专利名称：一种新型电网测控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电网测控的系统。
背景技术：
目前，在国家电网公司推行智能电网建设的总体要求下，市场上涌现出多种 配合电网检测、控制、通信等功能的测控系统。该类测控系统，计量、检测、 控制、通讯等功能M,严重影响了电网系统智能化水平的提高，而且经常发 生一些误读、误判操作，给技术人员带来不少麻烦。因此急需设计一种高精度、 多功能、高性能的电网测控系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型电网测控系统，该测控系统具有运行效率 高、测控数据准确的优势。
本发明为实现上述目的，采用的技术解决方案是
一种新型电网测控系统，包括位于多个地理位置的电能表、服务器以及多个 信息查看终端，电能表与服务器连接，服务器与信息查看终端连接；电能表的 数据信息上传到服务器之后，由服务器传给各个信息查看终端。
上述服务器包括GPRS驱动内核模块、显示线程模块、召唤线程模块、控制 线程模块以及系统界面模块，GPRS驱动内核模块分别通过显示线程模块、召唤 线程模块以及控制线程模块与系统界面模块连接；
GPRS驱动内核模块能够汇总各电能表上传的数据信息，通过显示线程模块送 系统界面模块显示，GPRS驱动内核模块还能够响应由系统界面才莫块经召唤线程 模块下达的指令，以及由系统界面模块经控制线程模块下达的指令；召唤线程模块用于指令GPRS驱动内核模块收集各电能表的数据信息； 控制线程模块用于指令GPRS驱动内核模块控制电能表的工作状况。 上述服务器还包括数据库线程模块，该数据库线程模块能够将各电能表上传 的数据信息制成表格并存储，便于信息查看终端查看。
上述GPRS驱动内核模块包括底层驱动模块、协议分析线程模块、触发线程 模块，底层驱动模块用于接收电能表上传的数据信息，将接收到的数据信息送 入协议分析线程模块分析，最后经触发线程模块进入显示线程模块。
上述系统界面模块结合地理信息系统，能够实时显示电能表对应的地理位置。
上述电能表包括电流传感器、电压传感器、计量模块、主控芯片以及通信模 块，电流传感器、电压传感器分别通过计量模块与主控芯片连接，主控芯片与 通信模块连接。
上述电能表还包括分别与主控芯片连接的输入模块、输出模块、电源模块、 FLASH存储模块以及显示模块。
上述主控芯片采用支持实时仿真和嵌入式跟踪的32位ARM7TDMI-S芯片。
上述计量模块采用集成快速傅氏变换算法的计量芯片；通信模块包括GPRS 通信模块、红外通信模块以及光电隔离RS485通信模块。
上述FLASH存储模块采用非易失性铁电存储器；电源模块为锂电池与电网双 供电模式；显示模块采用LCD显示屏；输入模块包括按键电路和报警电路；输 出模块包括电量脉冲输出电路和时钟频率输出电路。
本发明的有益效果
1、此种新型电网测控系统，通过底层驱动模块、协议分析线程模块使通信、 协议驱动与系统界面程序分离，这种实现方法一方面可使采集速度提高到亳秒级而不影响界面显示，另一方面可无限增添信息查看终端而不影响系统运行速 度。
2、 系统界面模块结合地理信息系统，将电能表对应的地理位置用地图模型 显示，使显示更为直观、准确。
3、 数据库线程模块运用多表多索引结构，每天建立一个数据信息表，使得 查询数据更加高效实用。并且建立了多个数据索引，以达到易才喿作的目的。
4、 配合电能表，功能集计量、检测、控制、通讯为一体，能以较小的投资 迅速提升电网的信息化、自动化及网络化管理水平。
结合使用GPRS无线网络通讯模式和INTERNET网络技术，可方便实现对各电 能表数据信息实时采集、传送、监控和管理。无须铺设专用通讯线路，安装筒 便、便于维护。此种电网测控系统可广泛应用于城镇小区、农村、工矿企业的 用电管理系统中。
图1为电网测控系统各部件连接框图。 图2为服务器内各部件连接框图。 图3为GPRS驱动内核模块内各部件连接框图。 图4为电能表中各模块的连接框图。 下面结合附图对本发明进行详细"i兌明
具体实施例方式
结合图1至图4， 一种新型电网测控系统，包招:位于多个地理位置的电能表、 服务器以及多个信息查看终端，电能表与服务器连接，服务器与信息查看终端
