专利名称：一种新型电力抄表的集中器及采用该集中器的电表系统的制作方法
技术领域：
本实用新型公开ー种新型电カ抄表的集中器及采用该集中器的电表系统，它增加了ー个下行以太网接ロ来实现集中器与采集器或者电能表的光通信，使集中器的通讯更加丰富，抄表更加稳定。
背景技术：
随着科技和社会的不断进步，为了配合节能减排与创造和谐用电环境，人们的用电终端越来越趋于智能化，实现智能抄表，远程通信和远程控制变得必不可少，而进行远程通信和远程控制就要求保证电能表计量数据采集的可靠性和数据传输的实时性等要求。现有技术中的智能电能表通常是通过RS-485总线、PLC电カ线载波、Zigbee、475MHZ小无线等进行通信，此类通信方式存在距离较短、传输干扰大、抄表速度慢、抄表状态不稳定等问题，使电能表的数据采集的可靠性和数据传输实时性大打折扣。为了解决这些问题，光纤通信被引进到抄表系统中，光纤网络通信具有良好的稳定性、可靠性和数据传输实时性等优点，能够满足智能抄表，远程通信和远程控制的要求，其中集中器需要支持与采集器或者电能表之间的光纤网络通信，显然现有的集中器将不能满足要求。
实用新型内容针对上述提到的现有技术中的集中器不具有光纤通讯功能，不能满足与采集器、电能表直接进行光通信的要求，本实用新型提供ー种基于光纤通信的新型的集中器，它在原有的用干与主站进行网络通信的以太网ロ的基础上，増加一个以太网ロ用于与采集器或者电能表相连并且支持相应的光通信。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是ー种新型电カ抄表的集中器，集中器包括主控芯片、两个以太网接口和电源模块，两个以太网接ロ分别连接在主控芯片上，电源模块给其它模块供电。—种米用上述的新型电カ抄表的集中器的电表系统，电表系统包括主站、集中器、0LT、分光器、带有ONU光模块的采集器和电表，集中器与主站连接，OLT与集中器连接，OLT通过光纤与分光器连接，分光器通过光纤与采集器的ONU光模块连接，采集器与电表连接。—种米用上述的新型电カ抄表的集中器的电表系统，电表系统包括主站、集中器、OLT、分光器、ONU光模块、采集器和电表，集中器与主站连接，OLT与集中器连接，OLT通过光纤与分光器连接，分光器通过光纤与ONU光模块连接，ONU光模块与采集器连接，采集器与电表连接。—种采用上述的新型电カ抄表的集中器的电表系统，电表系统包括主站、集中器、0LT、分光器、和带有ONU光模块的电表，集中器与主站连接，OLT与集中器连接，OLT通过光纤与分光器连接，分光器通过光纤与电表的ONU光模块连接。一种采用上述的新型电カ抄表的集中器的电表系统，电表系统包括主站、集中器、0LT、分光器、和智能光纤电表，集中器与主站连接，OLT与集中器连接，OLT通过光纤与分光器连接，分光器通过光纤与智能光纤电表连接。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进ー步还包括所述的集中器还包括红外通信模块，红外通信模块连接在主控芯片上。所述的集中器还包括电カ线载波模块，电カ线载波模块连接在主控芯片上。所述的集中器还包括GPRS模块，GPRS模块连接在主控芯片上。所述的集中器还包括外部存储模块，外部存储模块连接在主控芯片上。本实用新型的有益效果是本实用新型第一次将光纤通信引入集中器的下行抄表系统中，解决了抄表距离较短，传输干扰大，抄表速度慢，抄表状态不稳定等问题；本实用新型可以直接或者间接的和最多2040个电表进行数据交互(2040是国网标准规定的最大电表数，光通信技术上没有这个限制)，由于采用光纤通信，不用考虑电能表过多引起的数据传输慢的问题，充分利用了集中器的带电表的能力；本实用新型可以直接跟2040个带ONU光模块的电能表进行稳定快速的数据交互，省略了传统抄表系统中的采集器，从而在硬件设备和软件协议方面进行了简化，大大节约了抄表系统的成本。下面将结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进ー步说明。
图I为本实用新型整体系统方框图。图2为本实用新型应用光纤通信的抄表解决方案方框图。图3为本实用新型的双网络双IP技术方案方框图。图4为本实用新型不带采集器的抄表解决方案方框图。
