一种基于光纤通讯的智能用电信息管理系统的制作方法
【专利摘要】一种基于光纤通讯的智能用电信息管理系统，解决了现有用电管理系统通讯距离较短、抄表速度慢、抄表成功率低、远程控制成功率低等技术问题，采用的技术方案是，所述系统结构中包括智能光纤电能表、借助光纤传输信道与智能光纤电能表连接的光纤智能用电管理终端，还包括主站服务器，主站服务器借助光纤传输信道与光纤智能用电管理终端连接。在用电管理方面，由于通信信道的高速与稳定，电能量数据全面且丰富；光纤智能用电管理终端存储容量大，CPU处理速度快，具备高性能的OLT光纤接口模块，每块电能表按照64个采集量，光纤智能用电管理终端可采集并存储4096块电能表的电能数据，后台软件系统远程控制电能表成功率高。
【专利说明】—种基于光纤通讯的智能用电信息管理系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种居民智能用电信息管理系统，属于电力管理【技术领域】，特别是一种基于光纤通讯的智能用电信息管理系统。
【背景技术】
[0002]用电信息管理系统在电力系统起着举足轻重的作用，目前国内的用电信息管理系统主要有RS-485方式抄表、电力线载波方式抄表、微功率无线方式抄表等几种方案。当前这种用电信息管理系统受限于通信信道的限制，导致终端在线率相对低，终端抄表成功率相对低，电能量信息不完善，导致系统的软件管理功能大打折扣，不能符合国家智能电网的发展趋势。虽然智能小区还处于一个“概念化”的阶段，但是信息化的飞速发展，其前景广阔，必然为基于光纤通讯的智能用电信息管理系统提供一个良好的发展平台。
【发明内容】
[0003]本实用新型为解决现有用电管理系统通讯距离较短、抄表速度慢、抄表成功率低、远程控制成功率低等技术问题，设计了一种基于光纤通讯的智能用电信息管理系统，依托智能小区采用“四网融合”的方式，解决了通讯的瓶颈，同时又会避免由于重复建设网络导致的额外支出。
[0004]本实用新型为实现发明目的采用的技术方案是，一种基于光纤通讯的智能用电信息管理系统，关键是:所述系统结构中包括智能光纤电能表、借助光纤传输信道与智能光纤电能表连接的光纤智能用电管理终端，还包括主站服务器，主站服务器借助光纤传输信道与光纤智能用电管理终端连接。
[0005]本实用新型的有益效果是:在用电管理方面，由于通信信道的高速与稳定，电能量数据全面且丰富；光纤智能用电管理终端存储容量大，CPU处理速度快，具备高性能的OLT光纤接口模块，每块电能表按照64个采集量，光纤智能用电管理终端可采集并存储4096块电能表的电能数据，后台软件系统远程控制电能表成功率高。
[0006]下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本系统的结构示意图。
[0008]图2是本系统中光纤智能用电管理终端的电路原理框图。
[0009]图中，1-1、1_2、1-3、1-4代表智能光纤电能表，2-1、2_2代表光纤智能用电管理终端，3代表主站服务器，2A代表ONU接口电路，2B代表OLT接口电路，2C代表存储模块，2D代表进行网络维护的接口电路，2E代表液晶显示屏的接口电路。
【具体实施方式】
[0010]一种基于光纤通讯的智能用电信息管理系统，所述系统结构中包括智能光纤电能表1-1、1-2、1-3、1-4、借助光纤传输信道与智能光纤电能表连接的光纤智能用电管理终端
2-U2-2,还包括主站服务器3，主站服务器3借助光纤传输信道与光纤智能用电管理终端2-1、2-2 连接。
[0011]所述光纤智能用电管理终端2-1、2-2的电路模块中包括:存储有管理程序的CPU，还包括分别与CPU连接的上行光纤接口模块、下行光纤接口模块、存储模块2C以及分别为以上电路模块供电的电源供给模块，光纤智能用电管理终端2-1、2-2借助上行光纤接口模块接入主站服务器3，且借助下行光纤接口模块与智能光纤电能表1-1、1-2、1-3、1-4连接。
[0012]所述上行光纤接口模块中包括与主站服务器3连接的ONU接口电路2A。
[0013]所述ONU接口电路2A是GEPON接口电路。
[0014]所述下行光纤接口模块中包括OLT接口电路2B，OLT接口电路借助POS无源分光器将光线路终端输出分成一路以上，并分别借助光纤传输信道连接至智能光纤电能表1-1、1_2、1_3、l_4o
[0015]所述OLT接口电路2B中设有64路PON接口。
[0016]所述的光纤智能用电管理终端2-1、2_2的电路模块中还包括:与CPU连接的进行网络维护的接口电路2D及液晶显示屏的接口电路2E。
[0017]本系统中，电能表米用智能光纤电能表，智能光纤电能表的电路模块结构中设有与POS无源分光器连接的ONU接口电路，智能光纤电能表通过该ONU接口电路与光纤智能用电管理终端实现连接。
[0018]本实用新型中，光纤智能用电管理终端2-1、2_2，其本身具备两个光纤接口模块，智能光纤电能表1-1、1-2、1-3、1-4具备一个光纤接口模块。光纤智能用电管理终端与主站服务器3、智能光纤电能表均采用光纤通信。上行光纤接口模块在与主站服务器的通信方面，具备一个ONU光纤GEPON接口，比传统的无线通信方式，具备通信速度快和通信稳定的优点。下行光纤接口模块在与智能光纤电能表通信方面，具备OLT设备功能，有64路的光纤PON接口，比传统的载波或微功率无线通信方式，不仅通讯速度快，通讯稳定，而且抗干扰性强。光纤智能用电管理终端实际上集成了 OLT设备的功能，不用再外接OLT设备。
