CN204964593U - 一种新能源电厂结算电量采集系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新能源电厂结算电量采集系统，其包括电量采集装置、远传装置和中央控制单元。电量采集装置包括壳体，设置在壳体内部的采集芯片、时钟芯片、微处理器、存储器和电源模块，以及设置在壳体上的通讯端口、显示屏和指示灯，采集芯片通过数据总线连接多个电能表，用于采集所述多个电能表的表计电量，并通讯传输至微处理器，通过存储器进行存储；微处理器连接有时钟芯片，用于获取时间并对电能表的时间进行校准；通讯端口与中央控制单元通讯连接，中央控制单元接收采集到的多个电能表的表计电量并实现即时读取。本实用新型能够准确、即时分别采集不同的电能表在指定时刻的表计电量，保证结算电量的准确性并降低结算成本。

Description

一种新能源电厂结算电量采集系统

技术领域

本实用新型涉及电量采集领域，具体地涉及一种新能源电厂结算电量采集系统。

背景技术

电力作为一种能源在国民经济生产中，占据极其重要、不可替代的地位。同一新能源电厂由于每一期的发电工程，国家补贴的费用不同，导致同一新能源电厂的不同发电装置存在不同的电费标准，因此在采集新能源电厂的发电电量时，需要分别采集同一新能源电厂的不同发电装置的电能表的电量，从而准确计量新能源电厂的电量。而现在采集新能源电厂电量的工作主要由各新能源电厂的员工自己采集，并向计量单位报送相关数据，但现在人工采集电量的方案一方面工作效率低、浪费人力物力，另一方面，也不能保证抄送的电量数据的准确性。

为了解决这个问题，近年来研发了新能源电厂电能采集系统，其能够直接采集、存储和转送新能源电厂与变电站关口表采集和生成的计量计费信息，但是由于其采集的是关口表的计量计费信息，而关口电量需根据不同电能表的不同结算主体、不同电价进行分摊，导致采集电费信息不准确，并且现有的电能采集系统在采集电能表数据时，存在延时状况，后期数据会覆盖前期数据，不能准确的提取某一个时间点的各个电能表的数据，为新能源电厂的电能采集工作带来了困难。

实用新型内容

本实用新型为解决上述提到的现有的电量采集表存在的采集数据不准确、采集工作量大，并且采集数据存在延时的缺点，提供一种新能源电厂结算电量采集系统，其能够准确采集各新能源电厂不同电价的电表的电量，并能够准确读取，能够在指定的同一时间采集结算点的所有电能表的电量。

具体地，其包括电量采集装置、远传装置和中央控制单元，其包括电量采集装置、远传装置和中央控制单元，电量采集装置包括壳体、设置在所述壳体内部的采集芯片、时钟芯片、微处理器、存储器和电源模块以及设置在所述壳体表面上的通讯端口、显示屏以及指示灯，

所述采集芯片的输入端通过数据总线分别连接多个载有表计电量的电能表，所述采集芯片的输出端连接所述微处理器的一个输入端，所述微处理器与所述存储器电连接；

所述微处理器设置有用于获取时间并对电能表的时间进行校准的时钟芯片，所述时钟芯片设置有三组引脚端口，其中第一引脚端口连接电源，第二引脚端口为连接石英晶振的晶振端口，第三引脚端口为通讯数据端口；

所述微处理器通过远传装置与中央控制单元相连，所述中央控制单元通过远传装置接收所述微处理器所采集到的表计电量。

优选地，所述所述壳体为分体式壳体，其包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体相互卡接在一起。

优选地，所述第一壳体上设置有前面板，所述第二壳体上设置有后面板，所述前面板上设置有显示屏、操作按键、通讯端口、通讯指示灯以及电源指示灯，所述后面板上设置有电源线接口、电源开关以及备用网络端口。

