CN211630193U - 一种基于nb-iot的电网信息采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于NB‑IOT的电网信息采集装置，包括电源模块、处理器模块、TTL总线、计量模块、LCD显示模块、LED指示模块、通讯模块和大数据云平台，所述电源模块与处理器模块、通讯模块连接，所述处理器模块通过TTL总线与计量模块连接，所述计量模块采集的信息通过TTL总线整合传输到处理器模块进行读取整理，所述处理器模块通过通讯模块与大数据云平台连接，所述大数据云平台与通讯模块之间进行数据交互，所述处理器模块与LCD显示模块连接，所述处理器模块与LED指示模块连接。本实用新型属于电网信息采集技术领域，具体是指一种低成本、实用性高、用电计量精准、近点无线调试、数据云平台同步和云平台透传反馈通讯的基于NB‑IOT的电网信息采集装置。
Description
技术领域
本实用新型属于电网信息采集技术领域，具体是指一种基于NB-IOT的电网信息采集装置。
背景技术
现有电网数据采集装置采用非模块化设计，体积大且功能比较单一，主要使用485通讯和GPRS通讯方式进行数据传输，需要自行购买服务器进行电网数据存储，使用成本高昂。
随着物联网技术的兴起，大数据云平台为数据采集、处理和存储提供了可靠的保证，而且价格低廉，用户无需要购买服务器，仅需通过租赁云端服务器即可进行电网数据存储，新型的NB-IOT物联网通讯技术，成本低，通讯可靠性好，适合大面积的使用，有益于真正进入万物互联的时代，市场前景非常好。
实用新型内容
为解决上述现有难题，本实用新型提供了一种低成本、实用性高、用电计量精准、近点无线调试、数据云平台同步和云平台透传反馈通讯的基于NB-IOT的电网信息采集装置。
本实用新型采取的技术方案如下：本实用新型一种基于NB-IOT的电网信息采集装置，包括电源模块、处理器模块、TTL总线、计量模块、LCD显示模块、LED指示模块、通讯模块和大数据云平台，所述电源模块与处理器模块、通讯模块、LCD显示模块和LED指示模块连接，处理器模块对整个系统进行控制及信号处理，所述处理器模块通过TTL总线与计量模块连接，所述计量模块采集的信息通过TTL总线整合传输到处理器模块进行读取整理，所述处理器模块通过通讯模块与大数据云平台连接，所述大数据云平台与通讯模块之间进行数据交互，所述处理器模块与LCD显示模块连接，LCD显示模块显示处理器模块从计量模块和通讯模块获得的电参数信息，所述处理器模块与LED指示模块连接，LED指示模块显示从处理器模块传来的装置运行状态信息。
进一步地，所述计量模块包括三项计量模块、有源开入模块和无源开入模块，所述三项计量模块采集电网中电压、电流、功率、频率、谐波的电参数，所述有源开入模块采集配电柜中高压控制的电路状态，所述无源开入模块采集无源开关的状态信息，经过两种判定和三项计量模块计量，实现对用电量的精准计量。
进一步地，所述通讯模块包括RS-485接口一、RS-485接口二、485通信模块、485近点通信模块、 NB-IOT通信模块，所述NB-IOT通信模块连接处理器模块和大数据云平台，所述NB-IOT通信模块将经过处理器模块处理的计量模块采集的信息和装置状态信息以数据形式上传至大数据云平台，同时接收大数据云平台发送的控制指令以数据形式传至处理器模块，通过处理器模块数据处理之后将指令下发到各个模块执行，所述485通信模块通过RS-485接口一与处理器模块连接，通过RS-485接口一与处理器模块进行指令与数据交互，大数据云平台可以访问与485通信模块连接的设备，实现通过访问大数据云平台即可对设备信息进行读取，增加了装置的应用范围，所述485近点通信模块通过RS-485接口二与处理器模块连接，通过RS-485接口二与处理器模块进行指令与数据交互，实现用移动终端访问485近点通信模块即可对装置系统进行参数更改的数据交互。
进一步地，所述NB-IOT通信模块将计量模块反馈的采集数据以1次/分钟的频率上传至大数据云平台。
进一步地，所述485通信模块以透传通讯方式与大数据云平台连接，面向连接数据传输的收发数据顺序不变，保证数据传输的可靠性好。
进一步地，所述TTL总线与计量模块和处理器模块的连接方式为插针插座对插模式连接。
作为优选的，所述处理器模块使用型号为71M6543F/H的SOC芯片，满足装置多功能的系统要求，快速对大数据多指令的处理。
