專利名稱：基于以太網(wǎng)技術(shù)的電表組網(wǎng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電表組網(wǎng)，特別是一種基于以太網(wǎng)技術(shù)的電表組網(wǎng)。
背景技術(shù)：
隨著我國城市化水平的提高及國家智能電網(wǎng)建設(shè)的加快，以前挨家挨戶上門抄表 的方式，對電力公司而言會增加巨大的人力成本及時間成本，對終端用戶而言，在生活上對 其造成一定影響，有可能帶來安全隱患。為了減小手動抄表帶來的不利影響，可采用電表組 網(wǎng)的方式實現(xiàn)遠程抄表，從而提高效率，節(jié)省人力成本及時間成本?，F(xiàn)階段電表組網(wǎng)方式有如下幾種基于RS-485串行總線標準的電表組網(wǎng)方式；基 于電力線載波(PLC)的電表組網(wǎng)方式；基于公網(wǎng)GPRS(通用分組無線服務技術(shù))的電表組 網(wǎng)方式以及基于微功率無線通信方式的電表組網(wǎng)方式。雖然這幾種電表組網(wǎng)方式都能實現(xiàn)遠程抄表這一功能，但是它們各自存在一些缺 點，如RS-485總線方式需要重新布線，增加了成本；電力線載波方式則由于受到電網(wǎng)的影 響，通信成功率不高；公網(wǎng)GPRS則由于占用流量，額外增加了費用；微功率無線方式由于通 信距離有限，不能大面積的使用。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于，提供一種基于以太網(wǎng)技術(shù)的電表組網(wǎng)。本實用新型具有 安裝成本和使用成本較低、通信成功率較高和通信距離較長的特點。本實用新型的技術(shù)方案基于以太網(wǎng)技術(shù)的電表組網(wǎng)，包括主站，其特征在于所 述的主站經(jīng)以太網(wǎng)依次連接有數(shù)據(jù)采集層和采集監(jiān)控設(shè)備。前述的基于以太網(wǎng)技術(shù)的電表組網(wǎng)中，所述的數(shù)據(jù)采集層和采集監(jiān)控設(shè)備之間設(shè)
有路由器。前述的基于以太網(wǎng)技術(shù)的電表組網(wǎng)中，所述的數(shù)據(jù)采集層，是一組集中器或采集
ο前述的基于以太網(wǎng)技術(shù)的電表組網(wǎng)中，所述的采集監(jiān)控設(shè)備是三相電表，三相電 表包括主控MCU及與主控MCU連接的RS-232轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊，RS-232轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊經(jīng)以太 網(wǎng)與集中器或采集器連接。前述的基于以太網(wǎng)技術(shù)的電表組網(wǎng)中，所述的集中器或采集器與三相電表的連 接，是集中器或采集器經(jīng)星型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)與三相電表的連接。前述的基于以太網(wǎng)技術(shù)的電表組網(wǎng)中，所述的主站和數(shù)據(jù)采集層之間是雙向通 訊；所述的數(shù)據(jù)采集層和采集監(jiān)控設(shè)備之間也是是雙向通訊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用以太網(wǎng)實現(xiàn)遠程抄表功能，通信成功率較高；因 互聯(lián)網(wǎng)的普及和通信的高速發(fā)展，大部分的小區(qū)和工礦企業(yè)都實現(xiàn)了以太網(wǎng)接入，因此基 于以太網(wǎng)技術(shù)的電表組網(wǎng)能夠充分利用這些資源，免去了重新布線，降低了安裝成本和使 用成本，并且能實現(xiàn)長距離的傳輸和實現(xiàn)遠程抄表功能。本實用新型具有實施結(jié)構(gòu)簡單、安裝成本低的特點，適合大規(guī)模應用。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是三相電表的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的標記為1-主站，2-采集器，3-三相電表，4-路由器，5-RS-232轉(zhuǎn)以太網(wǎng) 模塊，6-主控MCU，7-數(shù)據(jù)采集層，8-采集監(jiān)控設(shè)備。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明，但并不作為對本實用新型 限制的依據(jù)。實施例?；谝蕴W(wǎng)技術(shù)的電表組網(wǎng)，構(gòu)成如圖1和2所示，包括主站1，特點是 所述的主站1經(jīng)以太網(wǎng)依次連接有數(shù)據(jù)采集層7和采集監(jiān)控設(shè)備8。所述的主站1是整個組網(wǎng)的管理中心，負責整個組網(wǎng)的電能信息采集、用電管理 以及數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)應用等。最常見的主站是電力公司的抄表中心。所述的數(shù)據(jù)采集層 7是負責對各采集監(jiān)控設(shè)備8的電能信息的采集和監(jiān)控，包括各種應用場所的電能信息采 集終端(如集中器、采集器等)。所述的采集監(jiān)控設(shè)備8是以太網(wǎng)三相電能表，可實現(xiàn)正、 反向有功電能計量，四象限無功電能計量；具有計量分相有功、無功電能；具有分時計量功 能，有功、無功電能量按照相應的時段分別累計；電壓、電流、功率因素、頻率等瞬時量實時 顯示；具有以太網(wǎng)通訊接口，支持TCP/IP協(xié)議，通過以太網(wǎng)可實現(xiàn)遠程抄表功能。所述的數(shù)據(jù)采集層7和采集監(jiān)控設(shè)備8之間設(shè)有路由器4 ；所述的數(shù)據(jù)采集層7， 是一組集中器或采集器2 ；所述的采集監(jiān)控設(shè)備8為一組三相電表3，三相電表3包括主控 MCU 6及與主控MCU 6連接的RS-232轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊5，RS_232轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊5經(jīng)以太網(wǎng)與 集中器或采集器2連接；所述的集中器或采集器2與三相電表3的連接，是集中器或采集器 2經(jīng)星型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)與三相電表3的連接；所述的主站1和數(shù)據(jù)采集層7之間是雙向通訊；所 述的數(shù)據(jù)采集層7和采集監(jiān)控設(shè)備8之間也是是雙向通訊。