优选地，所述采集芯片为RS485芯片，所述RS485芯片通过RS485数据总线分别连接多个电能表的RS485接口。

优选地，所述微处理器为单片机，所述单片机的一个IO口通过光耦与RS485芯片的接收及发送端连接，用于控制RS485芯片的数据接收发送。

优选地，所述RS485芯片的差分数据端连接所述RS485数据总线的双绞线数据线，所述RS485数据总线的屏蔽线连接电路的地线。

优选地，所述单片机还连接有RS232芯片，所述RS232芯片通过所述通讯端口连接所述远传装置。

优选地，所述壳体的外部设置有操作按键，所述操作按键通过数据线连接所述单片机的一个IO口。

优选地，所述单片机内部设置有用于检测采集的多个电能表的电量数据的检测单元，所述检测单元包括电量验证码获取模块以及验证模块。

优选地，所述壳体的两侧设置有安装板，所述安装板的端部设置有螺栓孔。

本实用新型的优点如下所述：

本实用新型能够分别采集不同的电能表的表计电量数据，保证不同电价的电能表的表计电量的准确性。能够准确采集各新能源电厂不同电价的电表的电量，并能够准确读取，能够在指定的同一时间采集结算点的所有电能表的电量。保证新能源电厂不同电能表的表计电量的准确度。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的正面结构示意图；

图3为本实用新型的微处理器的结构示意框图；

图4为本实用新型的电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型的结构及工作原理做进一步解释：

本实用新型提供一种新能源电厂结算电量采集系统，如图1、图2及图3所示，电量采集装置包括壳体1、设置在壳体1内部的采集芯片2、微处理器3、存储器4以及电源模块5，壳体1的外部设置有通讯端口6、显示屏7以及指示灯8。壳体1由第一壳体100以及第二壳体101相互卡合为一体。第一壳体100卡合在第二壳体101的表面上形成整个壳体1。图1中微处理器3上的其他元器件未显示。

第一壳体100的外表面上固定有前面板，前面板上设置有显示屏7、操作按键13、通讯端口6、通讯指示灯14以及电源指示灯8，第二壳体101的外表面设置有后面板，后面板上设置有电源线接口、电源开关以及备用网络端口。

壳体1的两侧设置有安装板，用于快速安装，安装板的端部上设置有螺钉孔。

采集芯片2通过数据总线连接多个电能表9，用于采集多个电能表9的表计电量，并通讯传输至微处理器3，并对表计电量数据进行处理后，通过存储器4进行存储，之后根据需要通过显示屏7显示。微处理器3连接有时钟芯片10，用于获取时间并对电能表的时间进行校准，保证电量结算点的电能表9的电量的准确性。

时钟芯片10设置有三组引脚端口，其中，第一引脚端口连接电源，第二引脚端口为连接石英晶振的晶振端口，从而能够获取准确的时间，第三组引脚端口为与其他集成电路通讯的通讯数据端口，用于与其他集成电路实现通讯。

微处理器3周期性轮询时钟芯片10，时钟芯片告知的时间与需要统计数据的时间一致，保证采集电量的时间的准确性。

优选地，在本实施例中，如图4所示，采集芯片2为RS485芯片，RS485芯片通过RS485数据总线连接多个电能表9的RS485数据接口，用于采集多个不同的电能表9的表计电量，并区别的将不同电能表的表计电量发送至微控制器3。

微处理器3为单片机，单片机的一个IO口通过光耦与RS485芯片的接收及发送端连接，用于控制RS485芯片的数据接收发送，其采取光耦隔离，能够更好的包证RS485芯片采集的电能表9的表计电量的准确性。

RS485芯片的差分数据端连接所述RS485数据总线的双绞线数据线，所述RS485数据总线的屏蔽线连接电路的地线。

单片机还连接有RS232芯片11，RS232芯片11通过通讯端口连接有远传装置15，远传装置15无线通迅连接中央控制单元12，中央控制单元12接收电量采集系统采集的多个电能表9的表计电量并进行读取及输出，以便对新能源电厂的表计电量进行计算。

操作按键13通过数据线连接单片机的一个IO口，用于通过操作按键13进行相应操作，例如输入数据、指令等。

单片机内部还可以设置有检测单元30，检测单元30包括验证码获取模块以及验证模块，验证码获取模块获取每个电能表9的验证码，并通过验证模块对接收到的验证码进行验证，确保接收到的电能表9的表计电量是正确的。

