CN105116359B - 用电信息采集终端检测装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用电信息采集终端检测装置及系统，包括：电能表、定时监视装置以及标准电源，被测的用电信息采集终端分别与电能表和定时监视装置相连接，标准电源分别连接所述电能表和定时监视装置；定时监视装置包括：GPS模块，主控CPU以及标准电能表模块，所述的GPS模块和标准电能表模块均连接到主控CPU；所述GPS模块，用于GPS对时以确定标准时间；标准电能表模块，用于采集标准电源的变量数据；主控CPU，按预设的时间读取用电信息采集终端的时间信息，并将标准时间、标准电源的变量数据、所述电信息采集终端的时间信息和采集的电能量数据发送至检测计算机进行检测，并接收所述检测计算机根据检测结果生成的控制指令。本方案保证检测结论的准确性，杜绝安全事故发生。

Description

用电信息采集终端检测装置及系统

技术领域

本发明涉及电力技术，具体的讲是一种用电信息采集终端检测装置及系统。

背景技术

目前，连续通电稳定性试验是用电信息采集终端(以下简称“采集终端”)型式试验项目之一，它主要是考核采集终端在稳定的电压、电流工况下，连续通电72小时，在这期间每8小时进行抽测，采集终端的数据采集功能应正常，交流电压、电流的测量误差不应超过限值，样品时钟与标准时钟偏差不应超过限值。例如，样品为0.5S级专变采集终端，电压线路通以参比电压，电流线路通以参比电流，连续通电72小时，在这期间每8小时进行抽测，考核样品3大功能：1.能否采集电能表数据，数据是否正确；2.交流电压、电流的测量误差不应超过0.5％；3.样品时钟与标准时钟偏差不应超过2秒。

现有技术中的操作方式是给试验样品正常通电，每隔一段时间，监测其工作是否正常，以达到考核其稳定性的目的。现有技术的缺点是，(1)试验要求每隔一段时间进行检测，时间会出现在深夜或是凌晨。因此，试验人员需要值班检测，容易发生安全事故；(2)若样品较多时，试验人员操作不规范现象可能会发生，影响检测结论。为解决上述问题，提出本解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种用电信息采集终端检测装置，所述的用电信息采集终端检测装置包括：电能表、定时监视装置以及标准电源，被测的用电信息采集终端分别与电能表和定时监视装置相连接，标准电源分别连接所述电能表和定时监视装置；

所述的定时监视装置包括：GPS模块，主控CPU以及标准电能表模块，所述的GPS模块和标准电能表模块均连接到主控CPU；

所述GPS模块，用于GPS对时以确定标准时间；

标准电能表模块，用于采集标准电源的变量数据；

主控CPU，按预设的时间读取用电信息采集终端的时间信息，并将标准时间、标准电源的变量数据、所述电信息采集终端的时间信息和采集的电能量数据发送至检测计算机进行检测，并接收所述检测计算机根据检测结果生成的控制指令。

本发明实施例中，所述的定时监视装置还包括：

报警模块，与所述主控CPU相连接，用于根据检测计算机的报警指令进行报警。

本发明实施例中，所述的采集终端与标准电源通过RS485总线相连接。

本发明实施例中，所述的用电信息采集终端与定时监视装置通过RS232总线相连接。

本发明实施例中，所述的标准电能表模块包括：信号采集电路、测量电路以及微处理器；

所述标准电源连接到采集电路，所述的信号采集电路通过测量电路连接到微处理器，所述微处理器与主控CPU相连接，所述信号采集电路与测量电路串口连接，所述测量电路与微处理器通过ISA总线连接。

本发明实施例中，所述的主控CPU包括：

计时单元，根据输入的预设时间计时；

时间读取单元，达到预设时间时，读取用电信息采集终端的时间信息。

同时，本发明还提供一种用电信息采集终端检测系统，所述的系统包括：用电信息采集终端检测装置和检测计算机，所述的用电信息采集终端检测装置与检测计算机通信连接，所述的用电信息采集终端检测装置包括：标准电能表、定时监视装置以及标准电源，

