专利名称：一种用电现场服务终端设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及供电设施领域，特别指一种用电现场服务终端设备。
背景技术：
现阶段，对电力需求的管理和用电现场服务越来越重视，因此与之相关的配套设 备也不断的更新，但现有技术所能提供的服务技术均比较单一，不能完全实现一体化管理， 由此还需要大量的人力，如何能够开发一种全面的，可以远程控制和监控的用电服务终端 就显的越来越重要。本实用新型的发明目的就是开发一种能够实现需求侧功率定值控制、电量定值控 制、遥控；远程计量监控；用电异常远程报警，加强了电力部门技术防窃电能力；生成电力 部门的各项管理数据、分析曲线、报表等。为电力部门精细化管理提供了科学的、先进的技 术手段的设备。该设备可广泛地应用于厂矿、企业、宾馆、娱乐、大型空调机组等用户。
实用新型内容本实用新型的目的就是开发一种集现代移动通信技术、计算机技术、电力测量技 术于一身。支持并采用先进的GPRS公用无线通信网络技术，实现需求侧功率定值控制、电 量定值控制、遥控；远程计量监控；用电异常远程报警，加强了电力部门技术防窃电能力； 生成电力部门的各项管理数据、分析曲线、报表等。为电力部门精细化管理提供了科学的、 先进的技术手段的设备。本实用新型是采用以下技术手段实现的—种用电现场服务终端设备包括有终端机箱外壳、电源、外壳上带有显示屏、状态 指示灯、输入输出接口孔、按键、以及位于机箱内的电路板、输入输出装置，设置于电路板上 的数据采集模块、数据处理模块、远程升级模块以及位于电路板上的硬件通信接口组成。所述的服务终端设备的电源为三相四线电源，并在终端内有电池供电设备。所述的硬件通信接口包括有网络接口、红外通信接口、RS485输出接口、GPRS接 口、红外遥控接口。所述的显示屏内包括有报警指示灯、液晶背景光源。所述的用电现场服务终端设备内装有软表。所述的电源模块给其它所有的模块提供所需的直流电源，并实现交流信号输入到 直流工作模块的电气隔离，保证各个模块的工作安全；通过采样模块里专用芯片完成二次 侧电压、电流、功率、频率的转换送到处理模块完成分析、运算并存储起来，主站可以远程通 过通信模块将实时、历史等数据召回；同时也可以通过按键当地查看终端设备多项数据显 示的内容。本实用新型的优点是1，本发明实现了 GPRS通信控制能力，完全可以实现无线控制，同现有网络控制相比，维护和设备费用更低。 2，本发明同现有设备相比，稳定性更可靠。
[0016]图1 本实用新型的主视图[0017]图2 本实用新型的侧视图[0018]图3 本实用新型的后视图[0019]1，显示屏21，闸4指示灯22，闸3指示灯[0020]23，闸2指示灯24，闸1指示灯3，报警指示灯[0021]5，状态指示灯4，服务终端机箱61，上翻按键[0022]62，取消按键63，确认按键64，下翻按键[0023]71，RS232通信接72，复位按钮73，保电指示灯[0024]74,电控指示灯75，功控指示灯9，网络接口[0025]10，天线接口11，接线盒A，A相电接口[0026]B，B相电接口C，C相电接口N，零线接口
具体实施方式
结合附图来具体说明本实用新型的创作，以加深对本实用新型的理解。图1是本实用新型的主视图，图2是本实用新型的侧视图，图3是本实用新型的后 视图。一种用电现场服务终端设备包括有终端机箱外壳(4)、电源、外壳上带有显示屏 (1)、状态指示灯(5)、输入输出接口孔、按键、以及位于机箱内的电路板、输入输出装置，设 置于电路板上的数据采集模块、数据处理模块、远程升级模块以及位于电路板上的硬件通 信接口等组成。用电现场服务终端设备使用三相四线供电。在交流供电断两相电压的条件下，用 电现场服务终端设备能正常工作。1)额定值及允许偏差额定电压220V/380V，允许偏差-20% +20% ；幻频率50Hz，允许偏差-6 % +2 %。3)消耗功率在守候状态下(不与主站通信的状态)，用电现场服务终端设备的消耗功率应不 大于10VA。4)电池寿命电池寿命不小于十年。数据采集模块通过以下方式实现1)状态量采集用电现场服务终端设备应实时采集位置状态和其它状态信息，发生变位时应记入 内存并在最近一次主站查询时向其发送该变位信号或主动上报。2)电能表数据采集[0042]通过RS-485通信接口能按设定的用电现场服务终端设备抄表日或定时采集时 间间隔采集、存储电能表数据，采集数据包括有/无功电能示值、有/无功最大需量及发生 时间、功率、电压、电流、电能表参数、电能表状态等信息，并在主站召测时发送给主站，用电 现场服务终端设备记录和显示的电能表数据，应与所连接的电能表显示的相应数据一致。