连接；电能表的数据信息上传到服务器之后，由服务器传给各个信息查看终端。 服务器包括GPRS驱动内核模块、显示线程模块、召唤线程模块、控制线程模块、系统界面模块以及数据库线程模块，GPRS驱动内核模块分别通过显示线 程模块、召唤线程模块以及控制线程模块与系统界面模块连接。GPRS驱动内核 模块能够汇总各电能表上传的数据信息，通过显示线程模块送系统界面模块显 示，GPRS驱动内核模块还能够响应由系统界面模块经召唤线程模块下达的指令， 以及由系统界面模块经控制线程模块下达的指令。召唤线程模块用于指令GPRS 驱动内核模块收集各电能表的数据信息。控制线程模块用于指令GPRS驱动内核 模块控制电能表的工作状况。所述数据库线程模块能够将各电能表上传的数据 信息制成表格并存储，便于信息查看终端查看。系统界面模块结合地理信息系 统，能够实时显示电能表对应的地理位置。
上述GPRS驱动内核模块包括底层驱动模块、协议分析线程模块、触发线程 模块，底层驱动模块用于接收电能表上传的数据信息，将接收到的数据信息送 入协议分析线程模块分析，最后经触发线程模块进入显示线程模块。
电能表，包括电流传感器、电压传感器、计量模块、主控芯片以及通信模 块，电流传感器、电压传感器分别通过计量模块与主控芯片连接，主控芯片与 通信4莫块连接。
上述电能表还包括分别与主控芯片连接的输入模块、输出模块、电源模块、 FLASH存储模块以及显示模块。
上述主控芯片采用支持实时仿真和嵌入式跟踪的32位ARM7TDMI-S芯片。 计量模块采用集成快速傅氏变换算法的计量芯片。通信才莫块包括GPRS通信;漠块、 红外通信模块以及光电隔离RS485通信模块。FLASH存储模块采用非易失性铁电 存储器。电源模块为锂电池与电网双供电模式。显示模块采用LCD显示屏。输 入模块包括M电路和报警电路。输出模块包括电量脉冲输出电路和时钟频率 输出电路。电能表的主控芯片选用工业级32位微型处理器，这是一款增强型高性能的 ARM Cortex - M3 32位的RISC内核，工作频率为72MHz,内置高速存储器，丰 富的增强I/0端口，并包含标准和先进的通信接口。
计量模块采用电能数据线性度在1000:1动态范围内线性度为± 0.1%。能够 精准测量瞬时电压、电流、功率、IRMS、 VRMS、有功及无功功率；有功的基波 和谐波功率、无功的基波功率、功率因数、频率等。电压、电流、功率等参数 采用FFT算法，与此同时插值排序法、动态增益调整、互感器幅值、相角补偿 算法及自动环境温度跟踪等措施提高了计量精准度。
电源模块采用三相供电方式，任何一相有电即可保证正常工作，若三相电A、 B、 C项均无电的状况下，由锂电池供电。
此种电能表在传统电能参数测量的基础上增加了监测控制等功能，整套系 统符合DL/T614行业标准要求，技术先进、功能完善、性能可靠，可实现自动 抄表、分时计价、线损分析等多项功能。并可以通过远程^^务器可对电能表进 行遥信、遥脉、遥测、遥控等操作。通过液晶LCD显示各种设置参数和测量数 据；多级菜单，汉字显示，直观，清晰。
本发明电网测控系统应用GPRS通信技术具有实时在线特性，系统无时延， 无需轮巡就可以同步接收处理多个或所有数据采集点的数据，并能够很好的满 足系统对数据采集和传输实时性的要求；且通过GPRS无线网络通信可支持UDP、 TCP协议，以进行安全可靠、无缝连接的数据透明传输，提高传输效率。通过 GPRS网络还可实现对电能表进行远程控制，##1调整、开关等控制操作。系统 网络的传输容量大，服务器和每个电能表保持实时连接，数据库可方便的进行维 护，数据库采用SQL SERVER网络数据库，可对各种数据进行分析，并可在权限 范围内实现局域网或远程数据共享。系统设置多级权限，不同权限的功能有所不同。系统管理员可以根据实际运行情况设置各级权限的信息查看终端，方便 整个系统的管理与维护。
