CN207909325U - 一种电网台区识别系统 - Google Patents
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- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
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Abstract
本实用新型公开了一种电网台区识别系统，其特征在于:包括单相载波器以及设置在台区变压器处的三相采集终端；所述三相采集终端通过电力线载波与同台区的单相载波器通讯；三相采集终端与单相载波器皆包括电源模块、MCU、载波模块、SPI flash储存器、蓝牙模块、红外模块和RS485模块，三相采集终端还设置有GPRS模块以用于和服务器通信。载波模块与MCU相连以用于将载波信号转换成数字信号发送给MCU，所述SPI flash储存器与MCU相连以用于储存数据，RS485模块与MCU相连以用于与电表通讯。本智能化的电网台区识别系统，采用载波通信的方式来进行台区识别工作，不但节省了大量的人力财力和时间，而且能够得到准确的电网台区结构信息。
Description
技术领域
本实用新型涉及电网低压集抄领域，具体的涉及一种电网台区识别系统。
背景技术
现在部分老旧小区、沿街门面的线路复杂，由于台区信息不完善、信息更新不及时等原因，台区的用户资料往往不准确甚至缺失。另外，伴随着低压电缆改造等工作的进行，相邻台区的交叉线路变得错综复杂，难以识别。电网工作人员在不停电状态下难以识别用户与台区的对应关系，难以对窃电行为进行检测，这严重影响了国家电网公司提出的建设智能电网的进程。
现有的台区用户识别技术主要采用脉冲电流法。脉冲电流法是指采是指台区识别装置通过发出高频脉冲信号来识别台区用户，由用户侧的分机发出脉冲电流信号，位于变压器低压侧的主机检测到此脉冲电流信号，通过谐波分析判定分机用户所属台区。但该方法需要在变压器低压侧安装电流互感器，安全性差，且需要工作人员对用户逐个识别，工作量大。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种通过载波实现在复杂电网中也能准确区分用户台区的电网台区识别系统。
本实用新型采用的技术方案是：
一种电网台区识别系统，其特征在于:包括单相载波器以及设置在台区变压器处的三相采集终端；所述三相采集终端通过电力线载波与同台区的单相载波器通讯；
所述单相载波器包括第一电源模块、以及由第一电源模块供电的第一MCU、单相载波模块、第一SPI flash储存器、第一无线通信模块和第一RS485模块；所述单相载波模块与第一MCU相连以用于转换载波信与数字信号，所述第一SPI flash储存器与第一MCU相连以用于储存数据，所述第一无线通信模块和第一RS485模块皆与第一MCU相连以用于收发与其他设备通讯的数据；
所述三相采集终端包括第二电源模块、以及由第二电源模块供电的第二MCU、三相载波模块、第二SPI flash储存器、第二无线通信模块和第二RS485模块，所述三相载波模块与第二MCU相连以用于转换载波信与数字信号，所述第二SPI flash储存器与第二MCU相连以用于储存数据，所述第二无线通信模块和第二RS485模块皆与第二MCU相连以用于收发与其他设备通讯的数据。
进一步的，所述第一MCU设置有SPI接口，所述SPI接口连接有第一SIP-4UART芯片,以用于将第一MCU的SPI接口转换为多个UART接口连接第一无线通信模块和第一RS485模块；所述第二MCU设置有SPI接口，所述SPI接口连接有第二SIP-4UART芯片,以用于将第二MCU的SPI接口转换为多个UART接口连接第二无线通信模块和第二RS485模块。
进一步的，所述第一无线通信模块包括与第一SIP-4UART芯片连接的第一蓝牙模块和第一红外模块，所述第一蓝牙模块用于收发蓝牙信号、所述第一红外模块用于收发红外信号。