数据处理模块是通过以下方式实现的1)实时和当前数据2)历史日、月数据3)电能质量合格率统计控制模块是通过以下方式实现的功率定值闭环控制具有多套功率定值曲线设置和临时限电控多套功率定值系列用于适应对用户多种方式的错峰、厂休、线休等有计划的有序 用电方案的实现。四套功率定值系列的优先级为4、3、2、1的次序。在本实施例中每套功率定值曲线设置8个时段，时段精确到分钟，每个时段可以 设置不同的功率定值。每套功率定值曲线的执行时间有三种类型(日、月、周)设置方案， 根据需要灵活设置。主站向用电现场服务终端设备下发功控投入命令，功率控制投入，当功率控制投 入且不在保电状态时，自动根据设置执行多套功率定值曲线的某一套曲线的闭环控制功 能。用电现场服务终端设备在功控时段内监测实时功率，当功率超过设置值(定值X (1 士 浮动系数％))并且持续一段时间(可设置)，产生功率超定值报警，进入一段可设定时间 (以分钟为单位)的音响告警，告警时间结束按轮次顺序动作输出继电器，控制相应的被控 负荷开关。如用电现场服务终端设备监测实时功率已在规定时间内持续下降到设置值以下 或已降到保安定值，产生功率超定制恢复报警，停止止后续轮次的动作。用电现场服务终端 设备自动执行多套功率定值曲线闭环控制的过程中应在显示屏上显示定值、控制对象、执 行结果等。控制时段结束或时段控解除后，允许用户合上由于时段控引起的跳闸开关。临时 限电控主站向用电现场服务终端设备下发临时限电控投入命令，同时下发设置下浮系 数k%、平均负荷计算滑差时间M(min)，临时限电控有效时间、最低负荷等参数的命令；用电现场服务终端设备收到临时限电控投入命令后，当临时限电控投入且不在保 电状态时，自动执行功率定值闭环控制功能。根据设置参数计算当前定值，当用电现场服务 终端设备监测实时功率超过当前定值并持续一段时间(此时间可设置)，进入一段可设定 时间(单位min)的音响告警，告警时间结束，按设定轮次动作输出继电器，控制被控负荷开 关，直至实时功率在当前定值之下。当临时限电控解除或控制时段结束后，用电现场服务终端设备允许用户合上由于 当前功率下浮控引起的跳闸开关。用电现场服务终端设备能由主站远方投入或解除其功率定值闭环控制的功能，并 在显示屏上显示状态。功控解除，能自动撤消由功率定值闭环控制引起的跳闸控制，并在显示屏上显示状态。当用电现场服务终端设备处于保电状态时，不执行功率定值闭环控制。电能量定值闭环控制电能量定值闭环控制可分为月电能量控制、购电能量控制两种控制类型，用电现 场服务终端设备的控制过程如下月电能量定值控制主站依次向终端下发月电能量定值、浮动系数及控制轮次等参数设置命令，用电 现场服务终端设备收到这些命令后修改月电能量定值、浮动系数及控制轮次等相应参数。主站向用电现场服务终端设备下发月电能量控制投入命令，用电现场服务终端设 备收到该命令后显示“月电控投入”状态，自动执行月电能量定值闭环控制功能。用电现场 服务终端设备监测月电能量，如月电能量达到设定的月度电量限额X (1 士浮动系数％ )， 发出一段时间(可设置)音响告警信号；月电能量超过设置值时，用电现场服务终端设备应 按投入轮次动作输出继电器，控制相应的被控负荷开关。用电现场服务终端设备自动执行月电能量定值闭环控制的过程中应在显示屏上 显示定值、控制对象、执行结果等信息。当月电能量控制解除，用电现场服务终端设备允许用户合上由于月电能量控引 起的跳闸开关。购电能量控制主站向用电现场服务终端设备下发购电能量控参数设置命令，包括购电能量设置 单号、购电能量值、报警门限等参数，用电现场服务终端设备收到这些参数设置命令后修改 相应参数.主站向用电现场服务终端设备下发购电能量控投入命令，用电现场服务终端设备 收到该命令后显示“购电控投入”状态，自动执行购电能量闭环控制功能。用电现场服务终 端设备监测剩余电能量，如剩余电能量小于设定的告警门限值，产生剩余电量不足报警；剩 余电能量0时，发出一段时间(可设置)音响告警信号，然后按投入轮次动作输出继电器， 控制相应的被控负荷开关。用电现场服务终端设备自动执行购电能量定值闭环控制的过程中应在显示屏上 显示剩余电能量、控制对象、执行结果等信息。购电能量控解除或重新购电使剩余电能量大于跳闸门限时，用电现场服务终端设 备允许用户合上由于购电能量控引起的跳闸开关。用电现场服务终端设备能由主站远方投入或解除其当地按电能量闭环控制的功 能。