專利名稱：大用戶短信抄表系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種大用戶短信抄表系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前在各級(jí)電力市場(chǎng)，電力部門的一些用電大戶偷電的情況較為普遍，給供電售電公司帶來了較大的經(jīng)濟(jì)損失。這類用戶一般是采用高壓供電的用電大戶，變壓器的負(fù)載側(cè)采用高壓計(jì)量，計(jì)量點(diǎn)往往在室外，而且用戶較為分散，非常不便于采用傳統(tǒng)的有線方式或電力線載波的方式進(jìn)行自動(dòng)抄表監(jiān)控。
而且目前市場(chǎng)上采用傳統(tǒng)的有線方式進(jìn)行抄表監(jiān)控的系統(tǒng)，只進(jìn)行抄表和監(jiān)控，還需單獨(dú)鋪設(shè)線路，利用率較低。在有些地方的電網(wǎng)改造中，雖然實(shí)現(xiàn)了電力局到各個(gè)變電所的光纜網(wǎng)絡(luò)，但是要把光纜鋪到每個(gè)變壓器則成本太高。而采用電力載波的方式進(jìn)行抄表監(jiān)控的系統(tǒng)，成本太高，每個(gè)電力載波超表監(jiān)控系統(tǒng)成本上萬。另外采用無線方式進(jìn)行抄表監(jiān)控的系統(tǒng)，可以利用無線頻段進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，但建設(shè)和維護(hù)一個(gè)區(qū)域或城市的專用無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)成本也非常高。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種大用戶短信抄表系統(tǒng)。其采用無線公網(wǎng)技術(shù)，利用現(xiàn)有的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，通過短信的方式傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)臺(tái)式變壓器所供電的區(qū)域及用電大客戶的電表自動(dòng)抄表和監(jiān)控，采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，降低了成本，提高了電力部門的用電管理自動(dòng)化水平。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種大用戶短信抄表系統(tǒng)，其包含若干短信集抄器和一系統(tǒng)管理中心；每個(gè)短信集抄器通過接口電路連接若干個(gè)采集電能數(shù)據(jù)的電度表，其又通過GSM移動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)管理中心建立通訊連接；進(jìn)一步，本實(shí)用新型還包含若干管理員手機(jī)，該若干管理員手機(jī)通過GSM移動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò)和所述采集電能數(shù)據(jù)的電度表，以及系統(tǒng)管理中心建立通訊連接；所述的短信集抄器主要包括單片機(jī)模塊，信號(hào)處理模塊和GSM模塊；該單片機(jī)模塊電路連接信號(hào)處理模塊，該信號(hào)處理模塊再電路連接GSM模塊；該GSM模塊通過GSM移動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)管理中心和管理員手機(jī)建立通訊連接。
所述的信號(hào)處理模塊還電路連接RS485通信口和RS232通信調(diào)試口和控制輸出口；通過該RS485通信口可同時(shí)最多采集2個(gè)多功能電能表或是其他具有RS485接口的智能儀表上的數(shù)據(jù)；該RS232通信調(diào)試口可作為具有RS232接口的智能儀表的通信口，也可以作為程序開發(fā)的調(diào)試口；從單片機(jī)模塊輸出的控制信號(hào)，通過信號(hào)處理模塊傳送到控制輸出口，信號(hào)處理模塊完成對(duì)該控制輸出口的控制信號(hào)的鎖存，鎖存后的控制信號(hào)通過光偶隔離被輸出。即在本系統(tǒng)內(nèi)，在光偶內(nèi)外采用分別隔離的2個(gè)電源工作，這樣，信號(hào)的輸送和發(fā)出對(duì)外界的干擾有較強(qiáng)的抑制作用，最后再通過驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)外圍控制電路。
