CN103413426A

CN103413426A - 一种多模拟量采集电力智能集中器

Info

Publication number: CN103413426A
Application number: CN2013103629881A
Authority: CN
Inventors: 孙蕾
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-08-19
Filing date: 2013-08-19
Publication date: 2013-11-27

Abstract

本发明提供了一种多模拟量采集电力智能集中器，包括模拟量通道、保护电路、信号处理电路、AD转换电路、微处理器、载波通信模块、主处理器、主站通信模块、LED电路。所述模拟量通道能够采集压强、温度、湿度等模拟量信号；所述微处理器接受模拟信号转换后的数字信号，并控制载波模块信号的发送和接受；所述主处理器，用于运行主程序，控制该电力集中器的动作以及主站通信模块；所述主站通信模块支持多种通信方式，包括GPRS、CDMA、WIFI以及以太网通信。该发明支持多模拟量采集，能够提供集中器周围环境数据，并主动上报给主站系统，实现集中器运行的智能控制。

Description

一种多模拟量采集电力智能集中器

技术领域

本发明涉及电力系统领域通信设备，具体地说，是一种多模拟量采集电力智能集中器。

背景技术

电力用户集抄系统是一种用户电能信息采集、处理和实时监控系统，集中器是电力系统的主要通信设备，通常安装在用户变压器位置，介于电能表或电能表终端与电力系统主站之间，用于采集终端或电能表数据，并进行数据存储，同时与系统主站进行数据交换，接收或者转发主站命令。目前，电力集中器通常只是被动的接收或者转发主站系统发送的命令，不能主动反馈主站当前集中器运行状态，周围环境，导致集中器有可能在比较恶劣的环境或者条件下运行，降低了集中器的使用寿命和运行效率，智能化比较低。

由此，需要一种多模拟量采集电力智能集中器，用于实现采集集中器环境状况并分析，保证集中器运行在一个良好的环境中，同时，简化主站-集中器-电能表组成的集抄系统环境搭建，实现电力集中器智能化。

发明内容

本发明提出了一种多模拟量采集电力智能集中器。本发明的目的是：电力集中器能够采集变压器周围环境模拟量，当集中器运行环境比较恶劣时，主动上报给主站系统，主站系统控制集中器主程序的运行，同时，当电能表安装在电网中，集中器能够自动查找电能表以及中继关系，实现电力集中器的智能化。本发明采用模拟量采集实现集中器周围环境的监控，主动上报主站系统，并实现自动查找电能表路由关系，电力集抄系统的智能化提高。

一种多模拟量采集电力智能集中器，包括模拟量通道、保护电路、信号处理电路、AD转换电路、微处理器、载波通信模块、主处理器、主站通信模块、LED电路，所述模拟量通道与保护电路连接，通过信号处理电路和AD转换电路后，与微处理器连接，微处理器连接载波通信模块和主处理器，主处理器连接主站通信模块和LED电路。

所述模拟量通道采集环境压强、温度、湿度等模拟量信号，通过多路复用芯片完成多路数据的采集；

所述保护电路串联自恢复保险丝在输入回路，防止内部电路被烧坏，达到工业设备安全要求；

所述微处理器接收模拟信号转换后的数字数据，进一步对数字数据进行处理及计算，同时，微处理器控制载波模块信号的发送和接受，对载波信号进行解密和加密；

所述主处理器，用于运行主程序，控制该电力集中器的动作；

所述主站通信模块支持多种通信方式，包括GPRS、CDMA、WIFI以及以太网通信，当集中器有报警状态，需要通知主站，集中器能够主动连接主站系统，上报报警信息；

当环境受限，集中器与主站系统的以上通信方式都无法实施，本发明集中器带有红外通信接口，使用红外通信，实现现场环境的调试或者恶劣条件下数据交换；

所述主处理器获取到微处理器处理和计算的数字信号数据后，判断该数据是否在正常的范围内，如果超出了正常的数据范围，主处理器主动上报该数据到主站系统，通知主站系统集中器处于报警状态。

所述主处理器用于运行集中器主程序，具备自动查找电能表功能，电能表安装到电网上后，启动所述集中器查找电能表功能，通过微处理器发出非加密数据帧，获取电能表的表号，并存入到主处理器的数据存储区。

所述自动查找电能表功能，能够自动查找电能表中继关系，为通信距离较远或者通信质量较差的电能表分配中继，并存储电能表中继关系表。

所述电能表中继关系表获取成功后，使用电能表中继关系形成的网络关系地址进行通信。

所述LED电路控制6个LED，分别指示电源、载波通信、主站通信连接、主站通信质量、报警、载波模块状态。以下条件下，集中相应LED灯点亮：集中器正常上电、载波通信正常通信、集中器与主站系统连接、主站通信质量良好、集中器处于报警、载波模块正常连接。

