一种基于配电系统的远程抄表系统的制作方法

文档序号:9930190
一种基于配电系统的远程抄表系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力检测领域,尤其涉及一种基于配电系统的远程抄表系统。
【背景技术】
[0002]现有技术中,抄表过程通常由人工来完成,其效率低下,准确率低,而且抄表不及时,影响获取电量信息,无法对配电系统做出准确而又系统的电力调配。

【发明内容】

[0003]为了克服上述现有技术中的不足,本发明的目的在于,提供一种基于配电系统的远程抄表系统,包括:数据采集单元和监控中心;
数据采集单元包括:用于采集用电户电量信息的抄表模块,用于储存采集的用电户电量信息的储存器,用于采集电表周边环境信息的温湿度监测模块,用于采集变压器各侧电流、电压、有功功率、无功功率、线圈温度的变压器数据信息采集模块,用于采集变压器低压侧供电线路的电流、有功功率、无功功率的供电线路采集模块,用于采集母线的电压、频率的母线采集模块,用于采集现场设备的开关量的开关量采集模块,用于对数据采集单元内部模块进行控制的数据处理模块,用于使数据采集单元采集的数据信息上传至监控中心的现场通信模块,RS232串行口、频率调制模块、采集端放大模块、带通滤波模块、耦合模块;所述耦合模块的输入端与供电线路相连,耦合模块的输出端与带通滤波模块输入端连接,带通滤波器的输出端与采集放大模块的输入端,采集放大模块的输出端与频率调制模块的输入端,频率调制模块的输出端与现场通信模块连接;频率调制模块用于对采集的信号进行频率调制,调制后发送至监控中心;
监控中心包括:按云用户账户进行管理的账户管理模块,对采集的数据信息进行分析提供决策的智能算法模块,用于提供网络传输加解密功能的传输安全模块,用于储存数据信息的储存模块以及用于将储存模块储存的数据信息进行数据共享的信息平台、数据收发模块、频率调制模块、中央处理器、模数转换模块、时钟控制模块、滤波模块、放大模块;
数据收发模块用于在时钟控制模块的控制下,接收数据采集单元采集的数据,以及向数据采集单元发送控制指令;
频率调制模块用于在中央处理器控制下对数据收发模块接收的调制后的采集数据进行调制;
所述滤波模块用于对频率调制模块调制后的采集数据进行滤波,滤波后通过放大模块进行放大变频;
模数转换模块用于对接收端输入中频模拟信号的模数转换,并根据时钟控制模块完善采样频率;
数据采集单元还包括:数据接口客户端;
数据客户端用于与信息平台进行数据交互。
[0004]优选地,系统包括:若干个数据采集单元,每个数据采集单元设置在用电户电表位置,采集用电户电表以及线路和电表周边设备信息;
数据采集单元还包括:通信卡服务模块;
所述通信卡服务模块用于安置SIM卡,使数据采集单元连接GSM网络,通过GSM网络进行通信;
所述传输安全模块还用于:在接收到现场通信模块发送的网络连接检测信号时,根据现场通信模块的网关IP地址发出检测命令,检测是否接收到发出检测命令后返回的应答;若接收到返回的应答,则使该数据采集单元与监控中心建立网络连接;若没有接收到返回的应答,则使该数据采集单元与监控中心断开网络连接;
数据处理模块还用于当数据采集单元与监控中心断开网络连接时,该数据采集单元通过所述通信卡服务模块的GSM网络向监控中心发出建立网络连接信号。
[0005]优选地,监控中心还包括:数据分析模块、设备管理模块、消耗预测模块、专家模块;
数据分析模块用于对数据采集单元采集的数据信息按设备类型,电流、电压、有功功率、无功功率、温度、湿度,按照不同的时间段进行趋势及同比、环比对比分析;以及对不同的数据采集单元采集的数据信息按照用电性质、建筑性质进行统计分析,分析能源在不同的时间段各个采集点消耗趋势及同比、环比对比;
设备管理模块用于根据采集点的用电性质,对用电户的灯光管理、供配电管理、可再生能源管理、中央空调自控管理,创建自动控制数学模型,对用电户相应设备进行自动控制;消耗预测模块用于根据用电户在设定的时间段内的前一时间段的电量消耗情况及单位当前时间段电量消耗的增减情况,预测未来下一时间段的单位能耗情况;