單片機(jī)模塊還電路連接一脈沖采集口，該脈沖采集口也采用光偶隔離，其可同時(shí)采集最多16個(gè)脈沖電度表的電量；該單片機(jī)模塊還電路連接串行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC，該串行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊采用鐵電存儲(chǔ)器存儲(chǔ)脈沖電表記量值，可以防止數(shù)據(jù)在斷電后丟失，其還具有較高的擦寫次數(shù)，較快的通信速率；該實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC具有基本的時(shí)鐘記時(shí)功能，可以靈活設(shè)定監(jiān)控報(bào)警以及自動(dòng)抄表的時(shí)間，由于其采用單獨(dú)的鋰電池供電，可保證系統(tǒng)在斷電后時(shí)鐘正常記時(shí)。
該短信集抄器包含一電源提供其工作電源，且還包含一充電電池充放電路，可以配置充電電池，在外部電源掉電后仍然能夠支持系統(tǒng)工作，同時(shí)馬上進(jìn)行報(bào)警。
所述的系統(tǒng)管理中心可以以兩種方式實(shí)現(xiàn)短信的收發(fā)。第一種方式為采用GSM Modem來實(shí)現(xiàn)。這種方式，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，靈活，但對(duì)短信收發(fā)的速度較慢，適用于系統(tǒng)內(nèi)的短信集抄器小于100個(gè)的大用戶短信抄表系統(tǒng)。第二種方式可以通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)提供的短信網(wǎng)關(guān)接口來實(shí)現(xiàn)。這種方式需要利用移動(dòng)公司的提供短信網(wǎng)關(guān)接口，通過Internet或?qū)＞€接入，對(duì)短信收發(fā)速度較快，可支持較大的系統(tǒng)容量。
系統(tǒng)管理中心可以通過短消息向短信集抄器設(shè)定抄表上報(bào)的時(shí)間，短信集抄器一到時(shí)間就會(huì)將電表該時(shí)刻顯示的電能抄錄，并以短信上報(bào)到管理中心。如果短信集抄器連接的電表發(fā)生斷電，脈沖丟失等情況，短信集抄器會(huì)通過短信向系統(tǒng)管理中心和管理員手機(jī)告警。另外管理員也可以直接通過手機(jī)主動(dòng)對(duì)短信集抄器進(jìn)行抄表。
本實(shí)用新型提供的大用戶短信抄表系統(tǒng)是可取代人工抄表和其他抄表方式的完全自動(dòng)的抄表系統(tǒng)；其利用現(xiàn)有的無線通信網(wǎng)絡(luò)通訊載體，只要移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋到的地方，就可以采用這一方式自由進(jìn)行抄表和監(jiān)控，可以較好解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}，不需過多的重復(fù)敷設(shè)數(shù)據(jù)通訊線，減少布線的工作量，大大降低日后的養(yǎng)護(hù)工作量和費(fèi)用；系統(tǒng)配置靈活，可適用多種表具的自動(dòng)抄表和控制；采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，降低了成本，提高了電力部門的用電管理自動(dòng)化水平。


圖1為本實(shí)用新型提供的大用戶短信抄表系統(tǒng)的示意圖；圖2為本實(shí)用新型提供的大用戶短信抄表系統(tǒng)的短信集抄器的原理框圖。
具體實(shí)施方式
以下根據(jù)圖1、圖2，說明本實(shí)用新型的一種最佳實(shí)施方式。
如圖1所示，為本實(shí)用新型提供的大用戶短信抄表系統(tǒng)1的示意圖；其包含若干短信集抄器101和一系統(tǒng)管理中心102；每個(gè)短信集抄器101通過接口電路連接若干個(gè)被采集電能數(shù)據(jù)的電度表103，其又通過GSM移動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)管理中心102和管理員手機(jī)104建立通訊連接。
如圖2所示，為本實(shí)用新型提供的大用戶短信抄表系統(tǒng)的短信集抄器的原理框圖，所述的短信集抄器101由不同的功能模塊組成，主要包括單片機(jī)模塊1011，信號(hào)處理模塊1012和GSM模塊1013；該單片機(jī)模塊1011電路連接信號(hào)處理模塊1012，該信號(hào)處理模塊1012再電路連接GSM模塊1013；該GSM模塊1013通過GSM移動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)管理中心102和管理員手機(jī)104建立通訊連接。