被测的用电信息采集终端分别与电能表和定时监视装置相连接，标准源分别连接所述电能表和定时监视装置；

所述的定时监视装置包括：GPS模块，主控CPU以及标准电能表模块，所述的GPS模块和标准电能表模块均连接到主控CPU；

所述GPS模块，用于GPS对时以确定标准时间；

标准电能表模块，用于采集标准电源的变量数据；

主控CPU，按预设的时间读取用电信息采集终端的时间信息，并将标准时间、标准电源的变量数据、所述电信息采集终端的时间信息和采集的电能量数据发送至外检测计算机进行检测，并接收所述检测计算机根据检测结果生成的控制指令。

本发明涉及的采集终端连续通电稳定性试验的方案，结合实验室环境等特征，设计一种具备多种通信接口、无线传输功能、围绕着时间间隔信息，定时采集标准电能表数据，并且考核采集终端时钟准确性的定时监视装置，提供了一整套连续通电稳定性试验方案，为保证检测结论的准确性，杜绝安全事故发生。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种用电信息采集终端检测装置的框图；

图2为本发明实施例中定时监视装置的结构框图；

图3为本发明实施例中公开的一种定时监视装置的结构示意图；

图4为发明还提供的一种用电信息采集终端检测系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种用电信息采集终端检测装置，如图1所示，本发明公开的用电信息采集终端检测装置包括：电能表101、定时监视装置102以及标准电源103，被测的用电信息采集终端分别与电能表101和定时监视装置102相连接，标准电源103分别连接电能表101和定时监视装置102。

本实施例中的定时监视装置包括：GPS模块，主控CPU以及标准电能表模块，GPS模块和标准电能表模块203均连接到主控CPU；

GPS模块，用于GPS对时以确定标准时间；

标准电能表模块，采集标准电源的变量数据；主控CPU，按预设的时间读取用电信息采集终端的时间信息，并将标准时间、标准电源的变量数据、所述电信息采集终端的时间信息和采集的电能量数据发送至检测计算机进行检测，并接收所述检测计算机根据检测结果生成的控制指令。

如图2所示，为本发明实施例中定时监视装置的结构框图，包括：GPS模块201，主控CPU202以及标准电能表模块203，GPS模块201和标准电能表模块203均连接到主控CPU202；同时，本发明实施例中，定时监视装置还包括：

报警模块204，与主控CPU 202相连接，用于根据检测计算机的报警指令进行报警。

本发明实施例中，用电信信息采集终端与电能表101通过RS485总线相连接。

本发明实施例中，用电信息采集终端与定时监视装置102通过RS232总线相连接。

如图3所示，为本发明实施例中公开的一种定时监视装置的结构示意图，定时监视装置配置GPS模块，采用GPS(全球定位系统)对时。工作过程：连接GPS模块天线，GPS模块301把标准时间信息通过RS232串口传送至CPU302，更新LED显示模块303的显示时间。本发明实施例中标准频率输出不受CPU控制，通工作电源可检测到标准频率输出，频率准确度通过调节恒温晶振306进行保证。

定时监视装置面板配有按键输入模块304，可设置试验总时间、试验时间间隔、时间偏差限值。时刻到达时，CPU发出指令，利用RS232或者以太网通信方式，读取终端日历时钟，接收到时间信息后与GPS时间比较，本实施例中预设偏振值为2秒，若时间偏差值大于2秒，则判定时间偏差值超限，同时CPU发送指令，驱动警示模块305，本实施例中，警示模块305为警示灯，使警示灯常亮，定时监视装置停止运行。若时间偏差值小于2秒，CPU发送指令，驱动下方标准电能表模块，将记录标准电源的电压、电流数据通过无线方式，传输给计算机。

本发明实施例中，标准电能表模块包括：信号采集电路307、测量电路308以及微处理器309。标准电源连接到信号采集电路307，信号采集电路307通过测量电路308连接到微处理器309，微处理器309与主控CPU相连接，信号采集电路307与测量电路308串口连接，测量电路308与微处理器309通过ISA总线连接。

