低壓電網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及低壓供電監(jiān)控領(lǐng)域，尤其是涉及一種低壓電網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]低壓配電電網(wǎng)是直接面向用戶供電的末端網(wǎng)絡(luò)，是電網(wǎng)的重要組成部分，近年來(lái)隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn)，低壓配網(wǎng)智能終端監(jiān)測(cè)、用電信息采集等系統(tǒng)的應(yīng)用，為低壓電網(wǎng)的智能化、信息化管理創(chuàng)造了有利條件，大大提高了供電可靠性和安全性。但目前設(shè)備投入或退出運(yùn)行后，更新圖紙和檔案信息主要靠人工錄入或更新，因此大多數(shù)情況下，無(wú)法對(duì)具體的某一設(shè)備進(jìn)行管理，只能以配電變壓器為單位對(duì)臺(tái)區(qū)的低壓設(shè)備分類(lèi)匯總統(tǒng)計(jì)，更難于做到對(duì)具體低壓設(shè)備的定位與查詢(xún)，更不能反應(yīng)相關(guān)設(shè)備之間的層次關(guān)系，已適應(yīng)不了設(shè)備資源現(xiàn)代化管理的要求。
[0003]目前配電變壓器以下設(shè)備的資源管理、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、可視化等功能的實(shí)現(xiàn)，主要依靠人工來(lái)維護(hù)?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的資源編碼仍停留在紙質(zhì)條形碼方式，人力投入較大、工作效率低，建設(shè)后的設(shè)備變化的實(shí)時(shí)性和正確性不能得到保證。
[0004]配電臺(tái)區(qū)中能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息化管理的設(shè)備，主要以與電氣有直接連接的智能終端、智能電表等為主，而配電箱、電纜分支箱、表箱等與電氣無(wú)連接關(guān)系的設(shè)備，目前沒(méi)有在采集和監(jiān)測(cè)等系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理，難于自動(dòng)實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)內(nèi)所有設(shè)備的對(duì)應(yīng)關(guān)系和層次結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)管理。
[0005]中華人民共和國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局于2012年10月03日公開(kāi)了公開(kāi)號(hào)為CN102710521A的專(zhuān)利文獻(xiàn)，名稱(chēng)是中壓配電網(wǎng)電力線載波通信系統(tǒng)及主載波機(jī)、從載波機(jī)，此方案沒(méi)有針對(duì)電表的采集器，不適用于低壓配電網(wǎng)絡(luò)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺乏適用于低壓配電網(wǎng)絡(luò)的針對(duì)配電箱、電纜分支箱等設(shè)備的信息采集系統(tǒng)的技術(shù)問(wèn)題，提供一種可以采集和檢測(cè)配電箱、電纜分支箱、表箱等設(shè)備信息的低壓電網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)。
[0007]本實(shí)用新型針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的:一種低壓電網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)，包括編碼管理器、若干個(gè)編碼通信器和若干個(gè)采集器，編碼通信器包括第二層編碼通信器、第三層通信器和第四層通信器，編碼管理器通過(guò)載波連接第二層編碼通信器、第三層編碼通信器、第四層編碼通信器和采集器；所述編碼管理器通過(guò)GPRS信號(hào)連接主站服務(wù)器；所述編碼管理器電連接變壓器，第二層編碼通信器電連接出線開(kāi)關(guān)，第三層編碼通信器電連接分支箱，第四層編碼通信器電連接電表箱，采集器電連接電表。
[0008]本方案將低壓配電網(wǎng)所有設(shè)備(變壓器、出線間隔或配電箱及開(kāi)關(guān)或漏保、分支箱、電表箱、電表及采集器)分為五層進(jìn)行設(shè)備編碼管理，并上報(bào)至主站系統(tǒng)平臺(tái)。
[0009]利用載波通訊技術(shù)，將臺(tái)區(qū)變壓器層與每塊電表進(jìn)行綁定，再通過(guò)設(shè)備編碼分層綁定，建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，設(shè)備編碼采用射頻電子條碼，由編碼通訊器讀取。
[0010]第一層變壓器側(cè)裝設(shè)一臺(tái)編碼管理器，對(duì)下載波通信，對(duì)上GPRS通信，匯總臺(tái)區(qū)內(nèi)設(shè)備編碼信息，上傳主站。