检测单元30通过电量附带的验证码检测采集的多个电能表9的电量数据，保证采集的电能表9的表计电量的准确性。具体地，在正式采集电量之前，单片机向电能表发送采集电量测试信号，电能表9向单片机发送附带验证码的电量数据，检测单元对电量数据的验证码进行验证，保证采集的各个电能表的电量数据的正确性，如果单片机接收到的校验码与电能表9发送的其对应的校验码不同，单片机重新向电能表发送采集电量测试信号，直到每个电能表9向单片机发送的电量数据正确为止。当所有的电能表9向单片机发送的电量数据及其验证码均正确时，单片机开始正式采集各个电能表9的表计电量。

微控制器3在使用时采用软硬件“看门狗”技术，防止死机现象。

在使用时，将壳体1内部的RS485芯片通过RS485数据总线连接多个电能表9的RS485接口连接，RS485芯片的差分数据端连接所述RS485数据总线的双绞线数据线，所述RS485数据总线的屏蔽线连接电路的地线。RS485芯片采集多个电能表9的表计电量，并通讯传输至微处理器3，并对表计电量数据进行处理后，通过存储器4进行存储，之后根据需要通过显示屏7显示。

中央控制单元12接收电量采集系统采集的多个电能表9的表计电量并进行读取。在需要对新能源电厂的电量进行计量时，工作人员直接读取中央控制单元12采集的多个电能表9的表计电量。由于每个电能表9的表计电量的电价及电量都是不同的，因此每个电能表9设置有独立的验证码，单片机获取每个电能表9的验证码，并通过验证模块对接收到的验证码进行验证，确保接收到的每个电能表9的表计电量是正确的，如果接收到的电能表9的表计电量不正确，则单片机发送重新获取表计电量的指令，采集芯片2重新获取出错的电能表9的表计电量。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种新能源电厂结算电量采集系统，其包括电量采集装置、远传装置和中央控制单元，电量采集装置包括壳体、设置在所述壳体内部的采集芯片、时钟芯片、微处理器、存储器和电源模块以及设置在所述壳体表面上的通讯端口、显示屏以及指示灯，其特征在于：

所述采集芯片的输入端通过数据总线分别连接多个载有表计电量的电能表，所述采集芯片的输出端连接所述微处理器的一个输入端，所述微处理器与所述存储器电连接；

所述微处理器设置有用于获取时间并对电能表的时间进行校准的时钟芯片，所述时钟芯片设置有三组引脚端口，其中第一引脚端口连接电源，第二引脚端口为连接石英晶振的晶振端口，第三引脚端口为通讯数据端口；

所述微处理器通过远传装置与中央控制单元相连，所述中央控制单元通过远传装置接收所述微处理器所采集到的表计电量。

2.根据权利要求1所述的新能源电厂结算电量采集系统，其特征在于：所述壳体为分体式壳体，其包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体相互卡接在一起。

3.根据权利要求2所述的新能源电厂结算电量采集系统，其特征在于：所述第一壳体上设置有前面板，所述第二壳体上设置有后面板，所述前面板上设置有显示屏、操作按键、通讯端口、通讯指示灯和电源指示灯，所述后面板上设置有电源线接口、电源开关和备用网络端口。

4.根据权利要求3所述的新能源电厂结算电量采集系统，其特征在于：所述采集芯片为RS485芯片，所述RS485芯片通过RS485数据总线分别连接所述多个电能表的RS485接口。

5.根据权利要求4所述的新能源电厂结算电量采集系统，其特征在于：所述微处理器为单片机，所述单片机的一个IO口通过光耦与所述RS485芯片的接收端和发送端连接。

6.根据权利要求5所述的新能源电厂结算电量采集系统，其特征在于：所述RS485芯片的差分数据端连接所述RS485数据总线的双绞线数据线，所述RS485数据总线的屏蔽线连接电路的地线。

7.根据权利要求5所述的新能源电厂结算电量采集系统，其特征在于：所述单片机还连接有RS232芯片，所述RS232芯片通过所述通讯端口连接所述远传装置。

8.根据权利要求6所述的新能源电厂结算电量采集系统，其特征在于：所述操作按键通过数据线连接所述单片机的一个IO口。

9.根据权利要求7所述的新能源电厂结算电量采集系统，其特征在于：所述单片机内部设置有用于检测采集的多个电能表的电量数据的检测单元，所述检测单元包括电量验证码获取模块以及验证模块。

10.根据权利要求1所述的新能源电厂结算电量采集系统，其特征在于：所述壳体的两侧设置有安装板，所述安装板的端部设置有螺栓孔。