此外，本发明实施例中，所述的主控CPU包括：

计时单元，根据输入的预设时间计时；

时间读取单元，达到预设时间时，读取用电信息采集终端的时间信息。

如图4所示，本发明还提供一种用电信息采集终端检测系统，系统包括：用电信息采集终端检测装置401和检测计算机402，用电信息采集终端检测装置401与检测计算机402通信连接，用电信息采集终端检测装置401包括：标准电能表101、定时监视装置102以及标准电源103，标准电能表101分别与定时监视装置102、标准电源103以及被测用电信息采集终端104相连接，定时监视装置102与被测用电信息采集终端104相连接；其中，

定时监视装置包括：GPS模块，主控CPU以及标准电能表模块，所述的GPS模块和标准电能表模块均连接到主控CPU；

所述GPS模块，用于GPS对时以确定标准时间；

标准电能表模块，采集标准电能表记录的标准电源的变量数据；

主控CPU，按预设的时间读取用电信息采集终端的时间信息，并将标准时间、变量数据、用电信息采集终端的时间信息和电能量数据发送至检测计算机进行检测，并接收检测计算机根据检测结果生成的控制指令。

本发明实施例的具体的工作原理是：从标准工作电源引线连接电能表、采集终端、定时监视装置。本实施例中，采集终端通过RS485端子与电能表的RS485端子使用短接线相连。使用RS-232总线或者网线使采集终端与定时监视装置相连。

按照试验要求，对采集终端、电能表、定时监视装置通电处于工作状态，打开定时监视装置、计算机软件，接入无线接收装置。定时监视装置同时记录标准电源的电能量数据。

本实施例中，在定时监视装置面板设置试验总时间72小时(参数可设置)，时间间隔8小时(参数可设置)，时刻到达时，定时监视装置通过RS-232线或者网线、Q/GDW 1376.1-2013《电力用户用电信息采集系统通信协议第1部分：主站与采集终端通信协议》给采集终端发送请求终端日历时钟指令，定时监视装置接收到采集终端回复的时钟信息与自身时钟相比较，若时钟偏差大于2秒(参数可设置)，则判定时钟偏差超差，检测结论为不合格，记录异常事件，定时监视装置正面配有警示灯，处于常亮状态。若时钟偏差小于2秒(参数可设置)，通过Webservice接口程序、无线传输方式把定时监视装置的电压、电流数据，时钟偏差信息传送到计算机，计算机收到信息后，作记录并通过GPRS方式读取电能表电能量数据和终端电压、电流数据，计算机软件收到后，与试验前配置的标准电能量数据比较，一致则判定合格，反之为不合格；也与定时监视的电压、电流数据相比较，计算测量误差，若不超过0.5％则判定合格，反之为不合格；第1阶段试验结束。等下一时刻到达时，重复上述步骤；直到完成试验为止，得出最终检测结论。

定时监视装置的特点是：

(1)面板可设置试验总时间、时间间隔、时钟偏差限值。

(2)配有GPS模块，采用GPS(全球定位系统)对时，GPS接收器通过接收定位卫星的高频无线电信息，计算出所处位置的时间、日期信息。时钟每天误差小于0.05秒。

(3)本实施例的定时监视装置配有RS-232、以太网通信接口，正面配有警示灯，无异常事件发生时，警示灯熄灭。样品与其中一种通讯接口相连，装置可读取样品的时钟信息，并与自身时钟相比较，超过限值时，记录异常事件，警示灯常亮。

(4)具备标准电能表功能，由电压输入模块、电流输入模块、乘法器模块、数字信号处理模块、误差处理模块以及显示模块组成。稳定度高，准确度为0.02级。

(5)具有无线发射功能，采用晶体稳频振荡电路发送信号。

无线接收装置的特点是：可以接收定时监视装置发送的信息，通过USB数据接口将数据传输给计算机。

本发明实施例中的主控计算机：可根据输入的控制指令自动采集专变采集终端、标准电源的电能数据自动采集无线接收装置收集的定时监视装置数据信息，并通过预设的判别条件自动判断结论是否合格。