进一步的，所述第二无线通信模块包括与第二SIP-4UART芯片连接的GPRS模块、第二蓝牙模块和第二红外模块；所述GPRS模块用于与远程服务器通讯，所述第二蓝牙模块用于收发蓝牙信号、所述第二红外模块用于收发红外信号。
进一步的，所述第一电源模块包括依次连接的第一AC-DC模块、第一DC-DC模块，以及与第一DC-DC模块相连的第一隔离电源模块，所述第一AC-DC模块用于将220V交流电压转换为12V直流电压，所述第一DC-DC模块用于将12V直流电压转换为3.3V直流电压给内部元器件供电，所述第一隔离电源模块用于产生隔离的5V电压供第一RS485模块单独使用。
进一步的，所述第二电源模块包括依次连接的第二AC-DC模块、第二DC-DC模块，以及与第二DC-DC模块相连的第二隔离电源模块，所述第一AC-DC模块用于将220V交流电压转换为12V直流电压，所述第二DC-DC模块用于将12V直流电压转换为3.3V直流电压给内部元器件供电，所述第二隔离电源模块用于产生隔离的5V电压供第二RS485模块单独使用。
优选的，还包括带有蓝牙/红外功能的手持掌机终端设备，以用于通过蓝牙/红外信号与单相载波器或三相采集终端通讯。
本实用新型的有益效果：
本实用新型采用载波通信的方式来进行台区识别工作，将三相采集终端安装在变压器处，通过内置的三相载波模块分别通过三相线路与每一相线上的单相载波器进行握手通信，从而获得与单相载波器相连的用户电表的的信息。由于用户电表安装位置固定，可以通过大量的判断，避免台区及相线的误识别，识别率能够接近100％。
三相采集终端通过内置的GPRS模块、蓝牙模块、红外模块多种通信方式，将得到的电表信息上传到服务器或手持掌机终端设备，进而得到整个电网的台区信息。智能化的电网台区识别系统，不但节省了大量的人力财力和时间，而且能够得到准确的电网台区结构信息。
附图说明
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；
图1为本实用新型电网台区识别系统的框架图；
图2为本实用新型单相载波器的原理框架图；
图3为本实用新型三相采集终端的原理框架图。
具体实施方式
如图1-图3所示为本实用新型的一种电网台区识别系统，包括单相载波器1以及设置在台区变压器处的三相采集终端2；三相采集终端2通过电力线载波与同台区的单相载波器1通讯。
如图2所示，单相载波器1包括第一电源模块、第一MCU11、单相载波模块12、第一SPI flash储存器13、第一无线通信模块和第一RS485模块14；第一电源模块为第一MCU11、单相载波模块12、第一SPI flash储存器13、第一无线通信模块和第一RS485模块14供电，单相载波模块12与第一MCU11相连以用于将载波信号转换成数字信号发送给第一MCU11，第一SPI flash储存器13与第一MCU11相连以用于储存数据，第一无线通信模块和第一RS485模块14皆与第一MCU11相连以用于收发与其他设备通讯的数据，第一RS485模块14的485端子与电表的485端子相连用于读取电表数据。
其中，第一电源模块包括依次连接的第一AC-DC模块、第一DC-DC模块，以及与第一DC-DC模块相连的第一隔离电源模块，第一AC-DC模块用于将220V交流电压转换为12V直流电压，第一DC-DC模块包括2个DC-DC模块，其中一个DC-DC模块将12V直流电压转换为5V直流电压，另一个DC-DC模块将5V直流电压转换为3.3V直流电压给元器件供电，第一隔离电源模块与输出5V的DC-DC模块相连用于产生隔离的5V电压供第一RS485模块14单独使用。
第一无线通信模块包括与第一SIP-4UART芯片15连接的第一蓝牙模块16和第一红外模块17，第一蓝牙模块16用于收发蓝牙信号、第一红外模块17用于收发红外信号。
第一MCU11设置有SPI接口，SPI接口连接有第一SIP-4UART芯片15,以用于将第一MCU11的SPI接口转换为多个UART接口用于第一蓝牙模块16、第一红外模块17和第一RS485模块14；
