CN103647730B - 一种用电信息通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电力数据通信技术领域，提供了一种用电信息通信系统，所述系统设有服务器、超级集中器以及用电信息采集装置，其中，用电信息采集装置具体设有第一同轴电缆采集器、分配器和第二同轴电缆采集器，超级集中器上设置有以太网接口，超级集中器和第一同轴电缆采集器之间通过以太网线缆连接，该超级集中器取代了原始的采集器和集中器的分布设置，减少了系统中有源设备的数量，大大降低了设备成本，同时提高了系统的运行稳定性，降低了运行故障的发生概率。
Description
技术领域
本发明属于电力数据通信技术领域，尤其涉及一种用电信息通信系统。
背景技术
随着电力通信技术的发展，智能电表和集约化的设备逐步取代了原始的电力数据通信系统，原始系统中设置有若干个采集器和集中器，其中，采集器对智能电表的工作数据进行采集，并汇集到集中器，集中器将其发送到数据中心。
在该系统中，位于中间层的采集器和集中器属于有源设备，在电力系统中，该有源设备数量较多，造成了系统安装成本较高，而且设备故障率较高，维护成本和难度较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用电信息通信系统，旨在解决现有技术中的位于中间层的采集器和集中器数量较多，造成了系统安装成本较高，而且设备故障率较高，维护成本和难度较大的问题。
本发明是这样实现的，一种用电信息通信系统，所述系统具体包括：
服务器；
与所述服务器连接的交换路由设备；
与所述交换路由设备通过通信网络连接的若干个超级集中器，所述超级集中器设置有若干个以太网接口，每个以太网接口连接一用电信息采集装置；
所述用电信息采集装置具体包括：
第一同轴电缆采集器；
与所述第一同轴电缆采集器通过同轴电缆连接的电表分配器，所述电表分配器设有若干个电表分配器输出接口；
与所述电表分配器输出接口通过同轴电缆连接的若干个第二同轴电缆采集器，所述第二同轴电缆采集器设有若干个智能电表接口；
每个第二同轴电缆采集器的若干个智能电表接口分别通过RS-485线缆连接若干个智能电表；
其中，所述超级集中器和所述第一同轴电缆采集器之间通过以太网线缆连接；
所述超级集中器具体包括：
封装壳体，所述封装壳体设置为长方形状，所述封装壳体的两个侧面板设为散热片结构，另两个侧面板上设有若干个端口孔；
所述封装壳体内固定安装有系统主板，所述系统主板上承载若干电子器件，所述电子器件包括处理器、电源、存储器和通讯模块；
集成在所述系统主板边缘位置的若干类型的端口，所述端口包括若干个以太网接口、USB接口、COM接口、VGA接口和音频接口。
作为一种改进的方案，所述服务器配置为数据服务器、通讯服务器和VLAN服务器。
作为一种改进的方案，所述服务器还连接一维护计算机和网络打印机。
在本发明实施例中，用电信息通信系统中使用超级集中器取代原始的采集器和集中器的分布设置，减少了系统中有源设备的数量，大大降低了设备成本，同时提高了系统的运行稳定性，降低了运行故障的发生概率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的用电信息通信系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的超级集中器的结构示意图；
其中，11-服务器，12-交换路由设备，13-超级集中器，131-以太网接口，14-用电信息采集装置，141-第一同轴电缆采集器，142-分配器，143-第二同轴电缆采集器，15-同轴电缆，16-RS-485线缆，17-智能电表，18-以太网线缆，19-维护计算机，20-网络打印机。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示出了本发明实施例提供的用电信息通信系统的整体构架示意图，为了便于说明，图中仅给出了与本发明实施例相关的部分。
本发明实施例提供的用电信息通信系统具体包括：
