一种数字化智能电能量采集终端检测系统装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及数字化智能电能量采集终端检测领域，特别是一种数字化智能电能量采集终端检测系统装置。
【背景技术】
[0002]在配电网中，传统的电能量采集终端的功能是采集现场电能表电量数据和完成对远方计量主站电量数据的上传，对于针对数字化变电站的智能电能量采集终端，不但可以完成对普通电能表或者数字电能表的RS485通讯方式的电量采集，还要完成对基于IEC61850标准的电力设备的虚拟表电能量的采集，采集通讯协议符合MMS制造报文规范。
[0003]电能量采集终端采集数据的准确与否直接影响到用户计量、计费、网损分析、设备监测等方面的核算准确度水平。目前在检测电能量采集终端准确性的检测装置领域能够实现的只是对传统通信协议电能量采集终端的检测，传统的通信协议采用DL/T645 1997/2007完成电能量数据采集，对于支持MMS通讯协议规范采集站内智能设备虚拟表电量的数字化智能电能量采集终端，缺乏必要有效的检测手段和方法。
[0004]因此，需要一种全新的电能量采集终端检测系统装置实现对数字化智能电能量采集终端全面、准确的检测。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的就是提供一种全新的电能量采集终端检测系统装置实现对数字化智能电能量采集终端全面、准确的检测。
[0006]本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的:
[0007]本实用新型提供的数字化智能电能量采集终端检测系统装置，包括人机交互模块以及分别与人机交互模块连接的模拟电能表模块、模拟主站模块和电能量数据分析模块；
[0008]所述模拟电能表模块和模拟主站模块分别与电能量数据分析模块连接;所述模拟电能表模块与智能电能量采集终端下行通讯端口连接，用于采集基础电量;所述主站模块与智能电能量采集终端上行通讯端口连接，用于模拟主站召唤电能量信息;所述电能量数据分析模块用于处理基础电量与召唤电量;所述人机交互模块用于输入信息和输出处理结果?目息O
[0009]进一步，所述基础电量信息包括正向有功总电量及四费率电量、反向有功总电量及四费率电量、正向无功总电量及四费率电量、反向无功及四费率电量、电压数据、电流数据、功率因数，瞬时功率，事件数据。
[0010]进一步，所述模拟电能表模块的通讯端口支持485串行口、以太网口和光纤接口。
[0011]进一步，所述模拟主站模块的通讯端口支持以太网接口、M0DEM接口、RS232接口和光纤接口。
[0012]进一步，所述电能量数据分析模块为设置有独立MCU处理芯片和独立存储系统;所述独立M⑶处理芯片与模拟电能表模块连接，用于读取基础电量数据;所述独立M⑶处理芯片与模拟主站模块连接；用于读取召唤电量数据;所述独立存储系统与独立MCU处理芯片连接，用于存储独立MCU处理芯片中数据。
[0013]进一步，所述人机交互模块包括键盘和液晶显示器，所述键盘分别与模拟电能表模块、模拟主站模块和电能量数据分析模块连接;所述液晶显示器分别与模拟电能表模块、模拟主站模块和电能量数据分析模块连接;所述键盘用于输入设置模拟电能表模块的相关参数和主站模拟模块的相关参数;所述液晶显示器用于显示模拟电能表模块和模拟主站模块的参数信息和电能量数据分析模块的检测结果信息。
[0014]由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点:
[0015]本实用新型提供的数字化电能表融合智能电能量采集终端检测系统，采用模块化的设计，每个模块有单独的处理芯片完成相对独立的功能，模拟电能表模块可以实现软件模拟多个电能表，多块电能表的采集提高了检测的严谨性，模拟主站模块实现计量主站的召唤电量功能，人机交互模块可以实现参数的快速设置和相关信息的显示输出，该检测系统可以实现对数字化电能量采集终端进行多方面的准确性检测，具有重要的实际应用意义。
[0016]本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
【附图说明】
[0017]本实用新型的【附图说明】如下。
[0018]图1为数字化智能电能量采集终端检测系统结构框图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0020]实施例1
[0021]如图所示，本实施例提供的数字化智能电能量采集终端检测系统装置，包括人机交互模块以及分别与人机交互模块连接的模拟电能表模块、模拟主站模块和电能量数据分析丰吴块；
