一种基于5G通信的智能电表收费系统的制作方法

本发明涉及智能电表技术领域，尤其涉及一种基于5g通信的智能电表收费系统。

背景技术：

时间智能电表是智能电网的最终用户智能化终端，除了具备传统电表基本用电量的计量功能外，还具有双向多种费率计算功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等。

智能电表技术，就是将电表数据的采集、传输和管理运用于电力部门，形成一整套的智能电网的一项全新技术，它解决了人工抄表所造成的速率低下，窃表严重，人力资源浪费等问题。智能电能表的优势，一是计费方便:可以按照阶梯电价进行相关电力费用的计算，可设置不同时段，不同时区的费率。二是信息互通:方便采集用户的用电数据，还可以满足用户对各类数据的查询咨询需求。三是监督供电质量:通过实时监控和记录供电情况，实现数据统计，分析的电网的供电质量，为管理和调控电网供电提供数据依据。四是系统日志:可以距离电网运行过程中出现的各种事件，故障数据等等信息，方便维修人员检修和处理。五是防窃电功能:记录一些异常的失压、失流、断相、开表盖事件，为相关电力部门对窃电行为提供数据依据。

但是，智能电表一直面临信息的传输问题。传统的电话线通信传输、电力线载波传输等已逐渐被淘汰，而随着物联网时代的到来，越来越多的无线技术应用到智能电表，但基于zigbee、wifi等技术的无线抄表方案均存在通信距离短、设备繁琐，网络路由复杂、抗干扰能力弱等缺陷。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于5g通信网络的智能电表收费系统，以解决现有技术中存在的通信距离短、设备繁琐，网络路由复杂、抗干扰能力弱等缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于5g通信网络的智能电表收费系统，包括电力数据采集单元、处理单元，其中，所述电力数据采集单元用于采集用户端的电力数据；所述处理单元用于对所述电力数据进行处理和保存；其中，所述电力数据采集单元与所述处理单元采用5g网络进行通信。

其中，所述数据采集单元包括：智能电表、采集器和集中器，其中，

所述智能电表用于测量电力数据，所述电力数据包括用户端的三相电流、电压、功率、电度中的一个或多个；

所述采集器用于采集所述智能电表测量的电力数据，并对所述电力数据进行处理，将处理后的电力数据发送给所述集中器；

所述集中器用于采集所述采集器处理后的电力数据，并将电力数据通过5g网络发送给处理单元。

其中，所述智能电表为型号为dzy311c的智能电表，所述智能电表具备5g通讯功能。

其中，所述采集器包括控制器和存储器，其中，

所述控制器用于对智能电表测量的电力数据进行处理和封装，并将处理和封装后的电力数据发送给所述集中器；

所述存储器用于保存所述控制器处理和封装后的电力数据。

其中所述控制器为型号为msp430f149的单片机，所述存储器为型号为fm24c64的存储器。

其中，所述处理单元包括负载均衡器、前置服务器、应用服务器和数据库服务器，其中，所述负载均衡器用于接收所述集中器发送的电力数据，对所述电力数据进行均衡后发送给所述前置服务器、应用服务器以及数据库服务器。

本发明实施例的有益效果在于：本发明实施例的基于5g通信的智能电表收费系统使用5g无线广域网技术进行传输，高速网络覆盖距离超过2km，网络信号强度较高，高精度大范围无线网络授时，授时精度要求在10μs内，时延小于10ms，可靠性99.999％，使得整个无线网络扩展系统容量得到提升，从而使数据传输稳定性、传播速度均得以提升，为整个智能电表系统运转提供更加便捷、快速、稳定的无线通信服务。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的一种基于5g通信的智能电表收费系统的结构示意图。

图2是本发明实施例的一种基于5g通信的智能电表收费系统的更详细的结构示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。

以下参照图1-2进行说明，本发明实施例一提供一种基于5g通信的智能电表收费系统，该系统1包括：电力数据采集单元11、处理单元12，其中，所述电力数据采集单元用于采集用户端的电力数据；所述处理单元用于对所述电力数据进行处理和保存；其中，所述电力数据采集单元与所述处理单元采用5g通信网络13进行通信。

其中，该电力数据采集单元11包括：智能电表、采集器和集中器，其中，所述智能电表用于测量电力数据，所述电力数据包括用户端的三相电流、电压、功率、电度中的一个或多个；所述采集器用于采集所述智能电表测量的电力数据，并对所述电力数据进行处理，将处理后的电力数据发送给所述集中器；所述集中器用于采集所述采集器处理后的电力数据，并将电力数据通过5g网络发送给处理单元。

在一具体实施方式中，该智能电表采用单项收费控制智能电表dzy311c，其可以测量包括三相电流、电压、功率、电度等很多的常用参数，其通过fm24c64存储器存储数据，同时该智能电表具备强大的5g网络通信功能，非常适合于实时电力监控系统。每个智能电表设有一个对应的序列号：具有5gsim卡芯片；收费方式一：用户注册将智能电表和用户的银行卡、支付宝、微信支付等支付工具绑定授权，后台系统根据每月的电费流量进行固定划扣；收费方式二：预存费用到5g的电费sim卡中，后台系统根据每月的电费流量进行固定划扣。

所述采集器主要用于采集智能电表传输的数据，并在处理、封装和存储后通过通信网络发送到所述集中控制器。在一具体实施方式中，所述采集器包括控制器和存储器，其中，所述控制器用于对智能电表测量的电力数据进行处理和封装，并将处理和封装后的电力数据发送给所述集中器；所述存储器用于保存所述控制器处理和封装后的电力数据。其中，所述控制器为型号为msp430f149的单片机，所述存储器为型号为fm24c64的存储器。

在一具体实施方式中，所述的集中器采用ies-lm10j低压集中器，通过rs-485总线通信接口采集低压采集器的数据，并将采集的电力数据通过5g网络发送给所述处理单元。

其中，所述处理单元12包括负载均衡器、前置服务器、应用服务器和数据库服务器，其中，所述集中器处理的电力数据通过防火墙进入负载均衡器，负载均衡器对数据进行均衡后进入前置服务器组，前置服务器、应用服务器和数据库服务器都是通过核心交换机控制的，前置服务器组再将信息送给应用服务器，并将数据信息送至数据库服务器，通过磁盘阵列进行存储。

在本发明的系统中还包括调度专网，调度专网用于传输电网自动化信息、调度指挥指令、继电保护与安全自动装置控制信息的数据网，可确保电网安全稳定可靠运行。

本发明实施例的基于5g通信的智能电表收费系统使用5g无线广域网技术进行传输，高速网络覆盖距离超过2km，网络信号强度较高，高精度大范围无线网络授时，授时精度要求在10μs内，时延小于10ms，可靠性99.999％，使得整个无线网络扩展系统容量得到提升，从而使数据传输稳定性、传播速度均得以提升，为整个智能电表系统运转提供更加便捷、快速、稳定的无线通信服务。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。