CN108649697A - 一种电网线损检测自动采集系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电网线损检测自动采集系统，包括监控中心、数据采集终端和市电，所述监控中心和数据采集终端之间通过通讯模块连接，所述市电和电表之间电性连接，所述电表处安装有数据采集终端，所述监控中心包括若干个工作站，所述工作站中包括中央监控计算机，所述中央监控计算机连接到服务器，计时器的输出端连接嵌入式微处理器的输入端，对供电线路的供电端以及用户端进行同时的数据采集动作，数据采集终端通过GPRS通讯模块或者GSM通讯模块将信息输送至监控中心中的服务器，中央监控计算机由故障定位主机进行故障定位，并通过驱动电路控制报警模块报警，及时提醒工作人员，实现了声光告警。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域，具体为一种电网线损检测自动采集系统。
背景技术
线损指的是以热能形式散发的能量损失，即为电阻、电导消耗的有功功率。发电厂发出来的电能，通过输变电和配电设备供给用户使用。电能在电力网输送，变压，配电的各个环节中，有一部分损耗，主要表现在电网元件如导线，变压器，开关设备，用电设备发热，电能变成热能散发在周围空气中，另外，还有管理方面的因素造成的电能流失等等。线损是电能在电力网传送，分配过程中客观存在的物理现象。
电能在传输过程中产生线损的原因有以下几方面：
1.电阻作用：线路的导线，变压器，电动机的绕组，都是铜或者铝材料的导体。当电流通过时，对电流呈现一种阻力，此阻力称为导体的电阻。电能在电力网传输中，必须克服导体的电阻，从而产生了电能损耗，这一损耗见之于导体发热。由于这种损耗是由导体的电阻引起的，所以称为电阻损耗，它与电流的平方成正比。变压器，电动机等绕组中的损耗，又习惯称之为铜损。
2.磁场作用：变压器需要建立并维持交变磁场，才能升压或降压。电动机需要建立并维持旋转磁场，才能运转而带动生产机械做功。电流在电气设备中建立磁场的过程，也就是电磁转换过程。在这一过程中，由于交变磁场的作用，在电气设备的铁芯中产生了磁滞和涡流，使铁芯发热，从而产生了电能损耗。由于这种损耗是在电磁转换过程中产生的，所以称之为励磁损耗，它造成铁芯发热，通常又称之为铁损。
3.管理方面的原因：由于供用电管理部门和有关人员管理不够严格，出现漏洞，造成用户违章用电和窃电，电网元件漏电，电能计量装置误差以及抄表人员漏抄，错抄等而引起的电能损失。由于这种损耗无一定规律，又不易测算，故称为不明损耗。不明损耗是供电企业营业过程中产生的，所以又称为营业损耗。
目前，对于线损的检测，还在于通过工作人员进行各个供电线路的数据采集，然后进行数据的分析计算。这种方式，一方面自动化程度低，使得工作人员的工作量增大；另一方面，计算的误差值较大。为此申请号为CN201710293424.5公开的一种线损检测自动采集装置及其方法，对供电线路两端进行同时的电量检测，然后通过对比电量差值，从而计算出线损率；通过这样的方式，提高了检测的准确性，同时使得检测更加直接有效。
但是上述方案仍然具有一定的缺陷，通信方式单一，线损检测装置也不具备故障定位的功能，工作人员需要进行排查才能够找出故障源。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电网线损检测自动采集系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电网线损检测自动采集系统，包括监控中心、数据采集终端和市电，所述监控中心和数据采集终端之间通过通讯模块连接，所述市电和电表之间电性连接，所述电表处安装有数据采集终端，所述监控中心包括若干个工作站，所述工作站中包括中央监控计算机，所述中央监控计算机连接到服务器；
所述数据采集终端包括CCD摄像机、视频解码芯片、嵌入式微处理器、GPRS模块、复位键、晶振、计时器和电流互感器；
所述CCD摄像机的图像输出端接视频解码芯片的图像输入端，视频解码芯片的输出端接嵌入式微处理器的输入端；
所述嵌入式微处理器通过串行口1与GPRS模块连接；
所述复位键的复位信号输出端连接嵌入式微处理器的复位信号输入端；
所述晶振的时钟信号输出端连接嵌入式微处理器的时钟信号输入端；
所述计时器的输出端连接嵌入式微处理器的输入端；
所述电流互感器经过信号调理电路和A/D转换电路连接到嵌入式微处理器的输入端；
