專利名稱：集中器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電網(wǎng)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，尤其是指一種用于用電信息采集的集中器。
背景技術(shù)：
集中器是用電信息采集系統(tǒng)系列終端之一，是自動(dòng)抄表系統(tǒng)的核心設(shè)備，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中抄表系統(tǒng)的命令傳送、數(shù)據(jù)收集、遠(yuǎn)程通信、網(wǎng)絡(luò)管理和事件記錄等功能，廣泛應(yīng)用在電費(fèi)結(jié)算和電量分析、需求側(cè)管理、線損統(tǒng)計(jì)分析和異常處理、電能計(jì)量裝置監(jiān)測(cè)、反竊電分析、負(fù)荷預(yù)測(cè)分析及供電質(zhì)量管理等方面。目前市場(chǎng)上的集中器很多存在精度不夠或者穩(wěn)定性差的問(wèn)題，而無(wú)法滿足現(xiàn)有電網(wǎng)設(shè)備的需求。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有集中器精度不夠或者穩(wěn)定性差的問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種集中器，采集精度高，運(yùn)行穩(wěn)定，使用簡(jiǎn)單，開(kāi)放性好，維護(hù)方便，能滿足遠(yuǎn)程抄表的多方面需求。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種集中器，包括輸入采集單元、計(jì)量單元、存儲(chǔ)單元、通訊單元、控制單元和人機(jī)交互單元,所述的輸入采集單元包括直流模擬量采集電路和遙信量輸入電路，所述的通訊單元包括RS485通訊模塊和載波通訊模塊，所述的直流模擬量采集電路、遙信量輸入電路、計(jì)量單元、RS485通訊模塊、載波通訊模塊、存儲(chǔ)單元和人機(jī)交互單元分別與控制單元電連接。本實(shí)用新型配備了 2路直流模擬量輸入，實(shí)現(xiàn)I路Γ20πιΑ直流模擬量和I路(T5V直流模擬量的高精度采集，采用RS485通訊和載波通訊實(shí)現(xiàn)迅速的抄表。存儲(chǔ)器的參數(shù)保存使用gdbm數(shù)據(jù)庫(kù)和sqlite數(shù)據(jù)庫(kù)，分別保證了系統(tǒng)參數(shù)高效快速訪問(wèn)和電表的日凍結(jié)、月凍結(jié)、曲線數(shù)據(jù)等大數(shù)據(jù)量的快速檢索、插入、更新等操作。作為優(yōu)選，所述的通訊單元還包括RS232通訊模塊，所述的RS232通訊模塊與控制單元電連接。RS232通訊模塊可應(yīng)用于本地維護(hù)。作為優(yōu)選，所述的通訊單元還包括紅外模塊，所述的紅外通訊模塊與控制單元電連接。紅外模塊可應(yīng)用于本地維護(hù)。作為優(yōu)選，所述的通訊單元還包括遠(yuǎn)程無(wú)線通訊模塊，所述的遠(yuǎn)程無(wú)線通訊模塊與控制單元電連接。遠(yuǎn)程無(wú)線通訊模塊主要用于與遠(yuǎn)方的控制中心的無(wú)線通訊。作為優(yōu)選，所述的遠(yuǎn)程無(wú)線通訊模塊為GPRS無(wú)線通訊模塊或者CDMA無(wú)線通訊模塊。作為優(yōu)選，所述的通訊單元還包括以太網(wǎng)通訊模塊，所述的以太網(wǎng)通訊模塊與控制單元電連接。以太網(wǎng)通訊模塊可基于以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)。作為優(yōu)選，所述的人機(jī)交互單元包括IXD顯示屏和按鍵。由IXD顯示屏和按鍵組成的人機(jī)交互界面，界面清晰，簡(jiǎn)潔明了，使用方便。作為優(yōu)選，所述的集中器還包括USB接口電路，所述的USB接口電路與控制單元電連接。集中器通過(guò)USB接口電路可以連接U盤(pán)或者控制臺(tái)。[0013]本實(shí)用新型的有益效果是采集精度高，運(yùn)行穩(wěn)定，使用簡(jiǎn)單，開(kāi)放性好，維護(hù)方便，能滿足遠(yuǎn)程抄表的多方面需求。

