CN206726438U - 一种用电信息采集终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用电信息采集终端，属于电能信息采集技术领域。本实用新型利用北斗通信模块代替北斗通信单元，将北斗通信模块集成在用电信息采集终端，并与用电信息采集终端本体通过内置串口通信连接，解决了北斗通信单元与用电信息采集终端采用外部连接方式所带来的通信可靠性低问题，且无需进行信号线的安装施工，成本低，产品集成度高。此外，本实用新型的用电信息采集终端中的北斗通信采用内置模块，无需单独供电，由用电信息采集终端本体供电，在掉电后可保证由用电信息采集终端本体电池供北斗远程通信模块完成事件上报。

Description

一种用电信息采集终端

技术领域

本实用新型涉及一种用电信息采集终端，属于电能信息采集技术领域。

背景技术

国家电网公司提出的用电信息采集系统的建设目标是实现其经营区域内电力用户的“全覆盖、全采集”。经过多年的建设，系统建设已经进入收尾阶段，但仍有3％左右地区没有实现覆盖、采集，比如在我国很多省份的山区、牧区、峡谷水电站以及深山中的用电场所。这些地区存在无光纤专网、无公网信号、信号弱等情况，而新建设通信通道存在着成本高昂、运维困难等问题。这就造成了没有稳定的上行通信网络，从而无法实现这些用电场所的电能量数据自动采集，只能靠电力运维人员每月一次驱车数十公里甚至数百公里进行人工抄表。不仅会浪费大量的人力物力，也给实现“全覆盖、全采集”的建设目标带来了很大的阻力。

北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统,具备全天候、全地域实时通信的特点，可以为用电信息采集系统提供稳定可靠的上行通信信道，作为用采远程通信网络的补充，解决上述用电信息数据采集困难的问题，助力实现“全覆盖、全采集”的建设目标。公告号为CN102810243B的专利文件公开了一种北斗卫星导航系统技术的用电信息采集系统，公告号为CN205428180U的专利文件公开了一种北斗卫星自动化通信抄表装置，上述专利文件中均采用了北斗通信单元进行用电信息的传输，但上述文件中的北斗通信单元独立于用电信息采集终端之外，如图1所示，北斗通信单元独立安装，与用电信息采集终端采用RS485或以太网外部连接方式进行信号传输，易受外部信号干扰，通信可靠性降低；北斗通信单元采用独立的电源适配器进行供电，当北斗通信单元掉电后无法上报掉电时间；除对北斗通信单元安装施工外，还需对AC220V电源线、通信信号线施工，安装困难且成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用电信息采集终端，用于解决目前北斗通信单元独立安装，与用电信息采集终端采用外部连接方式进行信号传输导致通信可靠性低的问题。

本实用新型为解决上述技术问题而提供一种用电信息采集终端，包括用电信息采集终端本体和北斗通信模块，所述用电信息采集终端本体内集成有北斗通信模块，所述北斗通信模块与用电信息采集终端本体通过内部串口通信连接。

进一步地，所述的北斗通信模块包括第一微处理器，以及与第一微处理器连接的串口通信模块、北斗短报文通信模块、第一存储模块和北斗定位授时模块，所述的第一微处理器通过串口通信模块与用电信息采集终端本体通信连接。

进一步地，所述的用电信息采集终端本体包括第二微处理器，以及与第二微处理器连接的计量模块、时钟模块、本地通信模块、第二存储模块和电源模块。

进一步地，所述的用电信息采集终端本体还包括与第二微处理器连接的红外通信模块、本地通信模块和人机交互模块。

进一步地，所述用电信息采集终端本体中的电源模块供电连接北斗通信模块，给北斗远程通信模块提供直流电源。

本实用新型的有益效果是:本实用新型利用北斗通信模块代替独立安装北斗通信单元，将北斗通信模块集成到用电信息采集终端，通过内置串口通信连接，解决了北斗通信单元与用电信息采集终端采用外部连接方式所带来的通信可靠性低问题，且无需进行信号线的安装施工，成本低，产品集成度高。

此外，本实用新型的北斗通信模块采用的是内置模块，无需单独供电，由用电信息采集终端本体供电，在掉电后可由用电信息采集终端本体电池供电完成事件上报；且北斗通信模块无需单独安装，降低了安装及运维费用。

附图说明

图1是现有用电信息采集传输系统架构示意图；

图2是本实用新型的用电信息采集传输系统架构示意图；

图3是本实用新型的用电信息采集终端原理示意图；

图4是北斗通信模块功能原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。

为解决目前北斗通信单元与用电信息采集终端采用外部连接方式所带来的问题，本实用新型提供了一种内嵌有北斗通信模块的用电信息采集终端，在现有用电信息采集终端上集成有北斗通信模块，通过集成的北斗通信模块将采集到的用电信息数据进行远程传输。

