CN106959399A - 台区识别系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及智能抄表技术领域,公开一种台区识别系统及其方法,以利用现有设备资源的实现台区识别。本发明系统包括:基于载波通信的集中器及用户表,且还包括与所述集中器建立通信连接的台区识别仪,所述台区识别仪包括:连接变压器端单相电的电源转换模块,其电源输出端与载波模块及主控单元连接;所述主控芯片还连接有过零检测电路及脉冲激励发生电路,且所述过零检测电路及所述脉冲激励发生电路分别与各相线连接,以供所述主控芯片经载波模块接收到所述集中器广播的台区识别指令后,在所述过零检测电路检测到相应母线的交流电通过零位时,根据集中器的广播指令触发所述脉冲激励发生电路产生脉冲激励信号输出至相应的母线。

Description

台区识别系统及其方法
技术领域
本发明涉及智能抄表技术领域,尤其涉及一种台区识别系统及其方法。
背景技术
近年来,电网公司为实现营销精细化管理以及完成降耗减损目标,经常需要收集各类台区更多的用户资料,包括用户表的台区信息与相位信息,从而对低压集抄系统提出了新的要求。然而,电网当前实际运行中存在有大量的窄带载波网络与部分宽带载波试点网络不具备该功能,大规模设备替换成本巨大,因此,如何在利用现有设备资源的实现台区识别成为研究的难点。
发明内容
本发明目的在于公开一种台区识别系统及其方法,以利用现有设备资源的实现台区识别。
为实现上述目的,本发明公开了一种台区识别系统,包括:基于载波通信的集中器及用户表,且还包括与所述集中器建立通信连接的台区识别仪,所述台区识别仪包括:
连接变压器端单相电的电源转换模块,其电源输出端与载波模块及主控单元连接;
所述主控芯片还连接有过零检测电路及脉冲激励发生电路,且所述过零检测电路及所述脉冲激励发生电路分别与各相线连接,以供所述主控芯片经载波模块接收到所述集中器广播的台区识别指令后,在所述过零检测电路检测到相应母线的交流电通过零位时,根据集中器的广播指令触发所述脉冲激励发生电路产生脉冲激励信号输出至相应的母线;
其中,所述集中器还用于生成台区识别指令并向所述台区识别仪及用户表广播所述台区识别指令;所述台区识别指令携带用于指示所述台区识别仪的脉冲激励信号的输出机制以及所述用户表的响应机制的相关信息;且所述集中器还用于在所述台区识别仪输送完一轮所有各相的脉冲激励信号后,收集各用户表根据相关响应机制所得出的相位标识信息。
与上述系统相对应的,本发明公开的台区识别方法包括:
集中器生成台区识别指令并向台区识别仪及用户表广播所述台区识别指令,所述台区识别指令携带用于指示所述台区识别仪的脉冲激励信号的输出机制以及所述用户表的响应机制的相关信息;
在台区识别仪输送完一轮所有各相的脉冲激励信号后,集中器收集各用户表根据相关响应机制所得出的相位标识信息。
可选的,上述台区识别指令携带指示台区识别仪产生并输出各相脉冲激励信号的时间和脉冲数量,且上述台区识别仪所产生并输出的A、B、C三相脉冲的输出时间按先后顺序错开。相对应的,上述用户表据相关响应机制所得出的相位标识信息包括:
上述用户表从集中器所发的台区识别指令中获取台区识别仪所发生激励的时间与各相的对应关系,然后在相应的各时间段分次统计过零次数,然后将该统计的过零次数与各相母线固有的过零次数相减,判断剩余的过零次数是否与上述台区识别仪所产生的脉冲数量相近,如果相近,则得出自身的相位信息,并将自身的相位信息写入相位标识信息中供集中器收集。
本发明具有以下有益效果:
本发明根据现运行的基于载波通信的用户表绝大多数都具有过零判断功能这一特点,采用过零激励法判断台区与相位,在一个台区只需要新增一个台区识别仪,在用户表侧不需要大规模的硬件升级,只需要对现有的集中器及用户表进行简单的软件升级即可配合执行本发明的技术。
下面将参照附图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本发明实施例公开的增加台区识别仪的抄表系统拓扑图;
图2为本发明实施例公开的台区识别仪的框图;
图3为本发明实施例公开的脉冲激励信号的驱动电路图;