圖I是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)框圖。圖中，I-輸入采集單元，2-計(jì)量單元，3-存儲(chǔ)單元，4-通訊單元，5-控制單元，6-人機(jī)交互單元，7-USB接口電路，11-直流模擬量采集電路，12-遙信量輸入電路，41-RS485通訊模塊，42-載波通訊模塊，43-RS232通訊模塊，44-紅外模塊，45-遠(yuǎn)程無(wú)線通訊模塊，46-以太網(wǎng)通訊模塊。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。如圖I所示，一種集中器,包括輸入采集單元I、計(jì)量單元2、存儲(chǔ)單元3、通訊單元4、控制單元5、USB接口電路7和人機(jī)交互單元6,輸入采集單元I包括直流模擬量采集電路11和遙信量輸入電路12，通訊單元4包括RS485通訊模塊41、載波通訊模塊42、RS232通訊模塊43、紅外模塊44、遠(yuǎn)程無(wú)線通訊模塊45和以太網(wǎng)通訊模塊46，直流模擬量采集電路11、遙信量輸入電路12、計(jì)量單元2、存儲(chǔ)單元3、RS485通訊模塊41、載波通訊模塊42、RS232通訊模塊43、紅外模塊44、遠(yuǎn)程無(wú)線通訊模塊45、以太網(wǎng)通訊模塊46、USB接口電路7和人機(jī)交互單元6分別與控制單元5電連接。其中，遠(yuǎn)程無(wú)線通訊模塊45為GPRS無(wú)線通訊模塊，人機(jī)交互單元6由IXD顯示屏和按鍵組成。IXD顯示屏的外形尺寸83. 80X76. 50X9. 60毫米，顯示窗口大小60. 00X60. 00毫米，160X160點(diǎn)陣，字符大小
O.32X0. 32mm, IXD顯示色為黑色，背景色為灰色，背光燈顏色為白色。電源選用三路輸出開(kāi)關(guān)電源，工作電壓范圍寬，其中I路5. 3V供控制單元5的主電源、I路13. 2V作為后備電池充電電源(充電隔離電源)、1路13. 2V作為載波隔離電源?？刂茊卧?5 采用 ATMEL ARM9 系列芯片 AT91SAM9260，外帶 32M SDRAM.32M Nand-Flash,并采用嵌入式操作系統(tǒng)Linux 2.6.21?？刂茊卧?通過(guò)SPIO接口連接直流模擬量采集電路11，直流模擬量采集電路11包含兩路直流模擬量輸入，分別為I路4 20mA直流電流模擬量和I路(T5V直流電壓模擬量，并采用具有偏置電流低、運(yùn)行速度快、開(kāi)環(huán)增益高以及滿幅輸出等特點(diǎn)的運(yùn)放MCP604、4通道12位A/D轉(zhuǎn)換芯片MCP3204實(shí)現(xiàn)高精度采集；控制單元5通過(guò)GPIO接口連接遙信量輸入電路12、電源及看門狗電路，獲取遙信量等信息；控制單元5通過(guò)IIC總線連接計(jì)量單元2，計(jì)量單元2采用時(shí)鐘芯片DS3231SN和芯片ADE7858，對(duì)設(shè)備內(nèi)部溫度每I分鐘采集I次，利用實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)ADE7858在_40°C、80°C范圍內(nèi)分段進(jìn)行電壓、電流、角差隨溫度變化特性曲線進(jìn)行補(bǔ)償，修正溫度帶來(lái)的計(jì)量精度漂移；控制單元5通過(guò)USB接口電路7連接U盤(pán)或控制臺(tái)；控制單元5通過(guò)DBUG接口連接RS232通訊模塊43，實(shí)現(xiàn)本地維護(hù)；控制單元5通過(guò)UART接口連接RS485通訊模塊41、載波通訊模塊42、RS232通訊模塊43、紅外模塊44、遠(yuǎn)程無(wú)線通訊模塊45和以太網(wǎng)通訊模塊46，實(shí)現(xiàn)抄表、本地通訊、以太網(wǎng)及遠(yuǎn)程無(wú)線通訊。