本实施例中的用电信息采集终端包括用电信息采集终端本体和北斗通信模块，北斗通信模块与用电信息采集终端本体利用内部串口实现通信连接。用电信息采集终端本体如图3所示，包括第二微处理器MCU以及与之通信连接的本地通信模块、电源模块、时钟模块、显示模块、第二存储模块、计量模块、人机交互模块、本地调试模块和红外通信模块，本地通信模块为用电信息采集终端本体和电能表之间的通信接口，电能表上的记录的用电信息通过本地通信模块传输给第二微处理器，时钟模块用于为第二微处理器提供外部时钟；人机交互模块主要包括按键及液晶，用于为用户提供本地数据查询及参数设置服务；第二存储模块用于存储接收到的用电信息；红外通信模块用于支持红外手持设备通信；计量模块用于对用电信息数据进行电能计量和需量统计，本地调试模块用于用电信息采集终端本地升级程序，电源模块用于将交流220V强电转化为用电信息采集终端本体及远程通信模块工作所需的低压直流电源。

如图4所示，北斗通信模块包括第一微处理器MCU以及与之通信连接的串口通信模块、第一存储模块、北斗短报文通信模块和北斗定位授时模块，其中串口通信模块为北斗通信模块与用电信息采集终端本体的通信接口，北斗短报文通信模块用于完成对Q/GDW1376.1-2013协议北斗通信协议相互转化即长报文拆分，北斗定位授时模块用于完成精准授时和定位服务，第一存储模块用于存储接收或待发送的用电信息数据。北斗通信模块采用用电信息采集终端本体的电源模块供电。

本实用新型所采用的北斗通信模块尺寸及与用电信息采集终端本体的接口均符合Q/GDW1375.2-2013标准要求，北斗通信模块通信协议符合Q/GDW1376.3-2013标准要求，北斗通信模块可以实现与当前用电采集终端远程通信互换，即插即用。本实施例中的北斗通信模块采用型号为TXBX13的模块。

与现有技术中采用的北斗通信单元(独立装置)相比，本实用新型所采用北斗通信单元(嵌入式芯片)无需独立的电源(北斗通信单元需自配电源)；并省略了连接线：北斗通信单元和采集终端通信的以太网或者PS-485线。本实用新型直接将北斗通信单元替换为北斗通信模块，在信号较弱的地区替换采集终端GPRS/CDMA模块，且由采集终端为北斗模块提供电源。

该用电信息采集终端的传输原理如图2所示，用电信息采集终端通过北斗卫星与主站系统连接，主站系统包括依次通信连接的北斗指挥机、北斗前置机和用采主站，北斗指挥机通过北斗卫星获取采集系统的信息，通过北斗前置机传输给用采主站，从而实现电能表端采集的用电信息自动传输。

本实用新型的用电信息采集终端结合了国家电网公司《电力用户用电信息采集系统功能规范》等标准，综合了先进的北斗通信技术、32位RISC嵌入式软硬件平台、专业级实时LINUX嵌入式操作系统、高精度电能计量等技术，具备远方抄表、电能计量、需量统计、电能质量测量、主动上报等功能，具有使用简单、运行稳定、维护方便、开放性好、性价比高的特点。

Claims (5)

1.一种用电信息采集终端，包括用电信息采集终端本体和北斗通信模块，其特征在于，所述用电信息采集终端本体内集成有北斗通信模块，所述北斗通信模块与用电信息采集终端本体通过内部串口通信连接。

2.根据权利要求1所述的用电信息采集终端，其特征在于，所述的北斗通信模块包括第一微处理器，以及与第一微处理器连接的串口通信模块、北斗短报文通信模块、第一存储模块和北斗定位授时模块，所述的第一微处理器通过串口通信模块与用电信息采集终端本体通信连接。

3.根据权利要求1或2所述的用电信息采集终端，其特征在于，所述的用电信息采集终端本体包括第二微处理器，以及与第二微处理器连接的计量模块、时钟模块、本地通信模块、第二存储模块和电源模块。

4.根据权利要求3所述的用电信息采集终端，其特征在于，所述的用电信息采集终端本体还包括与第二微处理器连接的红外通信模块、本地通信模块和人机交互模块。

5.根据权利要求3所述的用电信息采集终端，其特征在于，所述用电信息采集终端本体中的电源模块供电连接北斗通信模块，给北斗远程通信模块提供直流电源。