[0011]第二至第四層，每個(gè)設(shè)備分別裝設(shè)一臺(tái)編碼通信器，該編碼通信器通過(guò)載波將自己的編碼上報(bào)編碼管理器。
[0012]第五層，裝設(shè)一臺(tái)采集器，采集器與全部表計(jì)通過(guò)485相連接，通過(guò)采集器自動(dòng)搜表技術(shù)，采集器將與本采集器相連接的表計(jì)設(shè)備編碼搜索完后，通過(guò)載波主動(dòng)上報(bào)至編碼管理器。
[0013]作為優(yōu)選，所述采集器包括控制器電路、抄表485接口電路、載波控制電路、過(guò)零檢測(cè)電路、載波信號(hào)解調(diào)電路、載波信號(hào)耦合電路、載波信號(hào)發(fā)送電路和載波信號(hào)接收耦合電路，所述控制器電路通過(guò)抄表485接口電路連接電表，載波控制電路分別連接控制器電路、載波信號(hào)解調(diào)電路、過(guò)零檢測(cè)電路和載波信號(hào)發(fā)送電路，載波信號(hào)接收耦合電路連接載波信號(hào)耦合電路和載波信號(hào)解調(diào)電路，載波信號(hào)耦合電路還與過(guò)零檢測(cè)電路和載波信號(hào)發(fā)送電路連接。
[0014]作為優(yōu)選，所述控制器電路包括TCA200芯片，所述載波控制電路包括TCC082C芯片，所述載波信號(hào)解調(diào)電路包括MC3361芯片。
[0015]作為優(yōu)選，所述抄表485接口電路包括電阻R106、電阻R107、電阻R108、電阻R109、收發(fā)器、電容C102、三極管VT5、瞬態(tài)二極管VDl和熱敏電阻RTl ;收發(fā)器為ISL3152芯片；所述電阻R106、一端連接控制器電路，另一端連接三極管VT5的基極；三極管VT5的發(fā)射極接地，集電極連接收發(fā)器的2腳和3腳；電阻R107 —端連接電源+5V，另一端連接三極管的集電極；收發(fā)器的I腳連接控制器電路；收發(fā)器的7腳連接熱敏電阻RTl的第一端，熱敏電阻RTl的第二端連接電表RS485接口的B腳；收發(fā)器的6腳連接電表RS485接口的A腳；瞬態(tài)二極管VDl跨接在收發(fā)器的6腳和7腳之間；電阻R108 —端連接收發(fā)器的7腳，另一端接地；電阻R109的一端連接收發(fā)器的6腳，另一端連接電源+5V ；電容C102的一端連接收發(fā)器的8腳，另一端接地，收發(fā)器的8腳還連接電源+5V。
[0016]全部設(shè)備上電后，編碼管理器(載波主節(jié)點(diǎn))、編碼通訊器(載波從節(jié)點(diǎn))通過(guò)相位及路由判斷自動(dòng)完成臺(tái)區(qū)區(qū)分，同一個(gè)變壓器下的所有從節(jié)點(diǎn)自動(dòng)綁定到所屬的變壓器下的編碼管理器上的主節(jié)點(diǎn)上。
[0017]編碼管理器通過(guò)主節(jié)點(diǎn)模塊發(fā)送允許從節(jié)點(diǎn)注冊(cè)命令。
[0018]第二至第四層的編碼通信器接收到允許從節(jié)點(diǎn)注冊(cè)命令后，直接讀取本編碼通信器的設(shè)備編號(hào)后，通過(guò)主動(dòng)上報(bào)功能上報(bào)至主節(jié)點(diǎn)模塊(即編碼管理器)。
[0019]采集器接收到允許從節(jié)點(diǎn)注冊(cè)命令后，啟動(dòng)自動(dòng)搜表功能，將搜索到電表設(shè)備編號(hào)通過(guò)主動(dòng)上報(bào)功能上報(bào)至主節(jié)點(diǎn)模塊(即編碼管理器)。
[0020]編碼管理器通過(guò)GPRS通信，將本編碼管理器下的全部設(shè)備信息上報(bào)至站。
[0021]本實(shí)用新型帶來(lái)的有益效果是，可以采集電表、變壓器、出線開(kāi)關(guān)、分支箱等設(shè)備信息，實(shí)現(xiàn)低壓配電網(wǎng)設(shè)備自動(dòng)識(shí)別和檔案實(shí)時(shí)更新，可以減少大量的運(yùn)行維護(hù)人員，從而提高工作效率，減少人工費(fèi)用；配合用電信息采集系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)臺(tái)區(qū)線損，及時(shí)發(fā)現(xiàn)竊電等異常用電情況，為線損分析提供技術(shù)支撐，從而提高配電網(wǎng)管理水平；更加清晰地實(shí)時(shí)顯示配電臺(tái)區(qū)內(nèi)低壓設(shè)備的結(jié)構(gòu)層次和拓?fù)潢P(guān)系，為更加正確地自動(dòng)判斷故障范圍、停電信息通知到戶奠定基礎(chǔ)，從而提高優(yōu)質(zhì)服務(wù)質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本實(shí)用新型的一種采集器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3-10是本實(shí)用新型的一種采集器電路原理圖；
[0025]圖11-14是本實(shí)用新型的一種編碼通彳目器電路原理圖；
[0026]圖15-17是本實(shí)用新型的一種GPRS通信電路原理圖；
[0027]圖中:1、控制器電路，2、抄表485接口電路，3、載波控制電路，4、過(guò)零檢