本发明涉及的采集终端连续通电稳定性试验的方案，结合实验室环境等特征，设计一种具备多种通信接口、无线传输功能、围绕着时间间隔信息，定时采集标准电能表数据，并且考核采集终端时钟准确性的定时监视装置，提供了一整套连续通电稳定性试验方案，为保证检测结论的准确性，杜绝安全事故发生。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种用电信息采集终端检测装置，其特征在于，所述的用电信息采集终端检测装置包括：电能表、定时监视装置以及标准电源，被测的用电信息采集终端分别与电能表和定时监视装置相连接，标准电源分别连接所述电能表和定时监视装置；其中，

所述的定时监视装置包括：GPS模块，主控CPU以及标准电能表模块，所述的GPS模块和标准电能表模块均连接到主控CPU；

所述GPS模块，用于GPS对时以确定标准时间；

标准电能表模块，用于采集标准电源的变量数据；

主控CPU，按预设的时间读取用电信息采集终端的时间信息，并将标准时间、标准电源的变量数据、所述电信息采集终端的时间信息和采集的电能量数据发送至检测计算机进行检测，并接收所述检测计算机根据检测结果生成的控制指令；

所述的主控CPU包括：

计时单元，根据输入的预设时间计时；

时间读取单元，达到预设时间时，读取用电信息采集终端的时间信息。

2.如权利要求1所述的用电信息采集终端检测装置，其特征在于，所述的定时监视装置还包括：

报警模块，与所述主控CPU相连接，用于根据检测计算机的报警指令进行报警。

3.如权利要求1所述的用电信息采集终端检测装置，其特征在于，所述的用电信息采集终端与电能表通过RS485总线相连接。

4.如权利要求1所述的用电信息采集终端检测装置，其特征在于，所述的用电信息采集终端与定时监视装置通过RS232总线相连接。

5.如权利要求1所述的用电信息采集终端检测装置，其特征在于，所述的标准电能表模块包括：信号采集电路、测量电路以及微处理器；

所述标准电源连接到信号采集电路，所述的信号采集电路通过测量电路连接到微处理器，所述微处理器与主控CPU相连接，所述信号采集电路与测量电路串口连接，所述测量电路与微处理器通过ISA总线连接。

6.一种用电信息采集终端检测系统，其特征在于，所述的系统包括：用电信息采集终端检测装置和检测计算机，所述的用电信息采集终端检测装置与检测计算机通信连接，所述的用电信息采集终端检测装置包括：电能表、定时监视装置以及标准电源，被测的用电信息采集终端分别与电能表和定时监视装置相连接，标准源分别连接所述电能表和定时监视装置；其中，

所述的定时监视装置包括：GPS模块，主控CPU以及标准电能表模块，所述的GPS模块和标准电能表模块均连接到主控CPU；

所述GPS模块，用于GPS对时以确定标准时间；

标准电能表模块，用于采集标准电源的变量数据；

主控CPU，按预设的时间读取用电信息采集终端的时间信息，并将标准时间、标准电源的变量数据、所述电信息采集终端的时间信息和采集的电能量数据发送至检测计算机进行检测，并接收所述检测计算机根据检测结果生成的控制指令；

所述的主控CPU包括：

计时单元，根据输入的预设时间计时；

时间读取单元，达到预设时间时，读取用电信息采集终端的时间信息。

7.如权利要求6所述的用电信息采集终端检测系统，其特征在于，所述的定时监视装置还包括：

报警模块，与所述主控CPU相连接，用于根据所述检测计算机的报警指令进行报警。

8.如权利要求6所述的用电信息采集终端检测系统，其特征在于，所述的采集终端与电能表通过RS485总线相连接。

9.如权利要求6所述的用电信息采集终端检测系统，其特征在于，所述的用电信息采集终端与定时监视装置通过RS232总线相连接。

10.如权利要求6所述的用电信息采集终端检测系统，其特征在于，所述的标准电能表模块包括：信号采集电路、测量电路以及微处理器；

所述标准电源连接到采集电路，所述的信号采集电路通过测量电路连接到微处理器，所述微处理器与主控CPU相连接，所述信号采集电路与测量电路串口连接，所述测量电路与微处理器通过ISA总线连接。