服务器11；
与所述服务器11连接的交换路由设备12；
与所述交换路由设备12通过通信网络连接的若干个超级集中器13，所述超级集中器13设置有若干个以太网接口131，每个以太网接口131连接一用电信息采集装置14；
所述用电信息采集装置14具体包括：
第一同轴电缆采集器141；
与所述第一同轴电缆采集器141通过同轴电缆15连接的电表分配器142，所述电表分配器142设有若干个电表分配器输出接口(图中未示出)；
与所述电表分配器输出接口通过同轴电缆15连接的若干个第二同轴电缆采集器143，所述第二同轴电缆采集器143设有若干个智能电表接口(图中未示出)；
每个第二同轴电缆采集器143的若干个智能电表接口分别通过RS-485线缆16连接若干个智能电表17；
其中，超级集中器14和第一同轴电缆采集器141之间通过以太网线缆18连接；
在该实施例中，如图2所示，超级集中器13具体包括：
封装壳体132，封装壳体132设置为长方形状，所述封装壳体132的两个侧面板设为散热片结构1321，另两个侧面板上设有若干个端口孔；
所述封装壳体132内固定安装有系统主板133，所述系统主板133上承载若干电子器件，所述电子器件包括处理器、电源、存储器和通讯模块(图中未标记)；
集成在所述系统主板133边缘位置的若干类型的端口，所述端口包括若干个以太网接口131、USB接口、COM接口、VGA接口和音频接口(图中未标记)。
在本发明实施例中，上述系统中还配置有其他设备，例如：
与服务器11连接的维护计算机19和网络打印机20等，其中，其功能和在系统中的具体实现，在此不再赘述。
在本发明实施例中，上述服务器11仅为一个统称，其具体也可以根据实际情况进行设置，例如可以设置数据服务器、通信服务器和时钟服务器等，在此不再赘述。
在本发明实施例中，交换路由设备12可以选取常见的路由器即可实现本发明的方案，其中，路由器与超级集中器13之间以太网或者公共交换电话网络(PublicSwitchedTelephoneNetwork，PSTN)或者CDMA等，这些公共网络将现有用电信息通信系统中的采集器和集中器等有源设备硬件网络虚拟化，减少了设备成本，同时减少了硬件设备繁多所带来的故障隐患、维修量小，施工简易。
在本发明实施例中，超级集中器13和第一同轴电缆采集器14之间通过以太网线缆18连接，通过该以太网线缆18实现了一台超级集中器13连接若干个第一同轴电缆采集器14，从而实现一台超级集中器13可替代现有的100台以上的集中器和采集器，超大型的超级集中器13可代替1万台以上的集中器和采集器。
在本发明实施例中，超级集中器13的结构如图2所示，其作为整个用电信息通信系统的核心器件，其内部的系统主板132内设置有若干个功能模块，例如通信数据处理模块、数据库模块和人机界面模块等，用以实现用电信息的采集和处理，其具体的功能包括电能量采集、用电监测、远程遥控、用电分析、台区线损分析、计量故障和线损分析、查询统计以及自定义报表等，下述结合具体的功能模块进行描述：
(1)通信数据处理模块
1)接收用电信息采集中心(处于系统的终端设备)远程操作命令，调用相应规约解析，并下发到采集终端，即各级的同轴电缆采集器；
2)接收各级的同轴电缆采集器的数据，并调用相应的规约，解析为用电信息采集中心可识别的数据格式，并将数据发送到用电信息采集中心；
3)动态管理、维护通道，监测通道运行状况；
(2)数据库模块
1)动态管理维护系统运行节点；
2)接收数据并解析存库；
3)实时数据统计、分析，根据分析结果形成相应的事项或结果数据；
4)接收用电信息采集中心命令并做相应处理后转发采集终端；
(3)人机界面模块
1)作为操作界面，超级集中器的功能大部分在这里实现；
2)档案管理、基础数据管理、权限管理、计划任务设置、参数设置；
3)数据查询功能，可查询任何时段的历史数据；
4)数据分析功能包括：电量统计、母线不平衡率统计、线损统计、变损统计、曲线图分析、报表生成等；
5)远程操作功能包括：远程参数设置、远程数据抄收、远程控制等。
其中：
超级集中器所采集数据的类型主要包括：