专家模块用于能源配额管理建立节能专家系统,将电量预测的情况作为用电户几个时间段的电量消耗控制目标,并将能源配额分配到各个用电户,作为用电户的能源控制目标;以及用于根据用电户设备运行和预测情况,判断出用电户电力消耗存在的不足,并提出合理的电力管理建议,制定用电管理制度。
[0006]优选地,信息平台包括:信息发布与查询模块;信息发布与查询模块用于将用电户电力数据向第三方能源监管系统的发布,还通过公共网站将能源数据向社会公众发布,并提供电力数据查询窗口,供公众查询。
[0007]优选地,还包括:用电户手持终端;
数据采集单元包括:扫码模块、显示模块、二维码图像获取模块、二维码图像识别模块、认证密码执行模块、二维码生成模块;
所述显示模块用于显示抄表信息以及数据采集单元生成的二维码;
所述二维码图像获取模块用于通过扫码模块对用电户手持终端上显示的二维码图像进行扫描,获取该设备服务端所生成的二维码图像;
所述二维码图像识别模块用于对获取到的二维码图像进行解码,以获取所述二维码图像的交互信息密文;
所述认证密码执行模块用于按照预设的解密算法对交互信息密文进行解密,并按照预设的加密算法和计算密钥,生成认证密码,并把该认证密码输回至用电户手持终端,使该用电户手持终端进行密码验证,如果密码验证正确,数据采集单元与用电户手持终端完成配对; 所述二维码生成模块用于通过预设的加密算法和计算密钥,生成配对二维码,在显示模块上显示,供用电户手持终端进行扫描配对。
[0008]优选地,用电户手持终端包括:终端二维码图像获取模块、终端二维码图像识别模块、终端认证密码执行模块、终端二维码生成模块、终端扫码模块、终端显示模块;
所述终端二维码图像获取模块用于通过终端扫码模块对数据采集单元上显示的二维码图像进行扫描,获取数据采集单元所生成的二维码图像;
所述终端二维码图像识别模块用于对获取到的二维码图像进行解码,以获取所述二维码图像的交互信息密文;
所述终端认证密码执行模块用于按照预设的解密算法对交互信息密文进行解密,并按照预设的加密算法和计算密钥,生成认证密码,并把该认证密码输回至数据采集单元,使数据采集单元进行密码验证,如果密码验证正确,数据采集单元与用电户手持终端完成配对;所述终端二维码生成模块用于通过预设的加密算法和计算密钥,生成配对二维码,在终端显示模块上显示,供数据采集单元进行扫描配对。
[0009]优选地,用电户手持终端包括:终端查询模块;
所述终端查询模块用于在用电户手持终端与数据采集单元建立通信连接后,查询用电量,并通过数据采集单元与监控中心建立通信连接,查询信息平台的信息;
用电户手持终端包括:欠费预警模块;
所述欠费预警模块用于通过数据采集单元与监控中心建立通信连接,查询信息平台的信息,获取电量信息,电费信息,缴费信息以及储存电费余值,当储存电费余值低于预设值时,监控中心通过数据采集单元向用电户手持终端发出预警提醒其及时缴费。
[0010]优选地,频率调制模块还用于在中央处理器控制下对发送的数据进行由变频到高频模拟信号,该模拟信号依次通过放大模块、滤波模块,由数据收发模块发送至数据采集单
J L ο
[0011 ]优选地,监控中心包括:动态路由表生成模块;
所述动态路由表生成模块用于对每个数据采集单元生成动态路由表并发送至各个数据采集单元;
数据采集单元还包括:数据标识动态模块;
所述数据标识动态模块用于将抄表采集信息、地址编码信息生成数据包,通过动态路由表查找出对应的全局标识号,再将该全局标识号与所述抄表数据封装成数据传输包,每个所述数据传输包只包含来自一个抄表设备的信息;
所述动态路由表包括数据采集单元的标识号以及与该数据采集单元标识号惟一对应的全局标识号。
[0012]优选地,数据采集单元包括:信息查验模块;
所述信息查验模块用于收集变压器数据信息采集模块采
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