一种配电站的数据采集装置和系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型适用于数据采集领域，尤其涉及一种配电站的数据采集装置和系统。该配电站的数据采集装置，与后台服务器相连，包括与高压电力线相连的变压器，还包括：设在配电站内的温湿采集模块；与变压器相连，采集输出负载数据的电力信息采集模块；以及与后台服务器形成无线通讯连接的通讯模块。解决了现有的用电采集装置采集数据过于单一的问题，避免了配电站的数据采集装置在进行数据传输时依靠电力载波原因，出现数据类型受到限制的现象。
【专利说明】
一种配电站的数据采集装置和系统
技术领域
[0001]本实用新型属于数据采集领域，尤其涉及一种配电站的数据采集装置和系统。
【背景技术】
[0002]随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭中都配备更多的用电设备，因此市民用电的需求也越来越高。特别是在夏季和冬季出现极端天气的时候，市民用电量会出现明显的峰值。为了对用户的用电信息进行统计，通过在配电站中设置远程低压用电采集装置或系统，通过集中器对一定区域内的电力输出负载数据进行采集。
[0003]但是，现有的远程低压用电采集装置或系统仅能对电力信息的采集，采集到的数据过于单一。另外，由于现有的用电采集装置在将采集到的数据传输给系统服务器时，是由电力载波实现通信的，若通过增加用于采集其他数据的功能模块的话，需要增加多个变压器进行划分，不仅整体线路变得复杂混乱，还使得维护工程变得更加困难。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种配电站的数据采集装置和系统，解决了现有的用电采集装置采集到的数据过于单一，以及用电采集装置的通信功能需要依赖电力载波，使得用电采集装置的功能扩展受到限制的问题。
[0005]本实用新型提供的一种配电站的数据采集装置，接收后台服务器发送的数据获取信号，其包括与高压电力线相连的变压器，所述配电站的数据采集装置还包括:
[0006]设在配电站内，根据所述数据获取信号采集配电站内的温度信息和湿度信息的温湿米集模块；
[0007]与所述变压器相连，根据所述数据获取信号采集输出负载数据的电力信息采集模块；以及
[0008]与所述温湿采集模块和所述电力信息采集模块相连，并与所述后台服务器形成无线通讯连接，接收所述数据获取信号，并根据所述数据获取信号将所述温度信息、所述湿度信息以及所述输出负载数据发送给后台服务器的通讯模块。
[0009]进一步的，所述配电站的数据采集装置还包括:
[0010]与所述通讯模块相连，在接收到所述数据获取信号的同时采集当前配电站的门禁信息，并将所述门禁信息通过所述通讯模块发送给所述后台服务器的门禁监控模块；
[0011]与所述温湿采集模块、所述电力信息采集模块、所述通讯模块以及所述门禁监控模块相连，存储所述温度信息、所述湿度信息、所述输出负载数据、所述数据获取信号以及所述门禁信息的存储模块。
[0012]进一步的，所述温湿采集模块包括:芯片U1、电阻R11、电阻R1 2、电阻R1 3、电阻R104、电阻R105、电容C101、电容C102、电容C103以及电容C104;
[0013]所述芯片Ul的电压输入端与所述电容ClOl第一端和所述电容C102第一端相连，所述电容ClOl第一端和所述电容C102第一端共接所述电阻RlOl第一端，所述电阻RlOl第二端接电源，所述电容ClOl第二端和所述电容C102第二端接地，所述芯片Ul的地址输入端与所述电阻R102第一端相连，所述电阻R102第二端接地，所述芯片Ul的信号输入输出端与所述通讯模块40和所述存储模块60相连，所述芯片Ul的中断端、所述芯片Ul的串行时钟端以及所述芯片Ul的串行数据端分别与所述电阻R103第一端、所述电阻R104第一端以及所述电阻R105第一端相连，所述电阻R103第二端、所述电阻R104第二端以及所述电阻R105第二端共接所述芯片Ul的电压输入端，所述芯片Ul的输出滤波端与所述芯片Ul的稳压输出端分别与所述电容C103第一端和所述电容C104第一端相连，所述电容C103第二端和所述电容C104第二端共接地。
[0014]进一步的，所述电力信息采集模块包括三相电表Ql，所述三相电表Ql输入端接所述变压器，所述三相电表Ql第一输出端与所述存储模块相连，所述三相电表Ql第二输出端与所述通讯模块相连。