所述嵌入式微处理器是ARM9微处理器S3C2410，所述嵌入式微处理器通过通讯模块连接到监控中心。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种电网线损检测自动采集系统，所述所述通讯模块为GPRS通讯模块，所述嵌入式微处理器通过GPRS通讯模块连接到监控中心的服务器，所述服务器中还包括交换机和防火墙模块，提高通讯安全性能，中央监控计算机通过交换机连接到服务器，增强了系统通信的可靠性。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种电网线损检测自动采集系统，所述所述通讯模块为GSM通讯模块，所述嵌入式微处理器通过GSM通讯模块连接到监控中心的服务器，所述服务器中还包括交换机和防火墙模块，提高通讯安全性能，中央监控计算机通过交换机连接到服务器，增强了系统通信的可靠性。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种电网线损检测自动采集系统，所述数据采集终端还包括GPS模块，所述GPS模块的地理位置信号输出端连接嵌入式微处理器的扩展串口输入端。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种电网线损检测自动采集系统，所述数据采集终端还包括云台镜头控制器，所述云台镜头控制器的云台镜头控制信号输出端连接嵌入式微处理器的云台镜头控制信号输入端。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种电网线损检测自动采集系统，所述监控中心站还包括报警模块，所述报警模块还包括蜂鸣器和报警灯。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种电网线损检测自动采集系统，所述中央监控计算机包括中央处理器和接线端口，所述中央监控计算机通过接线端口连接有人机界面，所述人机界面包括显示器模块、鼠标模块和键盘模块。
一种线损检测自动采集方法包括如下步骤：
S1：CCD摄像机通过视频解码芯片将采集到的图象信息送到输入缓冲区中，并对缓冲区的数据进行处理；
S2：电流互感器经过信号调理电路和A/D转换电路连接到嵌入式微处理器的输入端，实时采集电表处的电流信息，计时器的输出端连接嵌入式微处理器的输入端，对供电线路的供电端以及用户端进行同时的数据采集动作，如果出现异常情况，则利用串口编程程序控制GPS模块发送数据至嵌入式微处理器；
S3：数据采集终端通过GPRS通讯模块或者GSM通讯模块将信息输送至监控中心中的服务器；
S4：工作站的工作人员通过中央监控计算机连接到服务器，并获取数字信息，中央监控计算机由故障定位主机进行故障定位，并通过驱动电路控制报警模块报警，及时提醒工作人员，实现了声光告警。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种电网线损检测自动采集系统，CCD摄像机通过视频解码芯片将采集到的图象信息送到输入缓冲区中，并对缓冲区的数据进行处理，电流互感器经过信号调理电路和A/D转换电路连接到嵌入式微处理器的输入端，实时采集电表处的电流信息，计时器的输出端连接嵌入式微处理器的输入端，对供电线路的供电端以及用户端进行同时的数据采集动作，如果出现异常情况，则利用串口编程程序控制GPS模块发送数据至嵌入式微处理器，数据采集终端通过GPRS通讯模块或者GSM通讯模块将信息输送至监控中心中的服务器，工作站的工作人员通过中央监控计算机连接到服务器，并获取数字信息，中央监控计算机由故障定位主机进行故障定位，并通过驱动电路控制报警模块报警，及时提醒工作人员，实现了声光告警，具有很高的实用性，大大提升了该一种电网线损检测自动采集系统的使用功能性，保证其使用效果和使用效益，适合广泛推广。
附图说明
图1为本发明一种电网线损检测自动采集系统的结构示意图；
图2为本发明一种电网线损检测自动采集系统的结构示意图。
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。
实施例1
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种电网线损检测自动采集系统，包括监控中心、数据采集终端和市电，所述监控中心和数据采集终端之间通过通讯模块连接，所述市电和电表之间电性连接，所述电表处安装有数据采集终端，所述监控中心包括若干个工作站，所述工作站中包括中央监控计算机，所述中央监控计算机连接到服务器；
所述数据采集终端包括CCD摄像机、视频解码芯片、嵌入式微处理器、GPRS模块、复位键、晶振、计时器和电流互感器；
所述CCD摄像机的图像输出端接视频解码芯片的图像输入端，视频解码芯片的输出端接嵌入式微处理器的输入端；
所述嵌入式微处理器通过串行口1与GPRS模块连接；
所述复位键的复位信号输出端连接嵌入式微处理器的复位信号输入端；
所述晶振的时钟信号输出端连接嵌入式微处理器的时钟信号输入端；