图4为本发明实施例公开的台区识别方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
本实施例公开一种台区识别系统,如图1所示,包括:基于载波通信的集中器及用户表,还包括与集中器建立通信连接的台区识别仪。通常,一个台区对应一个台区识别仪。
如图1及图2所示,本实施例的台区识别仪包括:连接变压器端单相电的电源转换模块1,其电源输出端与载波模块2及主控单元3连接;主控芯片还连接有过零检测电路4及脉冲激励发生电路5,且过零检测电路及脉冲激励发生电路分别与各相线连接。
其中,集中器还用于生成台区识别指令并向台区识别仪及用户表广播台区识别指令;台区识别指令携带用于指示台区识别仪的脉冲激励信号的输出机制以及用户表的响应机制的相关信息;且集中器还用于在台区识别仪输送完一轮所有各相的脉冲激励信号后,收集各用户表根据相关响应机制所得出的相位标识信息。相对应的,台区识别仪的主控芯片经载波模块接收到集中器广播的台区识别指令后,在过零检测电路检测到相应母线的交流电通过零位时,根据集中器的广播指令触发脉冲激励发生电路产生脉冲激励信号输出至相应的母线。
可选的,本实施例中,集中器在台区识别指令携带指示台区识别仪产生并输出各相脉冲激励信号的时间和脉冲数量,且台区识别仪所产生并输出的A、B、C三相脉冲的输出时间按先后顺序错开。例如:A相9:00-9:05,B相9:06-9:10,C相9:11-9:15,各项的激励信号的数量可一致为12000。
相对应的,用户表从集中器所发的台区识别指令中获取台区识别仪所发生激励的时间与各相的对应关系,然后在相应的各时间段分次统计过零次数,然后将该统计的过零次数与各相母线固有的过零次数相减,判断剩余的过零次数是否与台区识别仪所产生的脉冲数量相近,如果相近,则得出自身的相位信息,并将自身的相位信息写入相位标识信息中供集中器收集。例如,如果用户表A在A相,则在9:00-9:05所对应时间段所统计的过零次数应在15000次左右,其中,若以现有的市电频率为50Hz,则5分钟内,该A相母线固有的过零次数为3000次;在该时间段,由于在B相的用户表B和C相的用户表C不存在台区识别仪新增的脉冲激励信号,因此,其统计的过零次数及自身固有的3000次。当台区识别仪在B相或C相产生脉冲激励信号时,原理类似,不做赘述。
本实施例中,可选的,如图3所示,脉冲激励发生电路包括:
在主控芯片的控制信号CTL输入脉冲电压器T1前进行放大的三极管Q12、脉冲电压器T1的次级输出驱动可控硅开关Q10,该可控硅开关Q10还与电感L1连接以将电感L1蓄能形成相位台区识别所需的脉冲激励信号分次释放入电网。其中,脉冲电压器T1的次级输出与母线之间连接有强点保护电路。
可选的,本实施例中台区识别仪的主控芯片可采用R7FOC902,该芯片集成有内部时钟,电路简单,只需外扩少量器件即可满足载波、485与红外串口通信,优选的,如图2所示,本实施例的主控芯片还连接有红外接口6及485接口7,以供进行测试、程序更新等应用。
综上,本实施例根据现运行的基于载波通信的用户表绝大多数都具有过零判断功能这一特点,采用过零激励法判断台区与相位,在一个台区只需要新增一个台区识别仪,在用户表侧不需要大规模的硬件升级,只需要对现有的集中器及用户表进行简单的软件升级即可配合执行本实施例的技术。
实施例2
与上述系统相对应的,本实施例公开一种台区识别方法,如图4所示,包括:
步骤S1、集中器生成台区识别指令并向台区识别仪及用户表广播台区识别指令,该台区识别指令携带用于指示台区识别仪的脉冲激励信号的输出机制以及用户表的响应机制的相关信息。
可选的,台区识别指令携带指示台区识别仪产生并输出各相脉冲激励信号的时间和脉冲数量,且台区识别仪所产生并输出的A、B、C三相脉冲的输出时间按先后顺序错开。相对应的,用户表从集中器所发的台区识别指令中获取台区识别仪所发生激励的时间与各相的对应关系,然后在相应的各时间段分次统计过零次数,然后将该统计的过零次数与各相母线固有的过零次数相减,判断剩余的过零次数是否与台区识别仪所产生的脉冲数量相近,如果相近,则得出自身的相位信息,并将自身的相位信息写入相位标识信息中供集中器收集。
