CN107424400A - 一种市政配电台区多功能抄表装置 - Google Patents

一种市政配电台区多功能抄表装置 Download PDF

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胡绍朋
刘程
张福生
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Jiangsu Qizheng Electric Power Technology Co Ltd
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Jiangsu Qizheng Electric Power Technology Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00—Electric signal transmission systems

Abstract

本发明公开了一种市政配电台区多功能抄表装置，包括主控芯片、电力载波模块、GSM通讯模块、UART数据接口和电力载波模块接口，主控芯片连接GSM通讯模块、电力载波模块和UART数据接口，电力载波模块连接电力载波模块接口。本发明公开的市政配电台区多功能抄表装置，可用于市政配电台区关口表、出线分表、用户表的抄读上送，以及台区用电状况的监控和告警，可以减少市政电网维护工作量，提高市政电网的自动化水平，协助考核市政电网负载用电状况量，及时掌握电能消耗，且电能数据符合计量部门计量要求，保证供电可靠性。

Description

一种市政配电台区多功能抄表装置
技术领域
本发明属于电力系统控制领域，具体地说，涉及一种市政配电台区多功能抄表装置。
背景技术
在市政路灯配电网中，配电网结构较为分散，所以目前广大市政照明部分还是采用人工抄表的方式。虽然目前有一些自动化抄表的方案，但是大部分都是简单的抄表，并不能对某一个配电台区进行监控和预警，同时用户也没有一个方便的途径了解最近抄表时段用电量；所以在功能上有所欠缺。同时由于市政配电台区配电网相对分散，对配电设施的安全监控及对供电可靠性的保障有所欠缺，有些市政设施建造的年限比较久远而使得此类用电安全隐患较为突出。就目前现状而言，不可能全部用电设施更换升级，所以为了解决以上问题，需要一种既可以抄表，同时又可以进行对台区变压器监控和报警的装置。
发明内容
本发明的目的是针对以上问题，提出了一种基于4G技术和GSM通讯网络的市政配电台区多功能抄表装置。
本发明所采用的技术方案是：一种市政配电台区多功能抄表装置，包括主控芯片、电力载波模块、GSM通讯模块、UART数据接口和电力载波模块接口，所述主控芯片连接GSM通讯模块、电力载波模块和UART数据接口，所述电力载波模块连接电力载波模块接口。
作为优选的，所述主控芯片为K60芯片。
作为优选的，所述主控芯片还连接有4G芯片，所述4G芯片为EC20芯片。
作为优选的，所述GSM通讯模块还连接天线。
作为优选的，所述UART数据接口包括第一UART数据接口和第二UART数据接口，所述第一UART数据接口连接调试PC机，所述第二UART数据接口通过485绞线与多个485电表连接。
作为优选的，所述电力载波模块接口与电力线路连接。
本发明的有益效果是，本发明公开的一种市政配电台区多功能抄表装置，可用于市政配电台区关口表、出线分表、用户表的抄读上送，以及台区用电状况的监控和告警，可以减少市政电网维护工作量，提高市政电网的自动化水平，协助考核市政电网负载用电状况量，及时掌握电能消耗，且电能数据符合计量部门计量要求，保证供电可靠性。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为本发明市政配电台区多功能抄表装置的系统连接框图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明市政配电台区多功能抄表装置，包括主控芯片、电力载波模块、GSM通讯模块、UART数据接口和电力载波模块接口，主控芯片连接GSM通讯模块、电力载波模块和UART数据接口，电力载波模块连接电力载波模块接口。