[0022]所述模拟电能表模块和模拟主站模块分别与电能量数据分析模块连接;所述模拟电能表模块与智能电能量采集终端下行通讯端口连接，用于采集基础电量;所述主站模块与智能电能量采集终端上行通讯端口连接，用于模拟主站召唤电能量信息;所述电能量数据分析模块用于处理基础电量与召唤电量;所述人机交互模块用于输入信息和输出处理结果?目息O
[0023I所述基础电量信息包括正向有功总电量及四费率电量、反向有功总电量及四费率电量、正向无功总电量及四费率电量、反向无功及四费率电量、电压数据、电流数据、功率因数，瞬时功率，事件数据。
[0024]所述模拟电能表模块的通讯端口支持485串行口、以太网口和光纤接口。
[0025]所述模拟主站模块的通讯端口支持以太网接口、MODEM接口、RS232接口和光纤接□ O
[0026]所述电能量数据分析模块为设置有独立MCU处理芯片和独立存储系统;所述独立M⑶处理芯片与模拟电能表模块连接，用于读取基础电量数据;所述独立M⑶处理芯片与模拟主站模块连接；用于读取召唤电量数据;所述独立存储系统与独立MCU处理芯片连接，用于存储独立MCU处理芯片中数据。
[0027]所述人机交互模块包括键盘和液晶显示器，所述键盘分别与模拟电能表模块、模拟主站模块和电能量数据分析模块连接;所述液晶显示器分别与模拟电能表模块、模拟主站模块和电能量数据分析模块连接;所述键盘用于输入设置模拟电能表模块的相关参数和主站模拟模块的相关参数;所述液晶显示器用于显示模拟电能表模块和模拟主站模块的参数信息和电能量数据分析模块的检测结果信息。
[0028]实施例2
[0029]本实施例提供的数字化智能电能量采集终端系统，包括模拟电能表模块，生成用于检测的基础电量数据;支持多种电能表通信接口和通信协议，此模块用于模拟电能表的对上数据通讯功能，数字化智能电能量采集终端可以通过模拟电能表模块通讯接口及相应通讯协议进行电能量采集；
[0030]模拟主站模块，用于模拟电能计量主站的功能对数字化智能电能量采集终端召唤电能量，模拟实现数字化智能电能量采集终端上传电量数据的通讯过程；
[0031]电能量数据分析模块，将从数字化智能电能量远方终端召唤的电量数据与模拟电能表模块产生的基础电能量数据进行对比分析，并将检测分析结果输出显示；
[0032]人机交互模块包括输入键盘和输出显示。
[0033I其中，基础电量信息包括正向有功总电量及四费率电量、反向有功总电量及四费率电量、正向无功总电量及四费率电量、反向无功及四费率电量、电压数据、电流数据、功率因数，瞬时功率，事件数据。
[0034]模拟电能表模块的通讯端口支持485串行口，以太网口，光纤接口，内置通讯协议包括017了6451997、017了2007、]?0081]5，同时还支持符合^061850标准中的丽5制造报文规范，用于应答数字化电能量采集终端的电量采集命令。
[0035]模拟主站模块的通讯端口支持，以太网接口、M0DEM接口、RS232接口、光纤接口，通讯协议符合IEC60870-5-102及IEC60870-5-102扩展协议，用于召唤数字化电能量采集终端的电量数据。
[0036]电能量数据分析模块具有独立的MCU处理芯片和数据对比分析软件算法，独立的存储系统用于存储从模拟电能表模块中读取的基础电量数据和从模拟主站模块中读取的召唤电量数据，并将对比数据通过显示屏输出显示。
[0037]人机交互模块包括键盘输入和液晶显示输出，通过键盘输入可以对模拟电能表模块的相关参数设置，可以对主站模拟模块的相关参数设置，液晶显示模块可以显示模拟电能表模块和模拟主站模块的参数信息，同时显示电能量数据分析模块的检测结果信息。
[0038]以上所述的每个模块均采用单独的处理芯片来完成相对独立的功能，模拟电能表模块可以实现软件模拟多个电能表，多块电能表的采集提高了检测的严谨性，模拟主站模块实现计量主站的召唤电量功能，人机交互模块可以实现参数的快速设置和相关信息的显示输出，该检测系统可以实现对数字化电能量采集终端进行多方面的准确性检测，具有重要的实际应用意义。
[0039]参见图1，基于数字化智能电能量采集终端检测系统装置包括模拟电能表模块，模拟主站模块，电能量数据分析模块，人机交互模块，各模块之间功能相对独立信息彼此共享，模拟电能表模块有独立的MCU和存储硬件系统电路，外设接口包括网口、RS485串口、光纤口，模拟的表的数量和相应的基础电量完全由软件实现，例如，模拟RS485通信的电能表，每一块模拟表在存储器中都有一个独立的数据结构体，数据结构体中包括了各个电能表的通讯地址、波特率、电量信息等信息参数。
[0040]当电能量采集终端的RS485接口与模拟电能表RS485接口连接，通过键盘设置通讯波特率2400，通讯规约设置为DL/T645 2007，电能表数量设置16块，生成基础电量，锁定电量信息，电能量采集终端通过DL/T645 2007规约读取电能表信息时，模拟电能表模块的预判程序会解析DL/T645 2007规约报文帧中的地址信息和数据项信息，然后到存储中找到与此地址相同的数据结构体读取相应电量数据项信息，报文发送程序会将读到的电能数据项按照DL/T645 2007规约协议格式重新打包上送到电量采集终端。
