CN101236693B - 一种智能抄表系统 - Google Patents
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Abstract
一种智能抄表系统，包括若干个电表、集中器和系统主站，其中：电表，用于采集用户电量、计量电量、测量需量和事件记录，并支持分时计量、通过电力载波与数据集中器通讯；集中器，用于智能中继管理，完成与电表的通讯、与系统主站的通讯、电表的通讯路由管理、数据的存储；系统主站，用于实现与集中器、若干个电表间稳定的双向通信，读取集中器中的数据，采集电能量信息，配置集中器和下挂电表的时间、时段费率及电表参数。本发明通过传输介质实现主站与智能电表之间稳定的双向通信、采集电能信息并调整电表参数，功能齐全，运行稳定，用户界面友好，并具有良好的扩展性，是实现用户侧管理的重要技术手段。本发明极大提升电力部门的管理效率与经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能抄表系统，尤其指能够实现主站与智能电表之间进行稳定双向通信的智能抄表系统。
背景技术
现有的智能抄表系统，主要完成对电表数据的单向抄收，获取的数据内容较少，抄收可靠性较低。
然而，随着技术的发展，并应市场需求，如何实现电表和主站间的双向通讯，不仅能完成对电表数据的单向抄收，而且能完成对电表参数的调整及控制，并能获取较多的数据内容，同时抄收可靠性高，这成为了本申请人一直以来致力研究的内容之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能实现电表和主站间双向通讯的智能抄表系统，以不仅仅能完成对电表数据的单向抄收，而且能完成对电表参数的调整及控制，并能获取较多的数据内容，同时抄收可靠性高。
本发明所提供的一种智能抄表系统，其特征在于：它包括若干个电表、与若干个电表连接的集中器，以及与集中器无线连接的系统主站，其中：电表，用于采集用户电量、计量电量、测量需量和事件记录，并支持分时计量、通过电力载波与具有红外通讯接口的数据集中器通讯；集中器，用于智能中继管理，完成与电表的通讯、与系统主站的通讯、电表的通讯路由管理、数据的存储功能；系统主站，用于实现与集中器、若干个电表间稳定的双向通信，读取集中器中的数据，采集电能量信息，配置集中器和下挂电表的时间、时段费率及电表参数。
在上述的智能抄表系统中，电表包括嵌入的电力载波通讯模块。
在上述的智能抄表系统中，集中器由载波通讯模块和与其相连的中央处理器组成，其中：载波通讯模块，用于完成载波信号的发送和接收、通讯协议的处理、载波网络的组建和维护、载波通讯的自适应功能；中央处理器，用于完成电表电能、需量、电压、电流和功率等数据的读取、电表复费率参数设置、电表时钟的校准、载波通讯网络的组建和自动优化、下挂表计的管理、数据的存储、与所述系统主站通讯、支持本地通讯、通讯协议的处理。
在上述的智能抄表系统中，中央处理器与所述系统主站通讯是通过Modem、GPRS Modem方式进行的。
在上述的智能抄表系统中，系统主站包括主控台、与该主控台连接的数据库和应用服务器、与所述数据库相连的WEB服务器、与所述应用服务器相连的通讯前置机。
在上述的智能抄表系统中，主控台包括安全管理模块、与该安全管理模块相连的数据维护模块、下发命令模块、数据查询模块、统计分析模块和WEB查询模块，安全管理模块实现对其余模块的访问权限控制。
在上述的智能抄表系统中，安全管理模块用于系统登录、角色管理、用户管理、向角色分配权限、向用户分配权限、查看操作日志、修改登录密码、切换用户、锁定程序。
在上述的智能抄表系统中，数据维护模块用于代码维护、规约维护、采集点配置模板维护、费率维护、集中器维护/表计维护。
在上述的智能抄表系统中，下发命令模块用于抄表计划定义、向集中器下发命令、向表计下发命令、校时、已发命令查询、命令执行日志。
