专利名称：一种接收装置以及集成有接收装置的专变采集终端的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力设备领域，具体涉及一种接收装置以及集成有该接收装置的专变采集终端。
技术背景 在现有的针对专变用户的防窃电系统中，通常通过安装在专变一次侧的采集装置采集电流，根据线路电压等级(默认为电压波动很小，对于IOkV的线路认为是10kV，35kV的线路认为是35kV不变)计算出功率。采集装置通过射频方式将计算出的功率数据发送至接收装置，在接收装置中实现了 DL/T645规约，一次侧的功率数据通过RS-485被专变采集终端采集，然后由终端传送给主站。通过后台的主站软件对接收装置接收到的功率数据与专变采集终端得到的计量计费用的功率数据进行比对，从而发现通过对计量设备动手脚达到偷电目的的行为。采集装置需安装在专变一次侧，受接收装置与采集装置之间通讯距离的限制，接收装置需安装在距离采集装置一预定范围内，诸如60-100米。这就要求在现场安装施工之前勘查现场，根据采集装置的安装位置，选择接收装置的安装位置，不可避免地造成接收装置现场走线复杂、安装不方便等的问题，且存在容易受到人为破坏的风险。
实用新型内容针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的之一在于提出一种无需现场走线、安装使用方便的接收装置。本实用新型的接收装置是通过如下技术方案实现的一种接收装置，包括电源部分，为通讯部分提供电源；通讯部分，接收选定频率的射频信号，进行处理后输出；其中，所述电源部分与通讯部分通过连接器相连接，所述电源部分和通讯部分分别设有用于连接专变采集终端的连接器和顶针。进一步地，所述电源部分通过连接器与专变采集终端的扩展口相连，并接收扩展口所提供的电源作为输入；所述通讯部分通过顶针与专变采集终端进行连接和通信。进一步地，所述选定频率为433MHz或915MHz。进一步地，该装置还可包括与通讯部分相连接的磁场检测单元和GPRS单元，通过所述磁场检测单元检测周围磁场强度，当存在强磁场时，则通过GPRS单元发出警报。进一步地，所述磁场检测单元可以包括传感器和运算放大器，所述传感器输出的电压信号通过运算放大器进行信号放大后送至通讯部分进行处理。进一步地，所述通讯部分可以包括通信单元和微控制器单元，所述微控制器单元与通信单元相连接并对通信单元进行控制。进一步地，所述通讯部分还可包括与微控制器相连接的看门狗和掉电保护单元以及时钟铁电单元，所述微控制器单元对与其相连接的各单元进行控制。[0015]进一步地,所述通信单元可以包括射频通信单元和串口通信单元。进一步地，所述时钟铁电单元可以包括时钟电路和铁电集成电路。本实用新型的另一目的在于提出一种集成有接收装置的专变采集终端，该终端上安装有如上任一项所述的接收装置；所述接收装置的电源部分设置于专变采集终端的扩展口中、并通过连接器与扩展口相连；所述接收装置的通讯部分与专变采集终端的端子盖相固接、并通过顶针与专变采集装置进行连接和通信。与现有技术相比，本实用新型的有益效果为本实用新型的接收装置无需现场走线，直接通过插针插入终端中即可使用，安装操作方便，能够有效防止人为破坏；此外，由于该接收装置内置有磁场检测单元，因此，该接收装置以及集成有该接收装置的专变采集终端还可对周围的强磁场进行检测，当外界对专变采集终端进行电磁干扰时，该接收装置会感应到磁信号，并发出警报进行提示。
图I为集成有接收装置的专变采集终端的结构示意图；图2为本实用新型的接收装置实施例的结构原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的接收装置和集成有该接收装置的专变采集终端做进一步详细的说明。提供了一种集成于专变采集终端中的接收装置，它可以接收符合DL/T645规约传送的数据，诸如位于专用变压器一次侧的采集装置发送的电流数据，并可检测周围磁场强度，在存在强磁场干扰终端计量时，可以光、声音等的视觉、听觉形式发出报警信号，诸如灯闪烁，或发出滴滴的报警声。