本发明在使用时，如图1所示，UART1(即第一UART数据接口)通过双绞线与调试PC机相连接，可以通过PC机对装置进行参数设置以及运行信息的读取；UART2(即第二UART数据接口)通过485双绞线与多个485电表串行连接(主要包括台区变压器关口表、以及各路出线监测考核电表)，装置通过地址区分，按照一定的逻辑读取各个485电表的信息；电力载波模块接口与0.4KV侧的输电线路相连接(包括A相、B相、C相和N相)，电力载波模块通过输电线路载波读取各个用户电表的数据；GSM通讯模块与天线相连接。按以上步骤连接后，上电即可以使用该装置。
本发明具体工作步骤如下：
1、装置上电，根据装置的配置信息，开始对所配置的485电表和用户载波电表轮询数据，将轮询到的数据保存到实时的数据库中；
2、首先读取配置信息，根据配置信息连接上后台服务器，然后一直轮询等待后台读取数据的命令，当接收到后台的读取命令后，根据命令从实时数据库中查询出数据，然后根据规约打包成数据帧，主控芯片将数据通过GSM通讯模块返回后台。步骤2在每次轮询时，都会检索数据库中数据是否越限，如果发现越限等报警事件，直接将信息发送给后台及用户。以上就是本装置的一个实现的过程。
通过以上可知，本发明提供了一种基于GSM通讯模块实时监控、短信发送报警信息的台区多功能抄表装置，可以方便的运用在市政台区的抄表监控中。
本发明通过UART数据串口可以与多个485关口表相连接，同时对多个关口表进行抄读；通过载波端口与台区变压器0.4kv侧的传输导线相连接，通过传输导线与用户载波电表相连接，从而在固定时刻对用户电表进行抄读；同时发明，可以时刻监控台区负荷和台区各个出线的负荷，当负荷越限时，可以及时以短信发送报警信息，以保证监控部门和用户对报警信息能及时了解和掌握。
本发明中电力线载波模块通过选频、中继、扩频和自适应调制技术基本上克服了电力线传输中存在的高衰落、高干扰问题。选频可尽量避免选择性衰落；中继则解决了电力线传输损耗较大的问题；扩频和自适应调制提高了平均信噪比，减小了信号误码率。
本发明中4G芯片为EC20芯片，EC20是移远通信最近推出的LTE模块，采用LTE3GPPRel.9技术，支持最大下行速率100Mbps和最大上行速率50Mbps，同时在封装上兼容移远通信UMTS/HSPA+UC20模块，实现了从3G网络向4G网络轻松平滑过渡。EC20系列模块包含EC20-A，EC20-C和EC20-E三个版本，使其能够向后兼容现存的EDGE和GSM/GPRS网络，以确保在缺乏3G和4G网络的偏远地区也能正常工作。
本发明具有以下特点：通过485口可以抄读台区关口表以及各个出线的分表；通过载波模块可以抄读没路馈线(某条道路用电)内部考核表；可以对负荷进行监控报警；自适应4G、3G和2G信号，通过GSM通讯网络以短信发送报警信息；所有网络信息直接发送给各方相关部门，保证了较高用电安全性。
要说明的是，以上所述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其他修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。

Claims (6)

1.一种市政配电台区多功能抄表装置，其特征在于：包括主控芯片、电力载波模块、GSM通讯模块、UART数据接口和电力载波模块接口，所述主控芯片连接GSM通讯模块、电力载波模块和UART数据接口，所述电力载波模块连接电力载波模块接口。
2.根据权利要求1所述的一种市政配电台区多功能抄表装置，其特征在于：所述主控芯片为K60芯片。
3.根据权利要求1或2所述的一种市政配电台区多功能抄表装置，其特征在于：所述主控芯片还连接有4G芯片，所述4G芯片为EC20芯片。
4.根据权利要求1所述的一种市政配电台区多功能抄表装置，其特征在于：所述GSM通讯模块还连接天线。
5.根据权利要求1所述的一种市政配电台区多功能抄表装置，其特征在于：所述UART数据接口包括第一UART数据接口和第二UART数据接口，所述第一UART数据接口连接调试PC机，所述第二UART数据接口通过485绞线与多个485电表连接。
6.根据权利要求1所述的一种市政配电台区多功能抄表装置，其特征在于：所述电力载波模块接口与电力线路连接。
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