CN201689131U - 一种无线远程抄表及电能管理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无线远程抄表及电能管理系统，属于电能管理领域，包括电能表、负责电能表数据采集和执行的采集器、负责指令传输和无线网络组建功能的小区集中器以及运行后台管理软件和存放客户数据的计算机，其中电能表通过输出线与采集器的采集端相连，小区集中器通过USB接口与计算机连接，本实用新型大大减少了电力部门工作人员的工作量，提高了效率，而且准确性很高，极大降低了远程抄表以及电能管理的费用，将在很大程度上帮助远程自动化管理技术的应用和推广，为国家创造效益，而且功能更加全面、使用更加方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及电能管理领域，尤其是一种无线远程抄表及电能管理系统。
背景技术
近年来，科技发展日新月异，电力企业自动化程度不断提高。但是电力部门各级总表的电量数据以及负荷管理系统的抄回数据未得到充分利用，配电网络的有关参数指标不能自动获取；用电营业中电能表数据信息多数仍通过原始的人工方式抄录，各种远程抄表方式受技术或成本制约，推广速度缓慢；随着客户数量的不断增多，特别是一户一表的推广，供电部门抄录客户电量的工作量成倍增加。这些成为供电企业迫切需要解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的技术任务是针对上述技术中不足，提供一种无线远程抄表及电能管理系统。
本实用新型解决技术问题所采用技术方案是：一种无线远程抄表及电能管理系统，包括电能表、采集器、小区集中器和计算机，其中电能表通过输出线与采集器的采集端相连，小区集中器通过USB接口与计算机连接。
所述电能表符合《DL/T 645-1997多功能电能表通信规约》，电能表的485输出线与采集器的采集端相连，这样采集器会自动与电能表建立连接并将有关数据存储到自带的Flash存储器中。
所述采集器选用TI公司的MSP430系列单片机，本系列单片机具有看门狗电路，在程序跑飞的时候能自动复位。每个采集器上都连有Zigbee模块，用于接收和发送数据，平时采集器处于休眠状态，当收到指令时，采集器被唤醒并执行相应的操作，且每个采集器可以单独添加或删除。另外所述采集器可以选用无断电、送电控制功能的，这样的采集器最多可以连接64路485信号电能表，也可以采用通过控制磁保持继电器来实现断电、送电功能的采集器，这样的采集器最多可以连接16路485信号电能表，以实现对欠费用户或用电异常用户的停送电控制。
所述电能表和采集器上都设有地址码，且互不相同，所述电能表与采集器为一一对应关系。系统中所有电能表、采集器都建立档案，包括电能表的户主信息，电能表与采集器的对应关系，更换和系统维护等信息，便于日后维护管理。
所述小区集中器上连接有Zigbee模块，用于将管理计算机发送来的指令转发到相应的采集器，并将采集器采集到的数据和执行结果返回到上位机，同时负责整个无线网络的组建和最优化路由选择，当网络中有原采集器撤出或新采集器加入时，集中器会自动调整，建立新的优化路由，使上位机面对一个完全透明的网，另外所述小区集中器通过USB接口供电并与计算机连接，且留有RS232串口，可以与具有远传功能的GPRS模块无线连接，实现更大规模电能管理系统的组建。
所述计算机设有基于SQL Server数据库技术的Delphi+SQL Server模式的软件，并设有公开的接口。
所述ZIGBEE网络中数据传输采用128位加密算法和数据完整性检查，在数据错误的时候会自动放弃数据，并进行重新采集，且ZIGBEE采用免执照频段，能有效避免干扰信号。所述免执照频段是2.4GHz(全球)，或868MHz(欧洲)，或915MHz(美国)。
所述系统中留有GSM和手抄器接口。可以根据客户的需要，增加GSM模块实现数据远传和大规模网络的组建，亦可以增加手抄器，实现灵活便捷的管理和故障诊断。
本实用新型所能带来的有益效果是：
1、大大减少了电力部门工作人员的工作量，提高了效率，而且准确性极高。
2、极大降低了远程抄表以及电能管理的费用，将在很大程度上帮助远程自动化管理技术的应用和推广，为国家创造效益。
3、功能更加全面、使用更加方便。
附图说明
附图为本实用新型主要构成结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型做以下详细说明：
如图所示，本实用新型所公布的一种无线远程抄表及电能管理系统，包括电能表1、采集器2、小区集中器3和计算机4，其中电能表1通过输出线6与采集器2的采集端相连，小区集中器3通过USB接口与计算机4连接。