步骤S2、在台区识别仪输送完一轮所有各相的脉冲激励信号后,集中器收集各用户表根据相关响应机制所得出的相位标识信息。
同理,本实施例公开的台区识别方法,根据现运行的基于载波通信的用户表绝大多数都具有过零判断功能这一特点,采用过零激励法判断台区与相位,在一个台区只需要新增一个台区识别仪,在用户表侧不需要大规模的硬件升级,只需要对现有的集中器及用户表进行简单的软件升级即可配合执行本实施例的技术。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种台区识别系统,包括:基于载波通信的集中器及用户表,其特征在于,还包括与所述集中器建立通信连接的台区识别仪,所述台区识别仪包括:
连接变压器端单相电的电源转换模块,其电源输出端与载波模块及主控单元连接;
所述主控芯片还连接有过零检测电路及脉冲激励发生电路,且所述过零检测电路及所述脉冲激励发生电路分别与各相线连接,以供所述主控芯片经载波模块接收到所述集中器广播的台区识别指令后,在所述过零检测电路检测到相应母线的交流电通过零位时,根据集中器的广播指令触发所述脉冲激励发生电路产生脉冲激励信号输出至相应的母线;
其中,所述集中器还用于生成台区识别指令并向所述台区识别仪及用户表广播所述台区识别指令;所述台区识别指令携带用于指示所述台区识别仪的脉冲激励信号的输出机制以及所述用户表的响应机制的相关信息;且所述集中器还用于在所述台区识别仪输送完一轮所有各相的脉冲激励信号后,收集各用户表根据相关响应机制所得出的相位标识信息。
2.根据权利要求1所述的台区识别系统,其特征在于,所述集中器还用于在所述台区识别指令携带指示台区识别仪产生并输出各相脉冲激励信号的时间和脉冲数量,且所述台区识别仪所产生并输出的A、B、C三相脉冲的输出时间按先后顺序错开。
3.根据权利要求2所述的台区识别系统,其特征在于,所述用户表还用于从集中器所发的台区识别指令中获取台区识别仪所发生激励的时间与各相的对应关系,然后在相应的各时间段分次统计过零次数,然后将该统计的过零次数与各相母线固有的过零次数相减,判断剩余的过零次数是否与所述台区识别仪所产生的脉冲数量相近,如果相近,则得出自身的相位信息,并将自身的相位信息写入相位标识信息中供集中器收集。
4.根据权利要求1至3任一所述的台区识别系统,其特征在于,所述脉冲激励发生电路包括:
在所述主控芯片的控制信号CTL输入脉冲电压器T1前进行放大的三极管Q12、脉冲电压器T1的次级输出驱动可控硅开关Q10,该可控硅开关Q10还与电感L1连接以将电感L1蓄能形成相位台区识别所需的脉冲激励信号分次释放入电网。
5.根据权利要求4所述的台区识别系统,其特征在于,所述脉冲电压器T1的次级输出与母线之间连接有强点保护电路。
6.根据权利要求5所述的台区识别系统,其特征在于,所述主控芯片采用R7F0C902,且所述主控芯片还连接有红外接口及485接口。
7.一种台区识别方法,其特征在于,包括:
集中器生成台区识别指令并向台区识别仪及用户表广播所述台区识别指令,所述台区识别指令携带用于指示所述台区识别仪的脉冲激励信号的输出机制以及所述用户表的响应机制的相关信息;
在所述台区识别仪输送完一轮所有各相的脉冲激励信号后,所述集中器收集各用户表根据相关响应机制所得出的相位标识信息。
8.根据权利要求7所述的台区识别方法,其特征在于,所述台区识别指令携带指示台区识别仪产生并输出各相脉冲激励信号的时间和脉冲数量,且所述台区识别仪所产生并输出的A、B、C三相脉冲的输出时间按先后顺序错开。
9.根据权利要求8所述的台区识别方法,其特征在于,所述用户表根据相关响应机制所得出的相位标识信息包括:
所述用户表从集中器所发的台区识别指令中获取台区识别仪所发生激励的时间与各相的对应关系,然后在相应的各时间段分次统计过零次数,然后将该统计的过零次数与各相母线固有的过零次数相减,判断剩余的过零次数是否与所述台区识别仪所产生的脉冲数量相近,如果相近,则得出自身的相位信息,并将自身的相位信息写入相位标识信息中供集中器收集。
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