具体实施方式
本实施例为本实用新型优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本实用新型保护范围之内。请參看附图1，本实用新型中的集中器主要包括有主控芯片、两个以太网接口和电源模块，两个以太网ロ分别连接在主控芯片上，实现上行数据通信和下行数据通信，从而在保证集中器通过上行以太网ロ与主站进行正常网络通信的基础上，通过下行以太网ロ与下行的采集器或者电能表直接进行光通信的应用，电源模块给其它模块供电，本实施例中，主控芯片可选用单片机芯片。主控芯片上还连接有红外通信模块，本实施例中的红外通信模块为支持国网标准的红外通信模块，其用于通过红外掌抄机查看或者设置终端參数(如终端通讯參数，測量点參数，数据查询及終端配置參数等)，主控芯片上还连接有GPRS模块，可通过GPRS模块与主站实现GPRS无线通信，GPRS模块负责将数据包转化成GPRS无线信号通过GPRS无线网络进行发送给主站或者将接收到的主站发送过来的GPRS数据信号转换成数据包传输给主控芯片，主控芯片上还连接有电カ线载波模块，其用于将数据载波到电カ线中，通过电カ线与带有载波模块的采集器进行数据交互，载波模块实现了通过电カ线传输数据的功能，本实施例中，主控芯片上还连接外部存储模块，可用于存储各种集中器的參数数据，出错信息数据和大量的电能表的历史数据(包括日冻结，月冻结月冻结S. 12. 20Yany files同时发生及曲线冻结数据等)。请參看附图2，实用新型中的电表系统，即本实用新型中的集中器的具体应用系统包括主站、本实用新型中的集中器、OLT、分光器、带有ONU光模块的采集器(本实施例中，ONU光模块设置在采集器内部，具体实施吋，ONU光模块与采集器也可以分开独立设置，ONU光模块与采集器之间通过RS-485等接ロ形式连接)和电表，集中器的上行网ロ(即上行以太网接ロ)直接通过以太网接ロ与主站连接，或者集中器由上行以太网ロ接到交換机并通过以太网与主站进行数据交互，集中器与主站之间进行的是Q/GDW376. I协议的通信，集中器的下行网ロ(即下行以太网接ロ)通过以太网接ロ与OLT连接，OLT通过光纤与分光器连接，分光器与多个采集器中的ONU光模块连接，集中器通过下行光纤网络与带有ONU光模块的采集器进行数据交互，从 而实现下行抄表的光纤通信应用。本实施例中，每个采集器上连接有多个电表，本实施例中，集中器与采集器之间的通信方式采用是DL/T645协议，本实用新型中的集中器实现了 Q/GDW376. I与DL/T645协议间的转换，本实用新型的电表系统有别于传统的集中器与采集器间采用的376. 2协议的通信方式，采用本实用新型简化了多种协议间的转换，提高了数据交互的效率。本实用新型通过光纤通信的引入，使得抄表系统的稳定性、可靠性以及速度得到了很大的提高，为新一代智能电网的实现提供了硬件基础。而采用本实施例中的电表系统，可以尽可能保存现有的抄表系统的硬件设备，只需要加入少量采集器ONU光模块，就能实现光纤通信的引入，是ー个很有效的光纤通信过渡方案。本实用新型中的集中器既与主站同在一个网段中而又与采集器或者电能表同在一个网段中，集中器作为两个网段间数据交互的桥梁，必须引入了双IP技术，请參看附图3，集中器上行网ロ与上行主站采用同一个网段内的IP(本实施例中，分别为192. 168. 1.236和192. 168. I. 11)，集中器作为客户端连接主站的服务器，类似的，集中器下行网ロ与下行表端(采集器或者电表)也采用同一个网段内的IP (本实施例中，分别为192. 168. 2. 236和192. 168. 2. 200)，集中器作为服务器与表端的客户端连接，集中器的两个以太网ロ间保持链路的畅通。由于跟电能表之间是通过网络通信，本实用新型采用epoll技术，从而保证能够提供足够的TCP连接给下行表端并且支持所有TCP连接能够正常进行数据交互。根据国网标准，每个集中器最多控制2040个电表，本实用新型支持与2040个电能表进行直接的TCP/IP协议的网络通信，从而实现电能表的抄读和数据存储。请參看附图4，本实用新型还可以采用集中器与带ONU光模块的电能表直接通过光纤网络进行数据交互，其中电能表带上ONU光模块并通过分路器连接到OLT上，另外ー端，本实用新型直接通过下行网ロ连接到OLT上，从而构成光纤通信网络，上述的带ONU光模块的电能表也可以用新一代的智能光纤电表代替。集中器与主站连接方式与上述实施例中相同。采用这种方案，传统抄表系统中的采集器完全被省略了，本实用新型和电能表之间直接通过光纤网络进行稳定可靠的DL/T645协议的数据交互，无需经过中间的采集器和376. 2协议，硬件设备和软件协议上都得到了简化，大大节约了抄表系统的成本。以上所述仅是本申请的具体实施方式