如图3所示，三相采集终端2包括第二电源模块、第二MCU21、三相载波模块22、第二SPI flash储存器23、第二无线通信模块和第二RS485模块24，第二电源模块为第二MCU21、三相载波模块22、第二SPI flash储存器23、第二无线通信模块和第二RS485模块24供电，三相载波模块22与第二MCU21相连以用于将载波信号转换成数字信号发送给第二MCU21，第二SPI flash储存器23与第二MCU21相连以用于储存数据，第二无线通信模块和第二RS485模块24皆与第二MCU21相连以用于收发与其他设备通讯的数据。
其中，第二电源模块包括依次连接的第二AC-DC模块、第二DC-DC模块，以及与第二DC-DC模块相连的第二隔离电源模块，第二AC-DC模块用于将220V交流电压转换为12V直流电压，第二DC-DC模块包括2个DC-DC模块，其中一个DC-DC模块将12V直流电压转换为5V直流电压，另一个DC-DC模块将5V直流电压转换为3.3V直流电压给元器件供电，第二隔离电源模块与输出5V的DC-DC模块相连用于产生隔离的5V电压供第二RS485模块24单独使用。
第二无线通信模块包括与第二SIP-4UART芯片25连接的GPRS模块28、第二蓝牙模块26和第二红外模块27；GPRS模块28用于与远程服务器通讯，第二蓝牙模块26用于收发蓝牙信号、第二红外模块27用于收发红外信号。
第二MCU21设置有SPI接口，SPI接口连接有第二SIP-4UART芯片25,以用于将第二MCU21的SPI接口转换为4个UART接口用于连接第二无线通信模块和第二RS485模块24。
为了整套系统的完善性，还配备有带蓝牙/红外功能的手持掌机终端设备3，以用于通过蓝牙/红外信号与单相载波器1或三相采集终端2通讯，用户可以通过掌机终端设备3现场读取三相采集终端2或单相载波器1的数据或者下发台区档案、更改地址等操作。
本实用新型的工作流程为：
本系统将单相载波器与单相表通过RS485端子相连，三相采集终端设置在台区变压器内，通过内置的三相载波模块分别通过三相线路与每一相线上的单相载波器进行握手通信，从而获得与单相载波器相连的用户电表的的信息。
因为处于同一相线路数百米距离的2个载波模块，能够稳定双向通信，而未处于同一相线的载波模块不能通信，因此能够识别出哪些电表归属哪个台区，距离较近的单相载波器也可以充当较远的单相载波器1的中继点，使距离变压器较远的单相载波器1也能够与三相采集终端2通讯。
每台单相载波器1和三相采集终端2出厂前都会设置有唯一地址，三相采集终端2通过GPRS与主站服务器通讯上传成功组网的单相载波器1信息，当碰到地址设置有误或者重复影响通讯时，可以通过掌机终端设备3进行修改，掌机终端设备3还可以直接读取三相采集终端2内的台区组网信息，然后通过掌机终端设备3将数据带回电脑端分析。
本实用新型采用载波通信的方式来进行台区识别工作，将三相采集终端2安装在变压器处，通过内置的三相载波模块22分别通过三相线路与每一相线上的单相载波器1进行握手通信，从而获得与单相载波器1相连的用户电表的的信息。由于用户电表安装位置固定，可以通过大量的判断，避免台区及相线的误识别，识别率能够接近100％。
三相采集终端2通过内置的GPRS模块、蓝牙模块、红外模块多种通信方式，将得到的电表信息上传到服务器或手持掌机终端设备，进而得到整个电网的台区信息。智能化的电网台区识别系统，不但节省了大量的人力财力和时间，而且能够得到准确的电网台区结构信息。
以上所述仅为本实用新型的优先实施方式，本实用新型并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本实用新型目的的技术方案都属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种电网台区识别系统，其特征在于:包括单相载波器(1)以及设置在台区变压器处的三相采集终端(2)；所述三相采集终端(2)通过电力线载波与同台区的单相载波器(1)通讯；