所述计时器的输出端连接嵌入式微处理器的输入端；
所述电流互感器经过信号调理电路和A/D转换电路连接到嵌入式微处理器的输入端；
所述嵌入式微处理器是ARM9微处理器S3C2410，所述嵌入式微处理器通过通讯模块连接到监控中心。
具体的，所述所述通讯模块为GPRS通讯模块，所述嵌入式微处理器通过GPRS通讯模块连接到监控中心的服务器，所述服务器中还包括交换机和防火墙模块，提高通讯安全性能，中央监控计算机通过交换机连接到服务器，增强了系统通信的可靠性。
具体的，所述数据采集终端还包括GPS模块，所述GPS模块的地理位置信号输出端连接嵌入式微处理器的扩展串口输入端。
具体的，所述数据采集终端还包括云台镜头控制器，所述云台镜头控制器的云台镜头控制信号输出端连接嵌入式微处理器的云台镜头控制信号输入端。
具体的，所述监控中心站还包括报警模块，所述报警模块还包括蜂鸣器和报警灯。
具体的，所述中央监控计算机包括中央处理器和接线端口，所述中央监控计算机通过接线端口连接有人机界面，所述人机界面包括显示器模块、鼠标模块和键盘模块。
一种线损检测自动采集方法包括如下步骤：
S1：CCD摄像机通过视频解码芯片将采集到的图象信息送到输入缓冲区中，并对缓冲区的数据进行处理；
S2：电流互感器经过信号调理电路和A/D转换电路连接到嵌入式微处理器的输入端，实时采集电表处的电流信息，计时器的输出端连接嵌入式微处理器的输入端，对供电线路的供电端以及用户端进行同时的数据采集动作，如果出现异常情况，则利用串口编程程序控制GPS模块发送数据至嵌入式微处理器；
S3：数据采集终端通过GPRS通讯模块将信息输送至监控中心中的服务器；
S4：工作站的工作人员通过中央监控计算机连接到服务器，并获取数字信息，中央监控计算机由故障定位主机进行故障定位，并通过驱动电路控制报警模块报警，及时提醒工作人员，实现了声光告警。
实施例2
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种电网线损检测自动采集系统，包括监控中心、数据采集终端和市电，所述监控中心和数据采集终端之间通过通讯模块连接，所述市电和电表之间电性连接，所述电表处安装有数据采集终端，所述监控中心包括若干个工作站，所述工作站中包括中央监控计算机，所述中央监控计算机连接到服务器；
所述数据采集终端包括CCD摄像机、视频解码芯片、嵌入式微处理器、GPRS模块、复位键、晶振、计时器和电流互感器；
所述CCD摄像机的图像输出端接视频解码芯片的图像输入端，视频解码芯片的输出端接嵌入式微处理器的输入端；
所述嵌入式微处理器通过串行口1与GPRS模块连接；
所述复位键的复位信号输出端连接嵌入式微处理器的复位信号输入端；
所述晶振的时钟信号输出端连接嵌入式微处理器的时钟信号输入端；
所述计时器的输出端连接嵌入式微处理器的输入端；
所述电流互感器经过信号调理电路和A/D转换电路连接到嵌入式微处理器的输入端；
所述嵌入式微处理器是ARM9微处理器S3C2410，所述嵌入式微处理器通过通讯模块连接到监控中心。
具体的，所述所述通讯模块为GSM通讯模块，所述嵌入式微处理器通过GSM通讯模块连接到监控中心的服务器，所述服务器中还包括交换机和防火墙模块，提高通讯安全性能，中央监控计算机通过交换机连接到服务器，增强了系统通信的可靠性。
具体的，所述数据采集终端还包括GPS模块，所述GPS模块的地理位置信号输出端连接嵌入式微处理器的扩展串口输入端。
具体的，所述数据采集终端还包括云台镜头控制器，所述云台镜头控制器的云台镜头控制信号输出端连接嵌入式微处理器的云台镜头控制信号输入端。
具体的，所述监控中心站还包括报警模块，所述报警模块还包括蜂鸣器和报警灯。
具体的，所述中央监控计算机包括中央处理器和接线端口，所述中央监控计算机通过接线端口连接有人机界面，所述人机界面包括显示器模块、鼠标模块和键盘模块。
一种线损检测自动采集方法包括如下步骤：
S1：CCD摄像机通过视频解码芯片将采集到的图象信息送到输入缓冲区中，并对缓冲区的数据进行处理；
S2：电流互感器经过信号调理电路和A/D转换电路连接到嵌入式微处理器的输入端，实时采集电表处的电流信息，计时器的输出端连接嵌入式微处理器的输入端，对供电线路的供电端以及用户端进行同时的数据采集动作，如果出现异常情况，则利用串口编程程序控制GPS模块发送数据至嵌入式微处理器；
S3：数据采集终端通过GSM通讯模块将信息输送至监控中心中的服务器；
S4：工作站的工作人员通过中央监控计算机连接到服务器，并获取数字信息，中央监控计算机由故障定位主机进行故障定位，并通过驱动电路控制报警模块报警，及时提醒工作人员，实现了声光告警。