，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本申请的保护范围。本实用新型第一次将光纤通信引入集中器的下行抄表系统中，解决了抄表距离较短，传输干扰大，抄表速度慢，抄表状态不稳定等问题；本实用新型可以直接或者间接的和最多2040个电表进行数据交互(2040是国网标准规定的最大电表数，光通信技术上没有这个限制)，由于采用光纤通信，不用考虑电能表过多引起的数据传输慢的问题，充分利用了集中器的带电表的能力；本实用新型可以直接跟2040个带ONU光模块的电能表进行稳定快速的数据交互，省略了传统抄表系统中的采集器，从而在硬件设备和软件协议方面进行了 简化，大大节约了抄表系统的成本。
权利要求1.ー种新型电カ抄表的集中器，其特征是所述的集中器包括主控芯片、两个以太网接口和电源模块，两个以太网接ロ分别连接在主控芯片上，电源模块给其它模块供电。
2.根据权利要求I所述的新型电カ抄表的集中器，其特征是所述的集中器还包括红外通信模块，红外通信模块连接在主控芯片上。
3.根据权利要求I所述的新型电カ抄表的集 中器，其特征是所述的集中器还包括电力线载波模块，电カ线载波模块连接在主控芯片上。
4.根据权利要求I所述的新型电カ抄表的集中器，其特征是所述的集中器还包括GPRS模块，GPRS模块连接在主控芯片上。
5.根据权利要求I所述的新型电カ抄表的集中器，其特征是所述的集中器还包括外部存储模块，外部存储模块连接在主控芯片上。
6.一种米用如权利要求I至5中任意一项所述的新型电カ抄表的集中器的电表系统，其特征是所述的电表系统包括主站、集中器、OLT、分光器、带有ONU光模块的采集器和电表，集中器与主站连接，OLT与集中器连接，OLT通过光纤与分光器连接，分光器通过光纤与采集器的ONU光模块连接，采集器与电表连接。
7.一种采用如权利要求I至5中任意一项所述的新型电カ抄表的集中器的电表系统，其特征是所述的电表系统包括主站、集中器、0LT、分光器、ONU光模块、米集器和电表,集中器与主站连接，OLT与集中器连接，OLT通过光纤与分光器连接，分光器通过光纤与ONU光模块连接，ONU光模块与采集器连接，采集器与电表连接。
8.一种采用如权利要求I至5中任意一项所述的新型电カ抄表的集中器的电表系统，其特征是所述的电表系统包括主站、集中器、0LT、分光器、和带有ONU光模块的电表,集中器与主站连接，OLT与集中器连接，OLT通过光纤与分光器连接，分光器通过光纤与电表的ONU光模块连接。
9.一种采用如权利要求I至5中任意一项所述的新型电カ抄表的集中器的电表系统，其特征是所述的电表系统包括主站、集中器、0LT、分光器、和智能光纤电表，集中器与主站连接，OLT与集中器连接，OLT通过光纤与分光器连接，分光器通过光纤与智能光纤电表连接。
专利摘要本实用新型公开一种新型电力抄表的集中器及采用该集中器的电表系统，集中器包括主控芯片、两个以太网接口和电源模块，两个以太网接口分别连接在主控芯片上，电源模块给其他模块供电。电表系统包括主站、集中器、OLT、分光器、电表，主站与集中器连接，集中器与OLT连接，OLT通过光纤与分光器连接，分光器通过光纤与采集器连接，或直接与电表连接。本实用新型第一次将光纤通信引入集中器的下行抄表系统中，解决了抄表距离较短，传输干扰大，抄表速度慢，抄表状态不稳定等问题。
文档编号G08C17/00GK202404748SQ20112055359
公开日2012年8月29日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者况艳, 彭斌 申请人:深圳市开锐光通信技术有限公司