在上述的智能抄表系统中，数据查询模块用于查询集维护、执行查询、定义临时查询、用户信息查询、未取得月结电量的表计查询、未取得整点电量的表计查询、未取得季度电能、需量的表计查询、缺失数据查询。
在上述的智能抄表系统中，统计分析模块用于集中器数量统计、表计数量统计、整点电量统计、日电量统计、月结电量统计、季度电能统计、异常用电分析、温度与用电关系分析。
在上述的智能抄表系统中，WEB查询模块用于系统登陆、设备查询、用户信息查询、数据查询和统计。
在上述的智能抄表系统中，数据查询和统计包括按时间统计新装/投运集中器数量、按时间统计新装/投运表计数量、按区域统计集中器数量、按区域统计表计数量、每天最高小时用电量查询、表计整点用电量查询、表计整点电量查询、日用电量查询、日电量查询、表均日用电量查询、月用量查询、季度最大需量数据查询。
由于采用了上述的技术解决方案，通过传输介质(无线、有线、电力线载波等信道)实现主站与智能电表之间稳定的双向通信、采集电能信息并调整电表参数。本发明系统功能齐全，运行稳定，用户介面友好，并具有良好的扩展性，是实现用户侧管理的重要技术手段。本发明极大提升电力部门的管理效率与经济效益。
附图说明
通过以下对本发明智能抄表系统的一实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为：
图1是本发明智能抄表系统的系统图；
图2是本发明中电表的结构示意图；
图3是本发明集中器的结构示意图；
图4是本发明智能抄表系统的数据流程图；
图5是本发明中主站的构架图；
图6是本发明中主站的主控台的功能框图。
具体实施方式
如图1所示，本发明智能抄表系统包括若干个电表1、与若干个电表1相连的集中器2，以及通过无线网络连接的系统主站3。
电表1，用于采集用户电量、计量电量、测量需量和事件记录，并支持分时计量、通过电力载波与具有红外通讯接口的数据集中器通讯。可采用型号为DDSIF501的全电子式单相三线复费率电能表，并在该电能表中嵌入电力载波通讯模块(参见图2)。
集中器2，用于智能中继管理，完成与电表的通讯、与系统主站的通讯、电表的通讯路由管理、数据的存储等功能。集中器能自动组网和优化路由。即当集中器和电表间通讯效果不佳时，集中器可自动进行网络的重组和优化。可采用SMS DC-2000型电力线载波数据集中器。
参见图3，集中器2由载波通讯模块21和与其相连的中央处理器22组成，其中：
载波通讯模块21，用于完成载波信号的发送和接收、通讯协议的处理、载波网络的组建和维护、载波通讯的自适应功能；
中央处理器22，用于完成电表电能、需量、电压、电流和功率等数据的读取、电表复费率参数设置、电表时钟的校准、载波通讯网络的组建和自动优化、下挂表计的管理、数据的存储、与所述系统主站通过Modem、GPRS Modem方式通讯、支持本地通讯、通讯协议的处理。
系统主站3，用于通过传输介质(modem或者GPRS modem等信道)实现与集中器、若干个电表间稳定的双向通信，读取集中器中的数据，采集电能量信息，配置集中器和下挂电表的时间、时段费率及电表参数。
参见图5，系统主站包括主控台31、与该主控台31连接的数据库32和应用服务器33、与所述数据库32相连的WEB服务器34、与所述应用服务器33相连的通讯前置机35。
主站架构先进、具有开放标准的数据接口、通讯可靠、负载均衡。
参见图6，主控台31包括安全管理模块311、与该安全管理模块311相连的数据维护模块312、下发命令模块313、数据查询模块314、统计分析模块315和WEB查询模块316，安全管理模块311实现对其余模块的访问权限控制。
安全管理模块311用于系统登录、角色管理、用户管理、向角色分配权限、向用户分配权限、查看操作日志、修改登录密码、切换用户、锁定程序。
数据维护模块312用于代码维护、规约维护、采集点配置模板维护、费率维护、集中器维护/表计维护。
下发命令模块313用于抄表计划定义、向集中器下发命令、向表计下发命令、校时、已发命令查询、命令执行日志。