工作原理：本发明一种电网线损检测自动采集系统，使用时，本发明一种电网线损检测自动采集系统，CCD摄像机通过视频解码芯片将采集到的图象信息送到输入缓冲区中，并对缓冲区的数据进行处理，电流互感器经过信号调理电路和A/D转换电路连接到嵌入式微处理器的输入端，实时采集电表处的电流信息，计时器的输出端连接嵌入式微处理器的输入端，对供电线路的供电端以及用户端进行同时的数据采集动作，如果出现异常情况，则利用串口编程程序控制GPS模块发送数据至嵌入式微处理器，数据采集终端通过GPRS通讯模块或者GSM通讯模块将信息输送至监控中心中的服务器，工作站的工作人员通过中央监控计算机连接到服务器，并获取数字信息，中央监控计算机由故障定位主机进行故障定位，并通过驱动电路控制报警模块报警，及时提醒工作人员，实现了声光告警，适合推广使用。
相对于现有技术，本发明能够实现以下有益效果：本发明提供的一种线损检测自动采集装置及其方法，其通过设置时间计时器，对供电线路两端进行同时的电量检测，然后通过对比电量差值，从而计算出线损率；通过这样的方式，提高了检测的准确性，同时使得检测更加直接有效
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种电网线损检测自动采集系统，包括监控中心、数据采集终端和市电，其特征在于：所述监控中心和数据采集终端之间通过通讯模块连接，所述市电和电表之间电性连接，所述电表处安装有数据采集终端，所述监控中心包括若干个工作站，所述工作站中包括中央监控计算机，所述中央监控计算机连接到服务器；
所述数据采集终端包括CCD摄像机、视频解码芯片、嵌入式微处理器、GPRS模块、复位键、晶振、计时器和电流互感器；
所述CCD摄像机的图像输出端接视频解码芯片的图像输入端，视频解码芯片的输出端接嵌入式微处理器的输入端；
所述嵌入式微处理器通过串行口1与GPRS模块连接；
所述复位键的复位信号输出端连接嵌入式微处理器的复位信号输入端；
所述晶振的时钟信号输出端连接嵌入式微处理器的时钟信号输入端；
所述计时器的输出端连接嵌入式微处理器的输入端；
所述电流互感器经过信号调理电路和A/D转换电路连接到嵌入式微处理器的输入端；
所述嵌入式微处理器是ARM9微处理器S3C2410，所述嵌入式微处理器通过通讯模块连接到监控中心。
2.根据权利要求1所述的一种电网线损检测自动采集系统，其特征在于：所述所述通讯模块为GPRS通讯模块，所述嵌入式微处理器通过GPRS通讯模块连接到监控中心的服务器，所述服务器中还包括交换机和防火墙模块，提高通讯安全性能，中央监控计算机通过交换机连接到服务器，增强了系统通信的可靠性。
3.根据权利要求1所述的一种电网线损检测自动采集系统，其特征在于：所述所述通讯模块为GSM通讯模块，所述嵌入式微处理器通过GSM通讯模块连接到监控中心的服务器，所述服务器中还包括交换机和防火墙模块，提高通讯安全性能，中央监控计算机通过交换机连接到服务器，增强了系统通信的可靠性。
4.根据权利要求1所述的一种电网线损检测自动采集系统，其特征在于：所述数据采集终端还包括GPS模块，所述GPS模块的地理位置信号输出端连接嵌入式微处理器的扩展串口输入端。
5.根据权利要求1所述的一种电网线损检测自动采集系统，其特征在于：所述数据采集终端还包括云台镜头控制器，所述云台镜头控制器的云台镜头控制信号输出端连接嵌入式微处理器的云台镜头控制信号输入端。
6.根据权利要求1所述的一种电网线损检测自动采集系统，其特征在于：所述监控中心站还包括报警模块，所述报警模块还包括蜂鸣器和报警灯。
7.根据权利要求1所述的一种电网线损检测自动采集系统，其特征在于：所述中央监控计算机包括中央处理器和接线端口，所述中央监控计算机通过接线端口连接有人机界面，所述人机界面包括显示器模块、鼠标模块和键盘模块。
8.一种权利要求1所述的电网线损检测自动采集系统的采集方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：CCD摄像机通过视频解码芯片将采集到的图象信息送到输入缓冲区中，并对缓冲区的数据进行处理；
S2：电流互感器经过信号调理电路和A/D转换电路连接到嵌入式微处理器的输入端，实时采集电表处的电流信息，计时器的输出端连接嵌入式微处理器的输入端，对供电线路的供电端以及用户端进行同时的数据采集动作，如果出现异常情况，则利用串口编程程序控制GPS模块发送数据至嵌入式微处理器；
S3：数据采集终端通过GPRS通讯模块或者GSM通讯模块将信息输送至监控中心中的服务器；
S4：工作站的工作人员通过中央监控计算机连接到服务器，并获取数字信息，中央监控计算机由故障定位主机进行故障定位，并通过驱动电路控制报警模块报警，及时提醒工作人员，实现了声光告警。
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