[00?5] 进一步的，所述存储模块为Flash存储单元、SDRAM单元、固态的闪存单元、SD卡或DDR内存条。
[0016]进一步的，所述通讯模块为GPRS通讯模块、3G通讯模块、4G通讯模块、WiFi通讯模块或者ZigBee通讯模块。
[0017]本实用新型的另一目的在于提供一种配电站的数据采集系统，包括后台服务器，与所述后台服务器通信连接的配电站的数据采集装置，所述配电站的数据采集装置为如上所述的配电站的数据采集装置。
[0018]本实用新型提供的一种配电站的数据采集装置和系统，该配电站的数据采集装置与后台服务器相连，包括与高压电力线相连的变压器，还包括:设在配电站内的温湿采集模块;与变压器相连，采集输出负载数据的电力信息采集模块；以及与后台服务器形成无线通讯连接的通讯模块。通过温湿采集模块提供了配电站内的环境信息数据，解决了现有的用电采集装置采集到的数据过于单一的问题，避免了配电站的数据采集装置在进行数据传输时依靠电力载波原因，出现数据类型受到限制的现象。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型第一实施例提供的配电站的数据采集装置的结构示意图；
[0020]图2是本实用新型第二实施例提供的配电站的数据采集装置的结构示意图；
[0021]图3是本实用新型第二实施例提供的配电站的数据采集装置中温湿采集模块的具体电路图；
[0022]图4是本实用新型第二实施例提供的配电站的数据采集装置中电力信息采集模块的具体电路图；
[0023]图5是本实用新型第三实施例提供的配电站的数据采集系统的具体结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0025]图1示出了第一实施例提供的配电站的数据采集装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，如I图所示:本实施例提供的配电站的数据采集装置100，接收后台服务器110发送的数据获取信号，该配电站的数据采集装置100包括与高压电力线120相连的变压器10。
[0026]如图1所示，配电站的数据采集装置100还包括:
[0027]设在配电站内，根据数据获取信号采集配电站内的温度信息和湿度信息的温湿采集丰旲块20 ；
[0028]与变压器10相连，根据数据获取信号采集输出负载数据的电力信息采集模块30;以及
[0029]与温湿采集模块20和电力信息采集模块30相连，并与后台服务器110形成无线通讯连接，接收数据获取信号，并根据数据获取信号将温度信息、湿度信息以及输出负载数据发送给后台服务器110的通讯模块40。
[0030]在本实用新型的所有实施例中，高压电力线120内传输的是从发电站直接输出的高压电，由变压器10对高压电进行转换，进而输出电压均值为220V的市电。
[0031 ]温湿采集模块20用于采集配电站内的温度信息和湿度信息，可根据配配电站所处的地理位置，根据需求将该温湿采集模块20设在配电站内合适的位置以采集到更精确的温湿度数据。
[0032]变压器10的输出端为负载端，电力信息采集模块30的输入端与变压器10的输出端相连，电力信息采集模块30根据数据获取信号采集输出负载数据的电力信息采集。此外，电力信息采集模块30还可以根据数据获取信号的指示进行时段统计处理，将采集到的输出负载数据根据对应的采集时间点进行划分或标记。
[0033]通讯模块40通过I/O端口和数据线分别与温湿采集模块20和电力信息采集模块30相连，其中I/o端口与数据线可以是准寻USB通讯协议或RS485系列等有线通讯协议的各种通讯端口和传输传输线。
[0034]本实施例提供的一种配电站的数据采集装置100，通过温湿采集模块10采集配电站内的温湿度数据，进而提供了配电站内的环境信息数据，不仅解决了现有的用电采集装置采集到的数据过于单一的问题，还能够在温湿度异常时，提供预警支持。通过通讯模块40与后台服务器形成无线通讯连接，解决了现有的用电采集装置的通信功能需要依赖电力载波，而造成的布线复杂以及功能扩展受限的问题。
[0035]以上述实施例为基础，提出第二实施例。图2示出了第二实施例提供的配电站的数据采集装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。