数据查询模块314用于查询集维护、执行查询、定义临时查询、用户信息查询、未取得月结电量的表计查询、未取得整点电量的表计查询、未取得季度电能、需量的表计查询、缺失数据查询。
统计分析模块315用于集中器数量统计、表计数量统计、整点电量统计、日电量统计、月结电量统计、季度电能统计、异常用电分析、温度与用电关系分析。
WEB查询模块316用于系统登陆、设备查询、用户信息查询、数据查询和统计。
设备查询包括前置机信息查询、集中器信息查询、表计信息查询。
用户信息查询包括用户信息查询、区域信息查询。
数据查询和统计包括按时间统计新装/投运集中器数量、按时间统计新装/投运表计数量、按区域统计集中器数量、按区域统计表计数量、每天最高小时用电量查询、表计整点用电量查询、表计整点电量查询、日用电量查询、日电量查询、表均日用电量查询、月用量查询、季度最大需量数据查询。
本发明智能抄表系统的数据流程为：电表数据产生→集中器定时采集数据并保存→主站定时招测数据→数据解析→数据入库→异常数据处理→数据查询展示。
需要说明的是：以上仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (1)
1.一种智能抄表系统，其特征在于：它包括若干个电表、与若干个电表连接的集中器，以及与集中器无线连接的系统主站，其中：
电表，用于采集用户电量、计量电量、测量需量和事件记录，并支持分时计量、通过电力载波与具有红外通讯接口的数据集中器通讯；
集中器，用于智能中继管理，完成与电表的通讯、与系统主站的通讯、电表的通讯路由管理、数据的存储功能；
系统主站，用于实现与集中器、若干个电表间稳定的双向通信，读取集中器中的数据，采集电能量信息，配置集中器和下挂电表的时间、时段费率及电表参数；
所述的电表包括嵌入的电力载波通讯模块；
所述的集中器由载波通讯模块和与其相连的中央处理器组成，其中：
载波通讯模块，用于完成载波信号的发送和接收、通讯协议的处理、载波网络的组建和维护、载波通讯的自适应功能；
中央处理器，用于完成电表电能、需量、电压、电流和功率的数据读取、电表复费率参数设置、电表时钟的校准、载波通讯网络的组建和自动优化、下挂表计的管理、数据的存储、与所述系统主站通讯、支持本地通讯、通讯协议的处理；
所述的中央处理器与所述系统主站通讯是通过Modem方式进行的；
所述的系统主站包括主控台、与该主控台连接的数据库和应用服务器、与所述数据库相连的WEB服务器、与所述应用服务器相连的通讯前置机；
所述的主控台包括安全管理模块、与该安全管理模块相连的数据维护模块、下发命令模块、数据查询模块、统计分析模块和WEB查询模块，安全管理模块实现对其余模块的访问权限控制；
所述的安全管理模块用于系统登录、角色管理、用户管理、向角色分配权限、向用户分配权限、查看操作日志、修改登录密码、切换用户、锁定程序；
所述的数据维护模块用于代码维护、规约维护、采集点配置模板维护、费率维护、集中器维护/表计维护；
所述的下发命令模块用于抄表计划定义、向集中器下发命令、向表计下发命令、校时、已发命令查询、命令执行日志；
所述的数据查询模块用于查询集维护、执行查询、定义临时查询、用户信息查询、未取得月结电量的表计查询、未取得整点电量的表计查询、未取得季度电能、需量的表计查询、缺失数据查询；
所述的统计分析模块用于集中器数量统计、表计数量统计、整点电量统计、日电量统计、月结电量统计、季度电能统计、异常用电分析、温度与用电关系分析；
所述的WEB查询模块用于系统登陆、设备查询、用户信息查询、数据查询和统计；
所述的数据查询和统计包括按时间统计新装/投运集中器数量、按时间统计新装/投运表计数量、按区域统计集中器数量、按区域统计表计数量、每天最高小时用电量查询、表计整点用电量查询、表计整点电量查询、日用电量查询、日电量查询、表均日用电量查询、月用量查询、季度最大需量数据查询。
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