以下结合附图描述本申请的接收装置。图I示出了国家电网公司规定的标准专变III型采集终端的外形结构图，本例的接收装置可集成于其中，形成一种集成有接收装置的专变采集终端。本例的接收装置主要由图2所示的电源部分I和通讯部分2组成，这两部分在物理上可以基本完全分离，只通过垂直于通讯部分2设置的连接器的插针与电源部分I进行接触。电源部分I设置于专变采集终端的扩展口中(即图I中标示为A的位置)，与扩展口提供的12V电源插座通过连接器的插针相连，经内部电源转换模块转换成5v、3. 3v电源后，为本例的接收装置提供电源。通讯部分2设置于图I最下面部分中(即图I中标示为B的位置)，通过螺钉与专变采集终端的端子盖固定在一起，并且通讯部分2的串口(可以是485接口)通过顶针与专变采集终端进行连接和通信。下面对本例中接收装置的各组成部分进行详细说明一、电源部分I如上所述，该电源部分I设置于专变采集终端的扩展口中，通过连接器的插针连接到扩展口，为该接收装置的通讯部分2提供电源。电源部分I可由一个隔离型DC/DC模块和两个LDO电源芯片组成，专变采集终端的扩展口提供12V电源，作为电源部分I的输入，电源部分I输出5V、3. 3V电压至通讯部分2。考虑到功率和隔离的要求，DC/DC模块可采用金升阳的F1205XT-1W。考虑到电压输入输出特性，LDO电源芯片可采用LM1117MPX-5. O和LM1117IMPX-3. 3，但不限于此，也可根据实际需求选择其它芯片。[0027]二、通讯部分2I、微处理器单元微处理器单元用于计算瞬时功率、接收并处理磁场检测单元发送的数据，以及控制与其相连的各单元。本例中，微处理器单元采用低功耗设计，据此可选用TI公司的MSP430芯片，但不限于此，也可根据实际需求选择其它低功耗芯片。2、通信单元该通信单元包括用于实现该接收装置与专变采集终端通信的串口通信单元以及用于实现该接收装置与采集装置通信的射频通信单元，其中，串口通信单元可以选择RS-485通信单元，保证专变采集终端通过RS485通信信道读取接收装置计算出的瞬时功率及其他需要数据。基于专变采集终端的尺寸大小考 虑并保证满足系统隔离度和传输速率的要求，RS-485通信单元的光耦可采用HCPL-0601，TLP181。射频通信单元接收装置通过此射频通信单元可读取采集装置传送的专变用户高压侧电流等数据。所接收到的数据再通过485通信信道按照特定规约(如DL/T645)上传至专变采集终端，完成与专变采集终端的数据传输。射频通信单元的频率可采用433MHz或915MHz，使得该接收装置可接收某一频率(如433MHz或915MHz)发送的数据，芯片可采用NRF905。该通讯部分2还可进一步包括下述各单元3、看门狗和掉电保护单元看门狗和掉电保护单元的作用于是确保接收装置不会因为程序跑飞而死机，确保接收装置能够从由外部原因导致的异常中复位，并确保在电压降低到设定阈值时，能够使系统复位。4、时钟铁电单元时钟铁电单元的作用是为微处理器单元提供时钟，其具体包括时钟电路和铁电集成电路，本例中，时钟电路和铁电集成电路可分别采用RX8025T芯片和FM24CL64芯片。三、磁场检测部分3该磁场检测部分可以作为独立部分与通讯部分的微处理器单元相连接，也可以作为图2中所示通讯部分2的一部分与微处理器单元相连接。该磁场检测部分可包括磁场检测单元和GPRS单元。磁场检测单元主要由模拟霍尔位置传感器SS490和运算放大器LM358两部分组成。传感器可米用5V供电方式，当周围没有磁场时,传感器输出2. 5V电压；当周围有磁场时，其输出与所检测的磁场强度成正比的电压值；运算放大器LM358的作用是驱动传感器。