所述的短信集抄器101的特點(diǎn)是，該信號(hào)處理模塊1012還電路連接RS485通信口1014、RS232通信調(diào)試口1015和控制輸出口1016；通過該RS485通信口1014可同時(shí)最多采集2個(gè)多功能電能表或是其他具有RS485接口的智能儀表；該RS232通信調(diào)試口1015可作為具有RS232接口的智能儀表的通信口，也可以作為程序開發(fā)的調(diào)試口；從單片機(jī)模塊1011輸出的控制信號(hào)，通過信號(hào)處理模塊1012傳送到控制輸出口1016，信號(hào)處理模塊1012完成對(duì)該控制輸出口1016的控制信號(hào)的鎖存，鎖存后的控制信號(hào)通過光偶隔離被輸出，即在光偶內(nèi)外分別采用2個(gè)隔離的電源工作，這樣，信號(hào)的輸出和發(fā)送對(duì)外界的干擾有較強(qiáng)的抑制作用，最后再通過驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)外圍控制電路。
單片機(jī)模塊1011還電路連接一脈沖采集口1017，該脈沖采集口1017也采用上述的光偶隔離，其可同時(shí)采集最多16個(gè)脈沖電度表的電量；該單片機(jī)還電路連接串行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊1018和實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC 1019，該串行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊1018采用鐵電存儲(chǔ)器存儲(chǔ)脈沖電表記量值，可以防止數(shù)據(jù)在斷電后丟失，其還具有較高的擦寫次數(shù)(一億億次)，較快的通信速率；該實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC1019具有基本的時(shí)鐘記時(shí)功能，可以靈活設(shè)定監(jiān)控報(bào)警以及自動(dòng)抄表的時(shí)間，由于其采用單獨(dú)的鋰電池供電，可保證系統(tǒng)在斷電后時(shí)鐘正常記時(shí)。
該短信集抄器101還包含一電源1020以提供其工作電源，且還包含一充電電池充放電路，可以配置充電電池，在外部電源掉電后仍然能夠支持系統(tǒng)工作，同時(shí)馬上進(jìn)行報(bào)警。
所述的系統(tǒng)管理中心102可以以兩種方式實(shí)現(xiàn)短信的收發(fā)。第一種方式為采用GSM Modem來實(shí)現(xiàn)。這種方式，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，靈活，但對(duì)短信收發(fā)的速度較慢，適用于系統(tǒng)內(nèi)的短信集抄器101小于100個(gè)的大用戶短信抄表系統(tǒng)。第二種方式可以通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)提供的短信網(wǎng)關(guān)接口來實(shí)現(xiàn)。這種方式需要利用移動(dòng)公司的提供短信網(wǎng)關(guān)接口，通過Internet或?qū)＞€接入，對(duì)短信收發(fā)速度較快，可支持較大的系統(tǒng)容量。
系統(tǒng)管理中心102可以通過短消息向短信集抄器101設(shè)定抄表上報(bào)的時(shí)間，短信集抄器101一到時(shí)間就會(huì)將電表該時(shí)刻顯示的電能抄錄，并以短信上報(bào)到管理中心。如果短信集抄器101連接的電表發(fā)生斷電，脈沖丟失等情況，短信集抄器101會(huì)通過短信向系統(tǒng)管理中心102和管理員手機(jī)104報(bào)警。另外管理員也可以直接通過手機(jī)104主動(dòng)對(duì)短信集抄器101進(jìn)行抄表。
本實(shí)用新型提供的大用戶短信抄表系統(tǒng)是可取代人工抄表和其他抄表方式的完全自動(dòng)的抄表系統(tǒng)；其利用現(xiàn)有的無線通信網(wǎng)絡(luò)通訊載體，只要移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋到的地方，就可以采用這一方式自由進(jìn)行抄表和監(jiān)控，可以較好解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}，不需過多的重復(fù)敷設(shè)數(shù)據(jù)通訊線，從而減少布線的工作量，大大降低日后的養(yǎng)護(hù)工作量和費(fèi)用；系統(tǒng)配置靈活，可適用多種表具的自動(dòng)抄表和控制；采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，降低了成本，提高了電力部門的用電管理自動(dòng)化水平。