在GSM/GPRS网络的覆盖范围之内，都可以完成对各电能表的控制和管理。 而且，扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。 且具备了 "跨区域"、"跨台区，，集中抄表管理的功能，用户还可以根据授权进 行操作设置，以满足不同管理层面的需要。大大避免了因人工抄表造成的误抄、 漏抄现象，通过系统实时抄录保证了原始营业数据的准确性。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例， 本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替 换，也应属于本发明的保护范围。
权利要求
1、一种新型电网测控系统，其特征在于所述电网测控系统包括位于多个地理位置的电能表、服务器以及多个信息查看终端，电能表与服务器连接，服务器与信息查看终端连接；电能表的数据信息上传到服务器之后，由服务器传给各个信息查看终端。
2、 根据权利要求1所述的一种新型电网测控系统，其特征在于所述服务 器包括GPRS驱动内核模块、显示线程模块、召唤线程模块、控制线程模块以及 系统界面模块，GPRS驱动内核模块分别通过显示线程才莫块、召唤线程模块以及 控制线程模块与系统界面模块连接；GPRS驱动内核模块能够汇总各电能表上传的数据信息，通过显示线程模块送 系统界面模块显示，GPRS驱动内核模块还能够响应由系统界面模块经召唤线程 模块下达的指令，以及由系统界面模块经控制线程模块下达的指令； 召唤线程模块用于指令GPRS驱动内核模块收集各电能表的数据信息； 控制线程模块用于指令GPRS驱动内核模块控制电能表的工作状况。
3、 根据权利要求2所述的一种新型电网测控系统，其特征在于所述服务 器还包括数据库线程模块，该数据库线程模块能够将各电能表上传的数据信息 制成表格并存储，《更于信息查看终端查看。
4、 根据权利要求2或3所述的一种新型电网测控系统，其特征在于所述 GPRS驱动内核模块包括底层驱动模块、协议分析线程模块、触发线程模块，底 层驱动模块用于接收电能表上传的数据信息，将接收到的数据信息送入协议分 析线程模块分析，最后经触发线程模块进入显示线程纟莫块。
5、 根据权利要求4所述的一种新型电网测控系统，其特征在于所述系统 界面模块结合地理信息系统，能够实时显示电能表对应的地理位置。
6、 根据权利要求5所述的一种新型电网测控系统，其特征在于所述电能表包括电流传感器、电压传感器、计量模块、主控芯片以及通信模块，电流传 感器、电压传感器分别通过计量模块与主控芯片连接，主控芯片与通信模块连 接。
7、 根据权利要求6所述的一种新型电网测控系统，其特征在于所述电能 表还包括分别与主控芯片连接的输入模块、输出模块、电源模块、FLASH存储模 块以及显示模块。
8、 根据权利要求6所述的一种新型电网测控系统，其特征在于所述主控 芯片釆用支持实时仿真和嵌入式跟踪的32位ARM7TDMI-S芯片。
9、 根据权利要求6所述的一种新型电网测控系统，其特征在于所述计量 模块采用集成快速傅氏变换算法的计量芯片；通信模块包括GPRS通信模块、红 外通信模块以及光电隔离RS485通信模块。
10、 根据权利要求7所述的一种新型电网测控系统，其特征在于所述FLASH 存储模块采用非易失性铁电存储器；电源模块为锂电池与电网双供电模式；显 示模块采用LCD显示屏；输入模块包括按键电路和报警电路；输出模块包括电 量脉冲输出电路和时钟频率输出电路。
全文摘要
本发明公开一种新型电网测控系统，该电网测控系统包括位于多个地理位置的电能表、服务器以及多个信息查看终端，电能表与服务器连接，服务器与信息查看终端连接；电能表的数据信息上传到服务器之后，由服务器传给各个信息查看终端。电能表包括电流传感器、电压传感器、计量模块、主控芯片以及通信模块，电流传感器、电压传感器分别通过计量模块与主控芯片连接，主控芯片与通信模块连接。该电网测控系统可方便实现对数据实时采集、传送、监控和管理，无须铺设专用通讯线路且无须专用设备支持，安装简便、便于维护，能以较小的投资迅速提升电网的信息化、自动化及网络化管理水平。
文档编号H02J13/00GK101651362SQ200910018768
公开日2010年2月17日 申请日期2009年9月17日 优先权日2009年9月17日
发明者刘隆吉, 徐坤山, 李世光, 斌 杨, 桑志锋, 博 毕, 毛文沛, 高正中, 涛 黄 申请人:青岛盘古电气有限公司