序，報文打包程序根據(jù)IEC60870-5-102報文的格式向電能量采集終端召喚電能量信息，報文幀解析程序能夠解析電能量采集終端上送的102報文幀，從中提取電能表地址信息和用戶電量數(shù)據(jù)并以數(shù)據(jù)結構體的方式存放于模擬主站模塊的獨立存儲器中。
[0042]電能量數(shù)據(jù)分析對比模塊有獨立的MCU和存儲硬件系統(tǒng)電路，數(shù)據(jù)分析模塊通過內(nèi)部總線與模擬電能表模塊和模擬主站模塊進行數(shù)據(jù)通訊，數(shù)據(jù)分析模塊MCU會在一次主站模塊召喚完成后讀取模擬主站模塊和模擬電能表模塊中的數(shù)據(jù)結構體，按照地址對應的方式存放于本地存儲器，數(shù)據(jù)讀取存儲完畢后會根據(jù)內(nèi)置軟件算法對相應的數(shù)據(jù)結構體中的電量數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)項。
[0044]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡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范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種數(shù)字化智能電能量采集終端檢測系統(tǒng)裝置，其特征在于:包括人機交互模塊以及分別與人機交互模塊連接的模擬電能表模塊、模擬主站模塊和電能量數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)分析模塊連接;所述模擬電能表模塊與智能電能量采集終端下行通訊端口連接，用于采集基礎電量;所述主站模塊與智能電能量采集終端上行通訊端口連接，用于模擬主站召喚電能量信息;所述電能量數(shù)據(jù)分析模塊用于處理基礎電量與召喚電量;所述人機交互模塊用于輸入信息和輸出處理結果信息。2.如權利要求1所述的數(shù)字化智能電能量采集終端檢測系統(tǒng)裝置，其特征在于: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(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)、功率因數(shù)、瞬時功率和事件數(shù)據(jù)。3.如權利要求1所述的數(shù)字化智能電能量采集終端檢測系統(tǒng)裝置，其特征在于:所述模擬電能表模塊的通訊端口支持485串行口、以太網(wǎng)口和光纖接口。4.如權利要求1所述的數(shù)字化智能電能量采集終端檢測系統(tǒng)裝置，其特征在于:所述模擬主站模塊的通訊端口支持以太網(wǎng)接口、MODEM接口、RS232接口和光纖接口。5.如權利要求1所述的數(shù)字化智能電能量采集終端檢測系統(tǒng)裝置，其特征在于:所述電能量數(shù)據(jù)分析模塊為設置有獨立MCU處理芯片和獨立存儲系統(tǒng);所述獨立MCU處理芯片與模擬電能表模塊連接，用于讀取基礎電量數(shù)據(jù);所述獨立MCU處理芯片與模擬主站模塊連接；用于讀取召喚電量數(shù)據(jù);所述獨立存儲系統(tǒng)與獨立MCU處理芯片連接，用于存儲獨立MCU處理芯片中數(shù)據(jù)。6.如權利要求1所述的數(shù)字化智能電能量采集終端檢測系統(tǒng)裝置，其特征在于:所述人機交互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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)分析模塊連接;所述鍵盤用于輸入設置模擬電能表模塊的相關參數(shù)和主站模擬模塊的相關參數(shù);所述液晶顯示器用于顯示模擬電能表模塊和模擬主站模塊的參數(shù)信息和電能量數(shù)據(jù)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(shù)字化智能電能量采集終端檢測系統(tǒng)裝置，包括人機交互模塊以及分別與人機交互模塊連接的模擬電能表模塊、模擬主站模塊和電能量數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)分析模塊連接；本實用新型提供的數(shù)字化電能表融合智能電能量采集終端檢測系統(tǒng)，采用模塊化的設計，每個模塊有單獨的處理芯片完成相對獨立的功能，模擬電能表模塊可以實現(xiàn)軟件模擬多個電能表，多塊電能表的采集提高了檢測的嚴謹性，模擬主站模塊實現(xiàn)計量主站的召喚電量功能，人機交互模塊可以實現(xiàn)參數(shù)的快速設置和相關信息的顯示輸出，該檢測系統(tǒng)可以實現(xiàn)對數(shù)字化電能量采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?zhí)枴緾N201521035666
【發(fā)明人】程瑛穎, 肖冀, 杜杰, 侯興哲, 周峰, 楊華瀟
【申請人】國網(wǎng)重慶市電力公司電力科學研究院, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2015年12月14日