作为优选的，所述NB-IOT通信模块使用基于华为海思Boudica芯片组开发的LSD4NBN-LB5000002 型号芯片，具有传输距离远和干扰能力强的特点，适合电量采集装置复杂的工作环境。
作为优选的，所述485通信模块使用Max13085芯片，芯片强大的摆率控制功能有利于实现数据无差错传输。
采用上述结构本实用新型取得的有益效果如下：本方案一种基于NB-IOT的电网信息采集装置，通过有源开入模块和无源开入模块对电路状态的判断，实现三项计量模块对电路电参数的精准测量，通过 NB-IOT通信模块实现处理器模块和大数据云平台的数据交互，通过485通信模块实现通过大数据云平台对设备状态的访问，通过485近点通信模块与大数据云平台之间可靠的透传通讯，实现对装置参数更改的数据交互，提高设备稳定性，集成程度高，节约成本。
附图说明
图1为本实用新型一种基于NB-IOT的电网信息采集装置整体框图；
图2为本实用新型一种基于NB-IOT的电网信息采集装置处理器模块电路图；
图3为本实用新型一种基于NB-IOT的电网信息采集装置LED指示模块和LCD显示模块电路图；
图4为本实用新型一种基于NB-IOT的电网信息采集装置NB-IOT通信模块电路图；
图5为本实用新型一种基于NB-IOT的电网信息采集装置485通信和485近点通信模块模块电路图。
其中，1、电源模块，2、处理器模块，3、TTL总线，4、计量模块，5、LCD显示模块，6、LED指示模块，7、通讯模块，8、大数据云平台，9、三项计量模块，10、有源开入模块，11、无源开入模块， 12、RS-485接口一，13、RS-485接口二，14、485通信模块，15、485近点通信模块，16、NB-IOT通信模块。
具体实施方式
下面结合具体实施对本专利的技术方案作进一步详细地说明，本实用新型所述的技术特征或连接关系没有进行详细描述的部分均为采用的现有技术。
以下结合附图，对本实用新型做进一步详细说明。
如图1-5所示，本实用新型一种基于NB-IOT的电网信息采集装置，包括电源模块1、处理器模块2、 TTL总线3、计量模块4、LCD显示模块5、LED指示模块6、通讯模块7和大数据云平台8，所述电源模块1与处理器模块2、通讯模块7、LCD显示模块5和LED指示模块6连接，所述处理器模块2通过TTL 总线3与计量模块4连接，所述计量模块4采集的信息通过TTL总线3整合传输到处理器模块2进行读取整理，所述处理器模块2通过通讯模块7与大数据云平台8连接，所述大数据云平台8与通讯模块7之间进行数据交互，所述处理器模块2与LCD显示模块5连接，所述处理器模块2与LED指示模块6连接。
其中，所述计量模块4包括三项计量模块9、有源开入模块10和无源开入模块11，所述三项计量模块9采集电网中电压、电流、功率、频率、谐波的电参数，所述有源开入模块10采集配电柜中高压控制的电路状态，所述无源开入模块11采集无源开关的状态信息，所述通讯模块7包括RS-485接口一12、RS-485接口二13、485通信模块14、485近点通信模块15、NB-IOT通信模块16，所述NB-IOT通信模块 16连接处理器模块2和大数据云平台8，所述NB-IOT通信模块16将经过处理器模块2处理的计量模块4 采集的信息和装置状态信息以数据形式上传至大数据云平台8，所述485通信模块14通过RS-485接口一 12与处理器模块2连接，通过RS-485接口一12与处理器模块2进行指令与数据交互，所述485近点通信模块15通过RS-485接口二13与处理器模块2连接，所述NB-IOT通信模块16将计量模块4反馈的采集数据以1次/分钟的频率上传至大数据云平台8，所述485通信模块14以透传通讯方式与大数据云平台8 连接，所述TTL总线3与计量模块4和处理器模块2的连接方式为插针插座对插模式连接，所述处理器模块2使用型号为71M6543F/H的SOC芯片，所述NB-IOT通信模块16使用基于华为海思Boudica芯片组开发的LSD4NBN-LB5000002型号芯片，所述485通信模块14使用Max13085芯片。