保电控制用电现场服务终端设备接收到主站下发的保电投入命令后，进入保电状态，自动 解除原有控制状态，并在任何情况下均不执行跳间命令。用电现场服务终端设备接收到主 站的保电解除命令，恢复正常执行控制命令。遥控用电现场服务终端设备接收主站的跳闸控制命令后，按设定的告警延迟时间、控 制被控负荷开关；同时用电现场服务终端设备应有音响告警通知用户，并记录跳闸时间、跳 闸轮次、跳闸前功率等。用电现场服务终端设备显示屏应显示执行结果。[0076]用电现场服务终端设备接收到主站的允许合闸控制命令后，允许用户合闸。事件记录模块是通过以下方式实现的用电现场服务终端设备对检测到的各种告警和跳闸都详细的记录，包括告警发生 的时间和告警发生时相应的表计数据。以备主站召测之用。用电现场服务终端设备对各种参数的设置以编程日志的形式详细记录。包括设置 时间和设置参数的内容，以备在以后的时间内查取之用。用电现场服务终端设备上电和交流电断电都有详细的时间记录(具体到分钟)和 用电现场服务终端设备表计数据记录。远程升级模块是通过以下方式实现的用电现场服务终端设备支持主站利用通讯信道对用电现场服务终端设备软件进 行远程自动升级，并保证用电现场服务终端设备保存数据的安全性。参数设置和查询模块是通过以下方式实现的时钟召测和对时用电现场服务终端设备能接收主站的时钟召测和对时命令，对时误差不超过 士3s，时钟走时误差不超过0. 5S/d，电源失电后，时钟能保持正常工作。PT变比、CT变比和电能表常数用电现场服务终端设备能由主站或在当地设置和查询PT变比Kv、CT变比Ki以及 电能表脉冲常数Kp (imp/kffh)。电压、电流、功率因数等限值用电现场服务终端设备能由主站设置和查询电压越限参数、电流上限值、功率因 数、分段参数。用电现场服务终端设备参数设置和查询用电现场服务终端设备能由主站设置和查询终端ID、与主站通信地址等参数。抄表参数用电现场服务终端设备能由主站设置和查询抄表日、抄表时间等抄表参数。用电现场服务终端设备初始化用电现场服务终端设备接收到主站下发的初始化命令后，分别对硬件、参数区、数 据区进行初始化，参数区置为缺省值，数据区清零。自检自恢复模块是通过以下方式实现的用电现场服务终端设备有自测试、自诊断功能，发现终端的主板、I/O板、通信部 件、时钟等工作异常应记录。本实用新型还包括有软表用电现场服务终端设备内嵌精度等级软表，可提供包括电流，电压，功率，电 能，功率因数等在内的22项数据；并且具有有功，无功电能脉冲输出通道各一路。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型而非限制本实用新型所描述 的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说 明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换； 而一切不脱离新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要 求范围当中。
权利要求1.一种用电现场服务终端设备包括有终端机箱外壳、电源、外壳上带有显示屏、报警指 示灯、输入输出接口孔、按键、以及位于机箱内的电路板、输入输出装置，其特征在于，设置 于电路板上的数据采集模块、数据处理模块、远程升级模块以及位于电路板上的硬件通信 接口组成。
2.根据权利要求1所述的一种用电现场服务终端设备，其特征在于，所述的电源为三 相四线电源，并在终端内有电池供电设备。
3.根据权利要求1所述的一种用电现场服务终端设备，其特征在于，所述的硬件通信 接口包括有网络接口、红外通信接口、RS485输出接口、GPRS接口、红外遥控接口。
4.根据权利要求1所述的一种用电现场服务终端设备，其特征在于，所述的显示屏内 包括有报警指示灯、液晶背景光源。
5.根据权利要求1所述的一种用电现场服务终端设备，其特征在于，所述的终端内装 有软表。
专利摘要本实用新型涉及一种用电现场服务终端设备，其包括有终端机箱外壳、电源、外壳上带有显示屏、状态指示灯、输入输出接口孔、按键、以及位于机箱内的电路板、输入输出装置，以及设置于电路板上的数据采集模块、数据处理模块、远程升级模块以及位于电路板上的硬件通信接口等组成。
文档编号H02J13/00GK201904653SQ20102061970
公开日2011年7月20日 申请日期2010年11月19日 优先权日2010年11月19日
发明者卫光前, 姜雨果, 李守水, 秦万民, 高春霞 申请人:青岛世泽电子仪表有限公司