[0036]如2图所示:与上述实施例不同的是，本实施例提供的配电站的数据采集装置100还包括:
[0037]与通讯模块40相连，在接收到数据获取信号的同时采集当前配电站的门禁信息，并将门禁信息通过通讯模块40发送给后台服务器110的门禁监控模块50;
[0038]与温湿采集模块20、电力信息采集模块30、通讯模块40以及门禁监控模块50相连，存储温度信息、湿度信息、输出负载数据、数据获取信号以及门禁信息的存储模块60。
[0039]在本实施例中，门禁监控模块50与通讯模块40相连，当通讯模块40接收到数据获取信号时，门禁监控模块50对当前配电站的门禁信息进行采集。其中，门禁信息包括在接收到数据获取信号之前的配电站的开门和关门的消息，或者此时的配电站门禁状态。通过门禁监控模块50对配电站的门禁信息进行采集，能够对配电站起到防盗监控的作用。
[0040]图3示出了本实用新型第二实施例提供的配电站的数据采集装置中温湿采集模块的具体电路图；如图3所示，温湿采集模块20包括:芯片Ul、电阻RlOl、电阻R102、电阻R103、电阻R104、电阻R105、电容C101、电容C102、电容C103以及电容C104;
[0041 ] 所述芯片Ul的电压输入端VDD_MPU与所述电容ClOl第一端和所述电容C102第一端相连，所述电容ClOl第一端和所述电容C102第一端共接所述电阻RlOl第一端，所述电阻RlOl第二端接电源vdd，所述电容ClOl第二端和所述电容C102第二端接地，所述芯片Ul的地址输入端ADO与所述电阻R102第一端相连，所述电阻R102第二端接地，所述芯片Ul的信号输入输出端RX1_TX1与所述通讯模块40和所述存储模块60相连，所述芯片Ul的中断端INT、所述芯片Ul的串行时钟端SCLl以及所述芯片Ul的串行数据端SDAl分别与所述电阻R103第一端、所述电阻R104第一端以及所述电阻R105第一端相连，所述电阻R103第二端、所述电阻R104第二端以及所述电阻R105第二端共接所述芯片Ul的电压输入端，所述芯片Ul的输出滤波端CPOUT与所述芯片Ul的稳压输出端REGOUT分别与所述电容C103第一端和所述电容C104第一端相连，所述电容C103第二端和所述电容C104第二端共接地。
[0042]温湿采集模块20将采集到的温度信息和湿度信息通过通讯模块40发送给后台服务器110，同时也将采集到的配电站内的温度信息和湿度信息备份至存储模块60当中。通过将采集到的配电站内的温度信息和湿度信息备份至存储模块60当中，当维修人员进入配电站进行设备维修时，可直接通过外接设备访问该存储模块60，进而获取以往配电站内的温度信息和湿度信息，无需重新经过访问服务器进行获取，为故障分析提供依据，提高了维护效率。
[0043]图4是本实用新型第二实施例提供的配电站的数据采集装置中电力信息采集模块的具体电路图；如图4所示，电力信息采集模块30包括三相电表Ql，三相电表Ql输入端IN接变压器10，三相电表Ql第一输出端0UT_1与存储模块60相连，三相电表Ql第二输出端0UT_2与通讯模块40相连。
[0044]在其他实施例中，电力信息采集模块30还可以包括与三相电表Ql相连，根据数据获取信号对输出负载数据进行时段统计处理的时钟管理单元。时钟管理单元可以是现有的打点计时器，通过对采集到的输出负载数据进行时间点标记，对输出负载数据以时间点或时间段为排列或搜索依据进行对应的统计和标识。
[0045]在本实用新型的所有实施例中，存储模块60可以为Flash存储单元、SDRAM单元、固态的闪存单元、SD卡或DDR内存条。温度采集单元21可以为温度传感器或其他具有采集温度功能的单片机系统。同样，湿度采集单元22也可以为湿度传感器或其他具有采集湿度功能的单片机系统。为了解决配电站的数据采集装置依赖电力载波进行数据传输，从而导致数据采集装置的功能扩展受限制的问题，设置通讯模块40，与后台服务器形成无线通讯连接。其中，通讯模块40可以为GPRS通讯模块、3G通讯模块、4G通讯模块、WiFi通讯模块或者ZigBee通讯模块。
[0046]以上述实施例为基础，提出第三实施例。本实施例的目的在于提供一种配电站的数据采集系统。图5示出了本实用新型第三实施例提供的配电站的数据采集系统的具体结构示意图。
[0047]如图5所示，一种配电站的数据采集系统200，包括后台服务器110，与后台服务器110通信连接的配电站的数据采集装置100，配电站的数据采集装置100为上述实施例中的配电站的数据采集装置100。