附图说明

图1为根据本发明一种多模拟量采集电力智能集中器结构示意图。

图中标号分别为：

1. 模拟量通道

2. 保护电路

3. 信号处理电路

4. AD转换电路

5. MCU

6. 载波通信模块

7. 主处理器

8. 主站通信接口

9. LED电路。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。

如图1（一种多模拟量采集电力智能集中器结构示意图）所示，本发明包括：模拟量通道1（共4个）、保护电路2（共4个）、信号处理电路3、AD转换电路4、微处理器5、载波通信模块6、主处理器7、主站通信接口8、LED电路9.

模拟量通道1（共4个）采集环境压强、温度、湿度等模拟量信号，通过多路复用芯片完成多路数据的采集；

保护电路2串联自恢复保险丝在输入回路，防止内部电路被烧坏，达到工业设备安全要求；

信号处理电路3过滤模拟信号中的毛刺，初步过滤信号；

AD转换电路4将模拟信号转换为数据信号；

微处理器5接收模拟信号转换后的数字数据，进一步对数字数据进行处理及计算，同时，微处理器控制载波模块信号的发送和接收，控制载波信号进行解密和加密；

载波通信模块6用于载波信号的发送和接收；

主处理器7，用于运行主程序，控制该电力集中器的动作，支持多种通信方式，包括GPRS、CDMA、WIFI以及以太网通信。

主处理器7获取到微处理器处理和计算的数字信号数据后，判断该数据是否在正常的范围内，如果超出了正常的数据范围，主处理器主动上报该数据到主站系统，通知主站系统集中器处于报警状态。

主处理器7用于运行集中器主程序，具备自动查找电能表功能，电能表安装到电网上后，启动所述集中器查找电能表功能，通过微处理器发出非加密数据帧，获取电能表的表号，并存入到主处理器的数据存储区。

自动查找电能表功能，能够自动查找电能表中继关系，为通信距离较远或者通信质量较差的电能表分配中继，并存储电能表中继关系表。电能表中继关系表获取成功后，使用电能表中继关系形成的网络关系地址进行通信。

LED电路控制6个LED，分别指示电源、载波通信、主站通信连接、主站通信质量、报警、载波模块状态。以下条件下，集中相应LED灯点亮：集中器正常上电、载波通信正常通信、集中器与主站系统连接、主站通信质量良好、集中器处于报警、载波模块正常连接。

Claims

1.一种多模拟量采集电力智能集中器，包括信号处理电路、AD转换电路、载波通信模块，其特征在于：还包括模拟量通道、保护电路、微处理器、主处理器、主站通信模块和LED电路；所述模拟量通道与保护电路连接，通过信号处理电路和AD转换电路后，与微处理器连接，微处理器连接载波通信模块和主处理器，主处理器连接主站通信模块和LED电路；

所述微处理器接受模拟信号转换后的数字数据，进一步对数字数据进行处理及计算，同时，微处理器控制载波模块信号的发送和接受，对载波信号进行解密和加密；

所述主站通信模块支持多种通信方式，包括GPRS、CDMA、WIFI以及以太网通信；

所述LED电路受控于主处理器，用于监测集中器的运行状况。

2.根据权利要求1所述的一种多模拟量采集电力智能集中器，其特征在于：所述主处理器获取到微处理器处理和计算的数字信号数据后，判断该数据是否在正常的范围内，超出了正常的数据范围，主处理器主动上报该数据到主站系统，通知主站系统集中器处于报警状态。

3.根据权利要求1所述的一种多模拟量采集电力智能集中器，其特征在于，所述主处理器用于运行集中器主程序，具备自动查找电能表功能，电能表安装到电网上后，启动所述集中器查找电能表功能，通过微处理器发出非加密数据帧，获取电能表的表号，并存入到主处理器的数据存储区。

4.根据权利要求3所述的一种多模拟量采集电力智能集中器，其特征在于：所述自动查找电能表功能，自动查找电能表中继关系，为通信距离较远或者通信质量较差的电能表分配中继，并存储电能表中继关系表。

5.根据权利要求4所述的一种多模拟量采集电力智能集中器，其特征在于：所述电能表中继关系表获取成功后，使用电能表中继关系形成的网络关系地址进行通信。

6.根据权利要求1所述的一种多模拟量采集电力智能集中器，其特征在于：所述LED电路控制6个LED，分别指示电源、载波通信、主站通信连接、主站通信质量、报警、载波模块状态。