所述的RS-232轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊5 —款具有高效性能并集成了 ARMCorteX-M3微處理 器的RS-232轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊，該模塊內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議，可高效處理網(wǎng)絡流量。三相電表3的通訊流程如下三相電表處理得到的各類數(shù)據(jù)由主控MCU通過 RS-232通訊發(fā)送到RS-232轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊，RS-232轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊解析數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)按 照以太網(wǎng)協(xié)議打包經(jīng)路由器發(fā)送至集中器/采集器。同時集中器/采集器也可發(fā)送數(shù)據(jù)至 RS-232轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊，由該模塊解析數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)按照RS-232協(xié)議傳輸?shù)饺嚯姳?的主控MCU。本實用新型的工作過程及原理如下三相電表應設(shè)置好RS-232轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊的 IP地址，根據(jù)主站與三相電表的通訊協(xié)議和通信數(shù)據(jù)格式，對三相電表中的RS-232轉(zhuǎn)以太 網(wǎng)模塊的端口 0進行配置，主要設(shè)置通訊波特率、數(shù)據(jù)幀格式、工作模式(三相電表模式設(shè) 為客戶端)、服務器IP地址(主站的靜態(tài)IP地址)，要求在同一個路由節(jié)點內(nèi)的三相電表 IP地址不相同，因此一臺路由器最多可以連接256個三相電表。配置完這些參數(shù)后，就可以 將該節(jié)點內(nèi)的三相電表通過以太網(wǎng)連接至路由器，路由器通過以太網(wǎng)連接至集中器或采集器，將數(shù)據(jù)上傳至主站(抄表中心的PC機為服務器)。每一次上電時三相電表會主動向主 站申請鏈接，并上報本地的IP地址，當與主站取得鏈接后，將主動權(quán)轉(zhuǎn)交給主站，由主站來 控制三相電表，并根據(jù)主站的指令上傳相應數(shù)據(jù)。此時主站得到了所有連接下的三相電表 IP地址，并根據(jù)出廠前配置的三相電表IP地址形成一一對應關(guān)系，就可以獲得具體每個用 戶的用電信息。
權(quán)利要求1.基于以太網(wǎng)技術(shù)的電表組網(wǎng)，包括主站(1)，其特征在于所述的主站(1)經(jīng)以太網(wǎng) 依次連接有數(shù)據(jù)采集層(7)和采集監(jiān)控設(shè)備(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于以太網(wǎng)技術(shù)的電表組網(wǎng)，其特征在于所述的數(shù)據(jù)采集 層⑵和采集監(jiān)控設(shè)備⑶之間設(shè)有路由器G)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于以太網(wǎng)技術(shù)的電表組網(wǎng)，其特征在于所述的數(shù)據(jù)采集 層(7)，是一組集中器或采集器O)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于以太網(wǎng)技術(shù)的電表組網(wǎng)，其特征在于所述的采集監(jiān) 控設(shè)備(8)為一組三相電表(3)，三相電表C3)包括主控MCU(6)及與主控MCU(6)連接的 RS-232轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊(5)，RS-232轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊(5)經(jīng)以太網(wǎng)與集中器或采集器(2)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于以太網(wǎng)技術(shù)的電表組網(wǎng)，其特征在于所述的集中器或 采集器( 與三相電表C3)的連接，是集中器或采集器( 經(jīng)星型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)與三相電表(3) 的連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述的基于以太網(wǎng)技術(shù)的電表組網(wǎng)，其特征在于 所述的主站(1)和數(shù)據(jù)采集層(7)之間是雙向通訊；所述的數(shù)據(jù)采集層(7)和采集監(jiān)控設(shè) 備(8)之間也是是雙向通訊。
專利摘要本實用新型公開了一種基于以太網(wǎng)技術(shù)的電表組網(wǎng)，包括主站(1)，其特征在于所述的主站(1)經(jīng)以太網(wǎng)依次連接有數(shù)據(jù)采集層(7)和采集監(jiān)控設(shè)備(8)。本實用新型采用以太網(wǎng)實現(xiàn)遠程抄表功能，通信成功率較高；因互聯(lián)網(wǎng)的普及和通信的高速發(fā)展，大部分的小區(qū)和工礦企業(yè)都實現(xiàn)了以太網(wǎng)接入，因此基于以太網(wǎng)技術(shù)的電表組網(wǎng)能夠充分利用這些資源，免去了重新布線，降低了安裝成本和使用成本，并且能實現(xiàn)長距離的傳輸和實現(xiàn)遠程抄表功能。本實用新型具有實施結(jié)構(gòu)簡單、安裝成本低的特點，適合大規(guī)模應用。
文檔編號H04L29/08GK201910822SQ20102069431
公開日2011年7月27日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者張其華, 趙振東, 陳磊 申請人:利爾達科技有限公司