存儲(chǔ)單元3內(nèi)的參數(shù)保存使用gdbm數(shù)據(jù)庫(kù)，保證系統(tǒng)參數(shù)高效快速訪問(wèn)；日凍結(jié)、月凍結(jié)、曲線數(shù)據(jù)保存使用sqlite數(shù)據(jù)庫(kù)，確保2040塊電表大數(shù)據(jù)量的快速檢索、插入、更新等操作。 抄表流程，通過(guò)RS485通訊模塊41和載波通訊模塊42完成，逐表逐項(xiàng)進(jìn)行組幀、抄讀、拆幀與存儲(chǔ)這一重復(fù)過(guò)程。抄表重要參數(shù)包括電表地址、控制字、幀長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)；其次，需要記錄抄表進(jìn)度、抄讀活動(dòng)是否有效；還有任務(wù)觸發(fā)條件來(lái)啟動(dòng)抄表選擇定時(shí)抄表、隨機(jī)抄表、調(diào)試。載波通訊模塊42能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)RS485總線上所接電能表的變化并同步到集中器，更新集中器的終端電能表/交采裝置配置參數(shù)。 以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)?！?br> 權(quán)利要求1.一種集中器，其特征在于包括輸入采集單元、計(jì)量單元、存儲(chǔ)單元、通訊單元、控制單元和人機(jī)交互單元，所述的輸入采集單元包括直流模擬量采集電路和遙信量輸入電路，所述的通訊單元包括RS485通訊模塊和載波通訊模塊，所述的直流模擬量采集電路、遙信量輸入電路、計(jì)量單元、存儲(chǔ)單元、RS485通訊模塊、載波通訊模塊和人機(jī)交互單元分別與控制單元電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集中器，其特征在于所述的通訊單元還包括RS232通訊模塊，所述的RS232通訊模塊與控制單元電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集中器，其特征在于所述的通訊單元還包括紅外模塊，所述的紅外通訊模塊與控制單元電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集中器，其特征在于所述的通訊單元還包括遠(yuǎn)程無(wú)線通訊模塊，所述的遠(yuǎn)程無(wú)線通訊模塊與控制單元電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集中器，其特征在于所述的遠(yuǎn)程無(wú)線通訊模塊為GPRS無(wú)線通訊模塊或者CDMA無(wú)線通訊模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集中器，其特征在于所述的通訊單元還包括以太網(wǎng)通訊模塊，所述的以太網(wǎng)通訊模塊與控制單元電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集中器，其特征在于所述的人機(jī)交互單元包括LCD顯示屏和按鍵。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7任意一項(xiàng)所述的集中器，其特征在于所述的集中器還包括USB接口電路，所述的USB接口電路與控制單元電連接。
專利摘要本實(shí)用新型提出了一種集中器，包括輸入采集單元、計(jì)量單元、存儲(chǔ)單元、通訊單元、控制單元和人機(jī)交互單元，所述的輸入采集單元包括直流模擬量采集電路和遙信量輸入電路，所述的通訊單元包括RS485通訊模塊和載波通訊模塊，所述的直流模擬量采集電路、遙信量輸入電路、計(jì)量單元、存儲(chǔ)單元和人機(jī)交互單元分別與控制單元電連接。本實(shí)用新型采集精度高，運(yùn)行穩(wěn)定，使用簡(jiǎn)單，開(kāi)放性好，維護(hù)方便，能滿足遠(yuǎn)程抄表的多方面需求。
文檔編號(hào)G08C23/04GK202771611SQ20122044660
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月4日
發(fā)明者朱信洪, 屠向榮, 劉旭順, 方武峰, 余武軍 申請(qǐng)人:杭州西力電能表制造有限公司