權(quán)利要求1.一種大用戶短信抄表系統(tǒng)，其包含若干短信集抄器和一系統(tǒng)管理中心，特征在于，每個(gè)短信集抄器通過接口電路連接若干個(gè)電度表；所述的短信集抄器包含單片機(jī)模塊，信號(hào)處理模塊和GSM模塊；該單片機(jī)模塊電路連接信號(hào)處理模塊，該信號(hào)處理模塊再電路連接GSM模塊；該GSM模塊通過GSM移動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)管理中心和管理員手機(jī)建立通訊連接。
2.如權(quán)利要求1所述的大用戶短信抄表系統(tǒng)，其特征在于，所述的接口包含一RS485通信口，所述的信號(hào)處理模塊電路連接該RS485通信口；該RS485通信口可同時(shí)最多采集2個(gè)多功能電能表或是其他具有RS485接口的智能儀表的電量數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的大用戶短信抄表系統(tǒng)，其特征在于，所述的接口包含RS232通信調(diào)試口；所述的信號(hào)處理模塊電路連接RS232通信調(diào)試口；該RS232通信調(diào)試口作為具有RS232接口的智能儀表的通信口，也可作為程序開發(fā)的調(diào)試口。
4.如權(quán)利要求3所述的大用戶短信抄表系統(tǒng)，其特征在于，所述的接口包含控制輸出口；所述的信號(hào)處理模塊電路連接該控制輸出口，且該信號(hào)處理模塊完成對(duì)該控制輸出口的控制信號(hào)的鎖存。
5.如權(quán)利要求3所述的大用戶短信抄表系統(tǒng)，其特征在于，所述的接口包含一脈沖采集口，所述的單片機(jī)模塊電路連接一脈沖采集口；該脈沖采集口可同時(shí)采集最多16個(gè)脈沖電度表的電量。
6.如權(quán)利要求3所述的大用戶短信抄表系統(tǒng)，其特征在于，所述的單片機(jī)模塊還通過電路連接串行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；該串行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊采用鐵電存儲(chǔ)器存儲(chǔ)脈沖電表的電量值。
7.如權(quán)利要求3所述的大用戶短信抄表系統(tǒng)，其特征在于，所述的單片機(jī)模塊還通過電路連接實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC；該實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC由單獨(dú)的鋰電池供電，可靈活設(shè)定監(jiān)控報(bào)警以及自動(dòng)抄表的時(shí)間。
8.如權(quán)利要求3所述的大用戶短信抄表系統(tǒng)，其特征在于，所述的短信集抄器還包含一充電電池充放電路。
9.如權(quán)利要求3所述的大用戶短信抄表系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)管理中心采用GSM Modem實(shí)現(xiàn)短信的收發(fā)。
10.如權(quán)利要求3所述的大用戶短信抄表系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)管理中心通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)提供的短信網(wǎng)關(guān)接口，和Internet或?qū)＞€的接入實(shí)現(xiàn)短信的收發(fā)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種大用戶短信抄表系統(tǒng)。其包含若干短信集抄器和一系統(tǒng)管理中心；每個(gè)短信集抄器通過接口電路連接若干個(gè)被采集電能數(shù)據(jù)的電度表，其又通過GSM移動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)管理中心和管理員手機(jī)建立通訊連接。本實(shí)用新型提供的一種大用戶短信抄表系統(tǒng)，其采用無線公網(wǎng)技術(shù)，利用現(xiàn)有的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，通過短信的方式傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器臺(tái)區(qū)及用電大客戶的電表自動(dòng)抄表和監(jiān)控，采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，降低了成本，提高了電力部門的用電管理自動(dòng)化水平。
文檔編號(hào)G01R11/00GK2752868SQ20042008158
公開日2006年1月18日 申請(qǐng)日期2004年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月10日
發(fā)明者王磊, 黃德剛, 廖曉情, 王錦春 申請(qǐng)人:上?？铺┬畔⒓夹g(shù)有限公司