具体使用时，电源模块1给装置供电，有源开入模块10采集配电柜中高压控制的电路状态，无源开入模块11采集各种无源开关的状态信息，三项计量模块9采集电网中电压、电流、功率、频率、谐波的电参数，计量模块4采集的信息数据通过TTL总线3整合传输到处理器模块2进行读取整理，处理器模块 2读取计量模块4的信息后整合装置运行状态，通过LED指示模块6显示装置运行状态，通过LCD显示模块5显示计量模块4采集的信息参数，处理器模块2将计量模块4采集的信息、状态信息以及事件记录以数据形式通过NB-IOT通信模块16以1次/分钟的频率传至大数据云平台8，大数据云平台8对NB-IOT 通信模块16传送的数据进行存储，485通信模块14通过RS-485接口一12连接处理器模块2，获得整个装置的状态信息上传至大数据云平台8，用户在现场是可通过大数据云平台8对设备的状态信息直接访问读取，当用户对装置参数进行调整时，通过终端访问大数据云平台8的方式，将用户更改的参数指令通过透传通讯方式可靠地传至485近点通信模块15，485近点通信模块15通过RS-485接口二13连接处理器模块2，由处理器模块2将更改的参数指令下达到各个模块执行。
以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于NB-IOT的电网信息采集装置，其特征在于：包括电源模块、处理器模块、TTL总线、计量模块、LCD显示模块、LED指示模块、通讯模块和大数据云平台，所述电源模块与处理器模块、通讯模块、LCD显示模块和LED指示模块连接，所述处理器模块通过TTL总线与计量模块连接，所述计量模块采集的信息通过TTL总线整合传输到处理器模块进行读取整理，所述处理器模块通过通讯模块与大数据云平台连接，所述大数据云平台与通讯模块之间进行数据交互，所述处理器模块与LCD显示模块连接，所述处理器模块与LED指示模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT的电网信息采集装置，其特征在于：所述计量模块包括三项计量模块、有源开入模块和无源开入模块，所述三项计量模块采集电网中电压、电流、功率、频率、谐波的电参数，所述有源开入模块采集配电柜中高压控制的电路状态，所述无源开入模块采集无源开关的状态信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT的电网信息采集装置，其特征在于：所述通讯模块包括RS-485接口一、RS-485接口二、485通信模块、485近点通信模块、NB-IOT通信模块，所述NB-IOT通信模块连接处理器模块和大数据云平台，所述NB-IOT通信模块将经过处理器模块处理的计量模块采集的信息和装置状态信息以数据形式上传至大数据云平台，所述485通信模块通过RS-485接口一与处理器模块连接，通过RS-485接口一与处理器模块进行指令与数据交互，所述485近点通信模块通过RS-485接口二与处理器模块连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于NB-IOT的电网信息采集装置，其特征在于：所述NB-IOT通信模块将计量模块反馈的采集数据以1次/分钟的频率上传至大数据云平台。
5.根据权利要求3所述的一种基于NB-IOT的电网信息采集装置，其特征在于：所述485通信模块以透传通讯方式与大数据云平台连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT的电网信息采集装置，其特征在于：所述TTL总线与计量模块和处理器模块的连接方式为插针插座对插模式连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT的电网信息采集装置，其特征在于：所述处理器模块使用型号为71M6543F/H的SOC芯片。
8.根据权利要求3所述的一种基于NB-IOT的电网信息采集装置，其特征在于：所述NB-IOT通信模块使用基于华为海思Boudica芯片组开发的LSD4NBN-LB5000002型号芯片。
9.根据权利要求3所述的一种基于NB-IOT的电网信息采集装置，其特征在于：所述485通信模块使用Max13085芯片。
Priority Applications (1)
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| CN201921774338.7U CN211630193U (zh) | 2019-10-22 | 2019-10-22 | 一种基于nb-iot的电网信息采集装置 |
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Publications (1)
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