[0041 ] 主站模拟模块有独立的M⑶和存储硬件系统电路，外设接口包括RS232串口，MODEM串口，以太网接口，光纤接口，模拟主站模块软件系统具有IEC60870-5-102报文帧解析和打包发送程序，报文打包程序根据IEC60870-5-102报文的格式向电能量采集终端召唤电能量信息，报文帧解析程序能够解析电能量采集终端上送的102报文帧，从中提取电能表地址信息和用户电量数据并以数据结构体的方式存放于模拟主站模块的独立存储器中。
[0042]电能量数据分析对比模块有独立的MCU和存储硬件系统电路，数据分析模块通过内部总线与模拟电能表模块和模拟主站模块进行数据通讯，数据分析模块MCU会在一次主站模块召唤完成后读取模拟主站模块和模拟电能表模块中的数据结构体，按照地址对应的方式存放于本地存储器，数据读取存储完毕后会根据内置软件算法对相应的数据结构体中的电量数据进行分析处理，处理完毕将结果信息输出到屏幕显示。
[0043]通过键盘操作可以分别显示不同电能表的基础电量信息和对应电能表的召唤电量信息，基础电量信息是由模拟电能表模块输出到屏幕显示，召唤电量信息是由模拟主站模块输出到屏幕显示，方便人工查阅相应电量信息，检测结果是由数据分析模块输出到屏幕显示，检测通过时屏幕会显示检测合格，检测结果不通过时屏幕会显示出错的电量数据项。
[0044]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种数字化智能电能量采集终端检测系统装置，其特征在于:包括人机交互模块以及分别与人机交互模块连接的模拟电能表模块、模拟主站模块和电能量数据分析模块； 所述模拟电能表模块和模拟主站模块分别与电能量数据分析模块连接;所述模拟电能表模块与智能电能量采集终端下行通讯端口连接，用于采集基础电量;所述主站模块与智能电能量采集终端上行通讯端口连接，用于模拟主站召唤电能量信息;所述电能量数据分析模块用于处理基础电量与召唤电量;所述人机交互模块用于输入信息和输出处理结果信息。2.如权利要求1所述的数字化智能电能量采集终端检测系统装置，其特征在于:所述基础电量信息包括正向有功总电量及四费率电量、反向有功总电量及四费率电量、正向无功总电量及四费率电量、反向无功及四费率电量、电压数据、电流数据、功率因数、瞬时功率和事件数据。3.如权利要求1所述的数字化智能电能量采集终端检测系统装置，其特征在于:所述模拟电能表模块的通讯端口支持485串行口、以太网口和光纤接口。4.如权利要求1所述的数字化智能电能量采集终端检测系统装置，其特征在于:所述模拟主站模块的通讯端口支持以太网接口、MODEM接口、RS232接口和光纤接口。5.如权利要求1所述的数字化智能电能量采集终端检测系统装置，其特征在于:所述电能量数据分析模块为设置有独立MCU处理芯片和独立存储系统;所述独立MCU处理芯片与模拟电能表模块连接，用于读取基础电量数据;所述独立MCU处理芯片与模拟主站模块连接；用于读取召唤电量数据;所述独立存储系统与独立MCU处理芯片连接，用于存储独立MCU处理芯片中数据。6.如权利要求1所述的数字化智能电能量采集终端检测系统装置，其特征在于:所述人机交互模块包括键盘和液晶显示器，所述键盘分别与模拟电能表模块、模拟主站模块和电能量数据分析模块连接;所述液晶显示器分别与模拟电能表模块、模拟主站模块和电能量数据分析模块连接;所述键盘用于输入设置模拟电能表模块的相关参数和主站模拟模块的相关参数;所述液晶显示器用于显示模拟电能表模块和模拟主站模块的参数信息和电能量数据分析模块的检测结果信息。
【专利摘要】本实用新型公开了一种数字化智能电能量采集终端检测系统装置，包括人机交互模块以及分别与人机交互模块连接的模拟电能表模块、模拟主站模块和电能量数据分析模块；模拟电能表模块和模拟主站模块分别与电能量数据分析模块连接；本实用新型提供的数字化电能表融合智能电能量采集终端检测系统，采用模块化的设计，每个模块有单独的处理芯片完成相对独立的功能，模拟电能表模块可以实现软件模拟多个电能表，多块电能表的采集提高了检测的严谨性，模拟主站模块实现计量主站的召唤电量功能，人机交互模块可以实现参数的快速设置和相关信息的显示输出，该检测系统可以实现对数字化电能量采集终端进行多方面的准确性检测，具有重要的实际应用意义。
【IPC分类】G08C17/02, G08C19/00, G08C23/06
【公开号】CN205384740
【申请号】CN201521035666
【发明人】程瑛颖, 肖冀, 杜杰, 侯兴哲, 周峰, 杨华潇
【申请人】国网重庆市电力公司电力科学研究院, 国家电网公司
【公开日】2016年7月13日
【申请日】2015年12月14日