其中电能表1符合《DL/T 645-1997多功能电能表1通信规约》，电能表1的485输出线6与采集器2的采集端相连，这样采集器2会自动与电能表1建立连接并将有关数据存储到自带的Flash存储器中。所述采集器2选用TI公司的MSP430系列单片机，本系列单片机具有看门狗电路，在程序跑飞的时候能自动复位。每个采集器2上都连有Zigbee模块(该模块为现有技术，在此不再多述)，用于接收和发送数据，平时采集器2处于休眠状态，当收到指令时，采集器2被唤醒并执行相应的操作，且每个采集器2可以单独添加或删除。另外所述采集器2可以选用无断电、送电控制功能的，这样的采集器2最多可以连接64路485信号电能表1，也可以采用通过控制磁保持继电器来实现断电、送电功能的采集器2，这样的采集器2最多可以连接16路485信号电能表1，以实现对欠费用户或用电异常用户的停送电控制。
同时所述电能表1和采集器2上都设有地址码，且互不相同，所述电能表1与采集器2为一一对应关系。系统中所有电能表1、采集器2都建立档案，包括电能表1的户主信息，电能表1与采集器2的对应关系，更换和系统维护等信息，都存于SQL Server数据库，便于日后维护管理。
所述小区集中器3上连接有Zigbee模块，用于将管理计算机4发送来的指令转发到相应的采集器2，并将采集器2采集到的数据和执行结果返回到上位机，同时负责整个无线网络的组建和最优化路由选择，当网络中有原采集器2撤出或新采集器2加入时，集中器会自动调整，建立新的优化路由，使上位机面对一个完全透明的网，另外所述小区集中器3通过USB接口供电并与计算机4连接，且留有RS232串口，可以与具有远传功能的GPRS模块5无缝连接，实现更大规模电能管理系统的组建。
在安全措施方面，第一，采集器2选用TI公司的MSP430系列单片机，本系列单片机具有看门狗电路，在程序跑飞的时候能自动复位；
第二，无线网络内的通信实行数据校验机制，在数据错误的时候会自动放弃数据，并进行重新采集；
第三，ZIGBEE网络中数据传输采用最新的128位加密算法和数据完整性检查，在数据错误的时候会自动放弃数据，并进行重新采集，ZIGBEE采用2.4GHz高频波段，能有效避免干扰信号；
第四，存放电能表1读数的数据库是SQL Server数据库，具有自动备份和故障恢复功能，而且对此数据库的操作分多级权限。在设有基于SQL Server数据库技术的Delphi+SQL Server模式的软件的计算机4上设有公开的接口，用户可通过接口访问数据库，但不同身份的用户具有不同的权限，同时用户访问数据库都会留下详细的日志文件，当发现对数据库有非法操作时，可以通过日志文件查找责任人并通过备份数据恢复数据库。
本实用新型所提供的无线远程抄表及电能管理系统由于很好的利用了zigbee技术以及Delphi+SQL Server模式的软件，运行也非常便捷。计算机4可以查询系统中任何一台电能表1的当前数据和运行状态，并可以对数据进行智能分析，当出现用电异常或电能表1故障时，可以及时采取措施；对于欠费用户，也可以实现远程断电，并且根据既定费率计算滞纳金，当用户补交电费以后，再远程送电，当然对于财务问题，本系统也能做到------如果是管理中心自行收费，本系统可以自动生成收费报表，并打印收据，可以根据客户的需要打印查询报表，并且具有缴费方式统计和未缴费用户统计功能，如果委托其他单位代收费，本系统可以为代收费单位提供安全的财务软件接口，并实时的进行数据交换；在具有收费对账和收费转结功能同时还支持大范围群抄和定时抄表功能，并可以根据需要改变定时抄表时长，抄取的电表数据自动存入数据库，并做好数据备份工作。
本系统还具有强大的可扩展性：首先，系统中留有GSM和手抄器接口，根据客户的需要，可增加GSM模块实现数据远传和大规模网络的组建，亦可以增加手抄器，实现灵活便捷的管理和故障诊断。其次，新增加的节点，只要能跟网络中的任一节点建立连接，就可以联入网络，进行正常的数据通信。
最后，采用ZIGBEE技术组建无线局域网，还具备以下优点------功耗低，两节普通干电池可使用12个月到2年，免去了频繁充电或者更换电池的麻烦；ZIGBEE技术数据传输速率低，协议简单，大大降低了硬件成本；网络容量大：每个ZIGBEE网络最多可支持65000个节点；组网简单：支持硬件自动组网，网络中的节点发生变化后，系统会重新组网并进行最优路径选择。
Claims (6)
1.一种无线远程抄表及电能管理系统，其特征在于：包括电能表、采集器、小区集中器和计算机，其中电能表通过输出线与采集器相连，小区集中器通过USB接口与计算机连接。