[0019]由于本实用新型中通信信道完全采用光纤方式，加上光纤智能用电管理终端采用高性能的Intel Xeon x86核心的cpu,采集电能表速度足够快且稳定,可以采集电能表所有的电能信息，传统的采集终端受限于载波或微功率无线信道一般只采集日正向有功电能。同时由于存储容量大，容量为120G，每块电能表按照64个采集量，光纤智能用电管理终端可采集4096块电能表的电能数据并存储180天，传统意义的居民采集终端一般最多采集1024块电能表数据并存储30天，优势明显。
[0020]本实用新型借助光纤通道，用电信息管理主站系统可远程直接维护电能表，减少了电力系统人力物力的支出。
[0021]本实用新型中居民用户的电脑上通过互联网，访问基于光纤通讯的智能用电信息管理系统的web服务器，可进行本户的用电信息查询，例如查询用电量、剩余电量、用电金额和剩余金额等等，同时具备电费的缴费功能。
[0022]本系统包括三个系统层次:现场数据采集层、通讯层、系统主站层。
[0023]其中，现场数据采集层作为系统最基本的部分，安装于智能小区。主要组成部分是光纤智能用电管理终端、带光纤接口的电能表和相关配套的光设备。系统的数据来源主要是电能表的相关电能量信息。基于光纤通讯的智能用电信息管理系统采用光纤智能用电管理终端，作为主站系统与光纤通信电能表的中间节点。光纤智能用电管理终端存储容量大，CPU采用高性能的Intel Xeon x86核心的cpu和OLT光纤接口模块，cpu处理速度快，OLT光纤接口模块具备坚强灵活的组网模型和统一全面的网络管理体系，每块电能表按照64个采集量，光纤智能用电管理终端可采集并存储4096块电能表的电能数据。通过光纤智能用电管理终端，用电信息管理主站系统远程控制电能表成功率高，不仅可以远程控制供电，亦可远程直接维护电能表，减少了电力系统人力物力的支出。光纤智能用电管理终端采用嵌入式Linux操作系统，多线程、模块化设计思想，系统在开放性、扩展性、安全性等方面具有较强的优势。光纤智能用电管理终端通过了电科院质检中心四级电磁兼容检测，可适用于在各种复杂的电磁环境下运行。
[0024]光纤智能用电管理终端与主站系统采用成熟的光纤通讯信道进行通讯。为了满足电力二次安全防护的要求，中间增加了安全防护系统。
[0025]系统主站层是整个系统的重要部分。系统内部功能模块化，系统功能如搭积木方式组建在一起，有利于系统功能的裁剪和扩展。系统主站层主要包括采集服务器、历史数据库服务器、应用服务器、WEB服务器、工作站及其他各种相关设备和软件，相互之间通过数据线构建网络连接。采集服务器负责对光纤智能用电管理终端进行电能数据的采集与通讯信道的维护。历史数据库服务器进行统计数据、计算数据以及相关数据的存储。应用服务器完成各种相关的应用功能的实现，例如母和线损等电能量的高级运算。WEB服务器负责最终的数据展现，进行WEB信息发布。同时负责与web客户端进行交互，配合应用服务器完成缴费等功能。工作站负责供值班人员和维护人员进行使用，提供人性化的人机界面。系统主站层是整个系统的控制和管理中心。该层由数据处理层和业务管理层构成，数据处理层负责数据采集和数据计算，根据历史数据生成各种数据统计、历史报表等应用。业务管理层负责业务管理流程和数据WEB信息发布与交互。
【权利要求】
1.一种基于光纤通讯的智能用电信息管理系统，其特征在于:所述系统结构中包括智能光纤电能表(1-1、1-2、1-3、1-4)、借助光纤传输信道与智能光纤电能表连接的光纤智能用电管理终端(2-1、2-2)，还包括主站服务器(3)，主站服务器(3)借助光纤传输信道与光纤智能用电管理终端(2-1、2-2)连接；所述光纤智能用电管理终端(2-1、2-2)的电路模块中包括:存储有管理程序的CPU，还包括分别与CPU连接的上行光纤接口模块、下行光纤接口模块、存储模块(2C)以及分别为以上电路模块供电的电源供给模块，光纤智能用电管理终端(2-1、2-2)借助上行光纤接口模块接入主站服务器(3)，且借助下行光纤接口模块与智能光纤电能表(1-1、1-2、1_3、1-4)连接；所述下行光纤接口模块中包括OLT接口电路(2B)，OLT接口电路借助POS无源分光器将光线路终端输出分成一路以上，并分别借助光纤传输信道连接至智能光纤电能表(1-1、1-2、1-3、1-4)。
2.根据权利要求1所述的一种基于光纤通讯的智能用电信息管理系统，其特征在于:所述上行光纤接口模块中包括与主站服务器(3)连接的ONU接口电路(2A)。
3.根据权利要求2所述的一种基于光纤通讯的智能用电信息管理系统，其特征在于:所述ONU接口电路(2A)是GEPON接口电路。
4.根据权利要求1所述的一种基于光纤通讯的智能用电信息管理系统，其特征在于:所述OLT接口电路(2B)中设有64路PON接口。
5.根据权利要求1所述的一种基于光纤通讯的智能用电信息管理系统，其特征在于:所述的光纤智能用电管理终端(2-1、2-2)的电路模块中还包括:与CPU连接的进行网络维护的接口电路(2D )及液晶显示屏的接口电路(2E )。
【文档编号】H02J13/00GK204012915SQ201420105337
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2014年3月10日
【发明者】陈洪雨, 李春海, 陈贺, 赵宏杰, 常生强, 侯志卫, 张建峰, 张朋朋, 支智勇 申请人:石家庄科林电气股份有限公司