所述单相载波器(1)包括第一电源模块、以及由第一电源模块供电的第一MCU(11)、单相载波模块(12)、第一SPI flash储存器(13)、第一无线通信模块和第一RS485模块(14)；所述单相载波模块(12)与第一MCU(11)相连以用于转换载波信与数字信号，所述第一SPIflash储存器(13)与第一MCU(11)相连以用于储存数据，所述第一无线通信模块和第一RS485模块(14)皆与第一MCU(11)相连以用于收发与其他设备通讯的数据；
所述三相采集终端(2)包括第二电源模块、以及由第二电源模块供电的第二MCU(21)、三相载波模块(22)、第二SPI flash储存器(23)、第二无线通信模块和第二RS485模块(24)，所述三相载波模块(22)与第二MCU(21)相连以用于转换载波信与数字信号，所述第二SPIflash储存器(23)与第二MCU(21)相连以用于储存数据，所述第二无线通信模块和第二RS485模块(24)皆与第二MCU(21)相连以用于收发与其他设备通讯的数据。
2.根据权利要求1所述的电网台区识别系统，其特征在于：所述第一MCU(11)设置有SPI接口，所述SPI接口连接有第一SIP-4UART芯片(15),以用于将第一MCU(11)的SPI接口转换为多个UART接口连接第一无线通信模块和第一RS485模块(14)；所述第二MCU(21)设置有SPI接口，所述SPI接口连接有第二SIP-4UART芯片(25),以用于将第二MCU(21) 的SPI接口转换为多个UART接口连接第二无线通信模块和第二RS485模块(24)。
3.根据权利要求2所述的电网台区识别系统，其特征在于：所述第一无线通信模块包括与第一SIP-4UART芯片(15)连接的第一蓝牙模块(16)和第一红外模块(17)，所述第一蓝牙模块(16)用于收发蓝牙信号、所述第一红外模块(17)用于收发红外信号。
4.根据权利要求2所述的电网台区识别系统，其特征在于：所述第二无线通信模块包括与第二SIP-4UART芯片(25)连接的GPRS模块(28)、第二蓝牙模块(26)和第二红外模块(27)；所述GPRS模块(28)用于与远程服务器通讯，所述第二蓝牙模块(26)用于收发蓝牙信号、所述第二红外模块(27)用于收发红外信号。
5.根据权利要求1所述的电网台区识别系统，其特征在于：所述第一电源模块包括依次连接的第一AC-DC模块、第一DC-DC模块，以及与第一DC-DC模块相连的第一隔离电源模块，所述第一AC-DC模块用于将220V交流电压转换为12V直流电压，所述第一DC-DC模块用于将12V直流电压转换为3.3V直流电压给内部元器件供电，所述第一隔离电源模块用于产生隔离的5V电压供第一RS485模块(14)单独使用。
6.根据权利要求1所述的电网台区识别系统，其特征在于：所述第二电源模块包括依次连接的第二AC-DC模块、第二DC-DC模块，以及与第二DC-DC模块相连的第二隔离电源模块，所述第二AC-DC模块用于将220V交流电压转换为12V直流电压，所述第二DC-DC模块用于将12V直流电压转换为3.3V直流电压给内部元器件供电，所述第二隔离电源模块用于产生隔离的5V电压供第二RS485模块(24)单独使用。
7.根据权利要求1所述的电网台区识别系统，其特征在于：还包括带有蓝牙/红外功能的手持掌机终端设备(3)，以用于通过蓝牙/红外信号与单相载波器(1)或三相采集终端(2)通讯。
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| CN111929523A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-11-13 | 江苏智臻能源科技有限公司 | 低压台区拓扑快速识别系统 |
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