1.智能电表码数据，包括总、尖、峰、平、谷等时段正、反向有功表码，正、反向无功表码；
2.实时量电表用电数据(包括三相电压、三相电流、总功率、总功率因数)；
3.失压断相数据(包括开始时刻、结束时刻、累计时间、累计次数等)；
4.需量记录的数据,包括总、尖、峰、平、谷时段正向有功需量、反向有功需量、正向无功需量、反向无功需量；
5.事项数据(故障事项等终端运行的各种可提供事项)。
超级集中器的通讯方式
1.上行GPRS、CDMA、3G、WIFI、以太网、光纤通道；
2.下行以太网、光纤、GPRS、CDMA、3G、WIFI、RS-485、同轴电缆通道。
超级集中器所涉及的通讯规约
支持国家电网、南方电网规约等；
采用规约库的方式，可根据需要自由扩充规约，支持自定义规约。
超级集中器的采集任务管理
支持数据主动上送；
周期定时数据采集；
人工手动召唤数据；
自动数据补召：当超级集中器与某个远方终端(智能电表)通信中断，一旦通信恢复后，超级集中器能够自动根据事件记录对采集中断期间的全部电能量数据进行自动补测。
超级集中器的校时
可自定义系统校时周期；
手动校时。
对于超级集中器，其类似于工业电脑，其具体电脑所具有的功能，其具体：
数据库
Client/Server结构体系，提供方便的网络访问。
安全的事务处理能力，当系统发生故障时，保证数据不丢失。
开放的，标准的SQL语言数据库访问接口。
数据库采用大型商用数据库管理系统。
数据分析
系统提供完善的自动计算，计算输入、输出量、自动计算每日电量，每月电量，同时将统计数据结果保存到数据库。计算量分时段带时标存储。
支持用户自定义电量统计的小时、日、月方案，分时段带时标存储电量数据。
可分别定义每一计量点各功率类型电量是否参与运算。
自动计算服务可对数据进行合理性检查，并形成告警事项供业务处理界面浏览。检查规则主要包括：奇异数据，电量上/下限值，时段电量与总电量匹配，母线不平衡率，主变变损率，线路线损率。
智能电表电量统计
自动完成换表日志及表码修改等引起的电量计算，实现数据一致性，计量点统计结果改变同时影响统计对象的运算。
在本发明实施例中，用电信息通信系统中使用超级集中器取代原始的采集器和集中器的分布设置，减少了系统中有源设备的数量，大大降低了设备成本，同时提高了系统的运行稳定性，降低了运行故障的发生概率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种用电信息通信系统，其特征在于，所述系统具体包括：
服务器；
与所述服务器连接的交换路由设备；
与所述交换路由设备通过通信网络连接的若干个超级集中器，所述超级集中器设置有若干个以太网接口，每个以太网接口连接一用电信息采集装置；
所述用电信息采集装置具体包括：
第一同轴电缆采集器；
与所述第一同轴电缆采集器通过同轴电缆连接的电表分配器，所述电表分配器设有若干个电表分配器输出接口；
与所述电表分配器输出接口通过同轴电缆连接的若干个第二同轴电缆采集器，所述第二同轴电缆采集器设有若干个智能电表接口；
每个第二同轴电缆采集器的若干个智能电表接口分别通过RS-485线缆连接若干个智能电表；
其中，所述超级集中器和所述第一同轴电缆采集器之间通过以太网线缆连接；
所述超级集中器具体包括：
封装壳体，所述封装壳体设置为长方形状，所述封装壳体的两个侧面板设为散热片结构，另两个侧面板上设有若干个端口孔；
所述封装壳体内固定安装有系统主板，所述系统主板上承载若干电子器件，所述电子器件包括处理器、电源、存储器和通讯模块；
集成在所述系统主板边缘位置的若干类型的端口，所述端口包括若干个以太网接口、USB接口、COM接口、VGA接口和音频接口。
2.根据权利要求1所述的用电信息通信系统，其特征在于，所述服务器配置为数据服务器、通讯服务器和VLAN服务器。
3.根据权利要求1所述的用电信息通信系统，其特征在于，所述服务器还连接一维护计算机和网络打印机。
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