2.根据权利要求1所述的一种无线远程抄表及电能管理系统，其特征在于：所述采集器为一个或多个，是MSP430系列单片机，每个采集器上都连有Zigbee模块，且每个采集器可以单独添加或删除。
3.根据权利要求1所述的一种无线远程抄表及电能管理系统，其特征在于：所述电能表为一个或多个，且每个电能表以及采集器上都设有地址码，互不相同，同时所述每个电能表都有相应的采集器与之连接。
4.根据权利要求1所述的一种无线远程抄表及电能管理系统，其特征在于：所述小区集中器是一个或多个，连有Zigbee模块，所述小区集中器通过USB接口供电并与计算机连接，或在小区集中器上留有RS232串口与GPRS模块无线连接。
5.根据权利要求1所述的一种无线远程抄表及电能管理系统，其特征在于：所述计算机设有基于SQL Server数据库技术的Delphi+SQL Server模式的软件，并设有公开接口。
6.根据权利要求1所述的一种无线远程抄表及电能管理系统，其特征在于：所述系统中设有GSM和手抄器接口。
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|---|---|---|---|
| CN201020189222XU CN201689131U (zh) | 2010-04-28 | 2010-04-28 | 一种无线远程抄表及电能管理系统 |
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Publications (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101853564A (zh) * | 2010-04-28 | 2010-10-06 | 日照市阳光电器有限公司 | 一种无线远程抄表及电能管理系统 |
| CN102789680A (zh) * | 2012-07-16 | 2012-11-21 | 河南省电力公司信阳供电公司 | 电力远程集中抄表系统 |
| CN108171491A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-06-15 | 深圳市科陆电子科技股份有限公司 | 一种面向写字楼的远程抄表收费方法及系统 |
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2010
- 2010-04-28 CN CN201020189222XU patent/CN201689131U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101853564A (zh) * | 2010-04-28 | 2010-10-06 | 日照市阳光电器有限公司 | 一种无线远程抄表及电能管理系统 |
| CN102789680A (zh) * | 2012-07-16 | 2012-11-21 | 河南省电力公司信阳供电公司 | 电力远程集中抄表系统 |
| CN108171491A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-06-15 | 深圳市科陆电子科技股份有限公司 | 一种面向写字楼的远程抄表收费方法及系统 |
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| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 276800 Shandong province Rizhao City Juzhou Road No. 37 Patentee after: Shandong Guangming Power Technology Co., Ltd. Address before: 276800 Shandong province Rizhao City Ju State Road No. 37 Rizhao City sunshine Electric Co. Ltd. Patentee before: Rizhao City Yang Guang Electrical Equipment Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
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Granted publication date: 20101229 |
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