传感器输出的电压信号通过运算放大器后传至微处理器单元的AD 口，微处理器单元通过检测此电压信号，并做相应的处理，来检测磁场强度大小，当检测到的磁场强度超出预设阈值时，随即通过GPRS单元向预设的工作人员的手机发送报警信息，提示某一专变采集终端周围存在影响电能计量的强磁场。在本设计中，磁场检测单元可以使用软件检测和硬件检测两种电路。软件检测电路可采用电压跟随电路，硬件检测可以采用电压比较电路，这两种电路均为本领域技术人员所熟知，故在此不再赘述。本例中以专变III型采集终端描述了本申请的接收装置，但本领域技术人员应理解本申请的接收装置亦可应用于专变I、II型采集终端或其它专变采集终端。综上，采用本申请的接收装置以及集成有该接收装置的专变采集终 端，相比现有技术的接收装置和专变采集终端而言，不需要现场走线，安装非常方便，并且还可以防止人为破坏。而且，本申请的接收装置内置磁场检测单元，可对装置周围的强磁场进行检测，当检测到有强磁场时，立即通过GPRS单元向工作人员的手机发送报警信息。
权利要求1.一种接收装置，其特征在于，该装置包括 电源部分，为通讯部分提供电源； 通讯部分，接收选定频率的射频信号，进行处理后输出；其中， 所述电源部分与通讯部分通过连接器相连接，所述电源部分和通讯部分分别设有用于连接专变采集终端的连接器和顶针。
2.如权利要求I所述的接收装置，其特征在于所述电源部分通过连接器与专变采集终端的扩展口相连，并接收扩展口所提供的电源作为输入；所述通讯部分通过顶针与专变采集终端进行连接和通信。
3.如权利要求I或2所述的接收装置，其特征在于所述选定频率为433MHz或915MHz。
4.如权利要求I或2所述的接收装置，其特征在于该装置进一步包括与通讯部分相连接的磁场检测单元和GPRS单元，通过所述磁场检测单元检测周围磁场强度，当存在强磁场时，则通过GPRS单元发出警报。
5.如权利要求4所述的接收装置，其特征在于所述磁场检测单元包括传感器和运算放大器，所述传感器输出电压信号经过运算放大器进行信号放大后送至通讯部分进行处理。
6.如权利要求I或2所述的接收装置，其特征在于所述通讯部分包括通信单元和微控制器单元，所述微控制器单元与通信单元相连接并对通信单元进行控制。
7.如权利要求6所述的接收装置，其特征在于所述通讯部分进一步包括与微控制器相连接的看门狗和掉电保护单元以及时钟铁电单元，所述微控制器单元对与其相连接的各单元进行控制。
8.如权利要求6所述的接收装置，其特征在于所述通信单元包括射频通信单元和串口通信单元。
9.如权利要求7所述的接收装置，其特征在于所述时钟铁电单元包括时钟电路和铁电集成电路。
10.一种集成有接收装置的专变采集终端，其特征在于该终端上安装有权利要求1-9任一所述的接收装置；所述接收装置的电源部分设置于专变采集终端的扩展口中、并通过连接器与扩展口相连；所述接收装置的通讯部分与专变采集终端的端子盖相固接、并通过顶针与专变采集终端进行连接和通信。
专利摘要本实用新型提出一种接收装置以及集成有该接收装置的专变采集终端。该装置包括电源部分和通讯部分，电源部分与通讯部分通过连接器相连接，电源部分和通讯部分分别通过连接器或顶针与专变采集终端连接。接收装置的电源部分设置于专变采集终端的扩展口中、并通过连接器与扩展口相连；接收装置的通讯部分与专变采集终端的端子盖相固接、并通过顶针与专变采集终端进行连接和通信。该接收装置无需现场走线，直接通过连接器插入专变采集终端中即可使用，安装操作方便，能够有效防止人为破坏；该接收装置和专变采集终端还可对周围的强磁场进行检测，当外界对专变采集终端进行电磁干扰时，该接收装置会感应到磁信号，并发出警报进行提示。
文档编号G01R33/02GK202631717SQ201220205619
公开日2012年12月26日 申请日期2012年5月9日 优先权日2012年5月9日
发明者殷树刚, 赵羡龙, 侯克男, 王维彬, 赵明飞 申请人:国网电力科学研究院