[0048]由于本实施例中的配电站的数据采集系统200与本实用新型相关的技术方案和实现原理在上述实施例中已经详细说明，因此此处不再赘述。
[0049]本实用新型提供的一种配电站的数据采集装置和系统，该配电站的数据采集装置与后台服务器相连，包括与高压电力线相连的变压器，还包括:设在配电站内的温湿采集模块，与变压器相连，采集输出负载数据的电力信息采集模块；以及与后台服务器形成无线通讯连接的通讯模块。通过温湿采集模块提供了配电站内的环境信息数据，不仅解决了现有的用电采集装置采集到的数据过于单一的问题，通过通讯模块与后台服务器形成无线通讯连接，解决了现有的用电采集装置的通信功能需要依赖电力载波，而造成的功能扩展受限制的问题。
[0050]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种配电站的数据采集装置，接收后台服务器发送的数据获取信号，所述配电站的数据采集装置包括与高压电力线相连的变压器，其特征在于，所述配电站的数据采集装置还包括: 设在配电站内，根据所述数据获取信号采集配电站内的温度信息和湿度信息的温湿采集丰吴块； 与所述变压器相连，根据所述数据获取信号采集输出负载数据的电力信息采集模块；以及 与所述温湿采集模块和所述电力信息采集模块相连，并与所述后台服务器形成无线通讯连接，接收所述数据获取信号，并根据所述数据获取信号将所述温度信息、所述湿度信息以及所述输出负载数据发送给后台服务器的通讯模块。2.如权利要求1所述的配电站的数据采集装置，其特征在于，所述配电站的数据采集装置还包括: 与所述通讯模块相连，在接收到所述数据获取信号的同时采集当前配电站的门禁信息，并将所述门禁信息通过所述通讯模块发送给所述后台服务器的门禁监控模块； 与所述温湿采集模块、所述电力信息采集模块、所述通讯模块以及所述门禁监控模块相连，存储所述温度信息、所述湿度信息、所述输出负载数据、所述数据获取信号以及所述门禁信息的存储模块。3.如权利要求2所述的配电站的数据采集装置，其特征在于，所述温湿采集模块包括:芯片U1、电阻R101、电阻R102、电阻R103、电阻R104、电阻R105、电容C101、电容C102、电容C103以及电容C104; 所述芯片Ul的电压输入端与所述电容ClOl第一端和所述电容C102第一端相连，所述电容ClOl第一端和所述电容C102第一端共接所述电阻RlOl第一端，所述电阻RlOl第二端接电源，所述电容ClOl第二端和所述电容C102第二端接地，所述芯片Ul的地址输入端与所述电阻R102第一端相连，所述电阻R102第二端接地，所述芯片Ul的信号输入输出端与所述通讯模块(40)和所述存储模块(60)相连，所述芯片Ul的中断端、所述芯片Ul的串行时钟端以及所述芯片Ul的串行数据端分别与所述电阻R103第一端、所述电阻R104第一端以及所述电阻R105第一端相连，所述电阻R103第二端、所述电阻R104第二端以及所述电阻R105第二端共接所述芯片Ul的电压输入端，所述芯片Ul的输出滤波端与所述芯片Ul的稳压输出端分别与所述电容C103第一端和所述电容C104第一端相连，所述电容C103第二端和所述电容C104第二端共接地。4.如权利要求3所述的配电站的数据采集装置，其特征在于，所述电力信息采集模块包括三相电表Ql，所述三相电表Ql输入端接所述变压器，所述三相电表Ql第一输出端与所述存储模块相连，所述三相电表Ql第二输出端与所述通讯模块相连。5.如权利要求4所述的配电站的数据采集装置，其特征在于，所述存储模块为Flash存储单元、SDRAM单元、固态的闪存单元、SD卡或DDR内存条。6.如权利要求4所述的配电站的数据采集装置，其特征在于，所述通讯模块为GPRS通讯模块、3G通讯模块、4G通讯模块、WiFi通讯模块或者ZigBee通讯模块。7.—种配电站的数据采集系统，包括后台服务器，与所述后台服务器通信连接的配电站的数据采集装置，其特征在于，所述配电站的数据采集装置为如权利要求1-6任意一项权利要求所述的配电站的数据采集装置。
【文档编号】G08C19/00GK205541406SQ201620299393
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月12日
【发明人】詹道平, 唐义锋, 吴非, 赵军平
【申请人】深圳深宝电器仪表有限公司