专利名称：基于以太网技术的电表组网的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电表组网，特别是一种基于以太网技术的电表组网。
背景技术：
随着我国城市化水平的提高及国家智能电网建设的加快，以前挨家挨户上门抄表 的方式，对电力公司而言会增加巨大的人力成本及时间成本，对终端用户而言，在生活上对 其造成一定影响，有可能带来安全隐患。为了减小手动抄表带来的不利影响，可采用电表组 网的方式实现远程抄表，从而提高效率，节省人力成本及时间成本。现阶段电表组网方式有如下几种基于RS-485串行总线标准的电表组网方式；基 于电力线载波(PLC)的电表组网方式；基于公网GPRS(通用分组无线服务技术)的电表组 网方式以及基于微功率无线通信方式的电表组网方式。虽然这几种电表组网方式都能实现远程抄表这一功能，但是它们各自存在一些缺 点，如RS-485总线方式需要重新布线，增加了成本；电力线载波方式则由于受到电网的影 响，通信成功率不高；公网GPRS则由于占用流量，额外增加了费用；微功率无线方式由于通 信距离有限，不能大面积的使用。
实用新型内容本实用新型的目的在于，提供一种基于以太网技术的电表组网。本实用新型具有 安装成本和使用成本较低、通信成功率较高和通信距离较长的特点。本实用新型的技术方案基于以太网技术的电表组网，包括主站，其特征在于所 述的主站经以太网依次连接有数据采集层和采集监控设备。前述的基于以太网技术的电表组网中，所述的数据采集层和采集监控设备之间设
有路由器。前述的基于以太网技术的电表组网中，所述的数据采集层，是一组集中器或采集
ο前述的基于以太网技术的电表组网中，所述的采集监控设备是三相电表，三相电 表包括主控MCU及与主控MCU连接的RS-232转以太网模块，RS-232转以太网模块经以太 网与集中器或采集器连接。前述的基于以太网技术的电表组网中，所述的集中器或采集器与三相电表的连 接，是集中器或采集器经星型网络结构与三相电表的连接。前述的基于以太网技术的电表组网中，所述的主站和数据采集层之间是双向通 讯；所述的数据采集层和采集监控设备之间也是是双向通讯。与现有技术相比，本实用新型采用以太网实现远程抄表功能，通信成功率较高；因 互联网的普及和通信的高速发展，大部分的小区和工矿企业都实现了以太网接入，因此基 于以太网技术的电表组网能够充分利用这些资源，免去了重新布线，降低了安装成本和使 用成本，并且能实现长距离的传输和实现远程抄表功能。本实用新型具有实施结构简单、安装成本低的特点，适合大规模应用。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是三相电表的结构示意图。附图中的标记为1-主站，2-采集器，3-三相电表，4-路由器，5-RS-232转以太网 模块，6-主控MCU，7-数据采集层，8-采集监控设备。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型 限制的依据。实施例。基于以太网技术的电表组网，构成如图1和2所示，包括主站1，特点是 所述的主站1经以太网依次连接有数据采集层7和采集监控设备8。所述的主站1是整个组网的管理中心，负责整个组网的电能信息采集、用电管理 以及数据管理和数据应用等。最常见的主站是电力公司的抄表中心。所述的数据采集层 7是负责对各采集监控设备8的电能信息的采集和监控，包括各种应用场所的电能信息采 集终端(如集中器、采集器等)。所述的采集监控设备8是以太网三相电能表，可实现正、 反向有功电能计量，四象限无功电能计量；具有计量分相有功、无功电能；具有分时计量功 能，有功、无功电能量按照相应的时段分别累计；电压、电流、功率因素、频率等瞬时量实时 显示；具有以太网通讯接口，支持TCP/IP协议，通过以太网可实现远程抄表功能。所述的数据采集层7和采集监控设备8之间设有路由器4 ；所述的数据采集层7， 是一组集中器或采集器2 ；所述的采集监控设备8为一组三相电表3，三相电表3包括主控 MCU 6及与主控MCU 6连接的RS-232转以太网模块5，RS_232转以太网模块5经以太网与 集中器或采集器2连接；所述的集中器或采集器2与三相电表3的连接，是集中器或采集器 2经星型网络结构与三相电表3的连接；所述的主站1和数据采集层7之间是双向通讯；所 述的数据采集层7和采集监控设备8之间也是是双向通讯。所述的RS-232转以太网模块5 —款具有高效性能并集成了 ARMCorteX-M3微处理 器的RS-232转以太网模块，该模块内嵌TCP/IP协议，可高效处理网络流量。三相电表3的通讯流程如下三相电表处理得到的各类数据由主控MCU通过 RS-232通讯发送到RS-232转以太网模块，RS-232转以太网模块解析数据，并将这些数据按 照以太网协议打包经路由器发送至集中器/采集器。同时集中器/采集器也可发送数据至 RS-232转以太网模块，由该模块解析数据，并将这些数据按照RS-232协议传输到三相电表 的主控MCU。本实用新型的工作过程及原理如下三相电表应设置好RS-232转以太网模块的 IP地址，根据主站与三相电表的通讯协议和通信数据格式，对三相电表中的RS-232转以太 网模块的端口 0进行配置，主要设置通讯波特率、数据帧格式、工作模式(三相电表模式设 为客户端)、服务器IP地址(主站的静态IP地址)，要求在同一个路由节点内的三相电表 IP地址不相同，因此一台路由器最多可以连接256个三相电表。配置完这些参数后，就可以 将该节点内的三相电表通过以太网连接至路由器，路由器通过以太网连接至集中器或采集器，将数据上传至主站(抄表中心的PC机为服务器)。每一次上电时三相电表会主动向主 站申请链接，并上报本地的IP地址，当与主站取得链接后，将主动权转交给主站，由主站来 控制三相电表，并根据主站的指令上传相应数据。此时主站得到了所有连接下的三相电表 IP地址，并根据出厂前配置的三相电表IP地址形成一一对应关系，就可以获得具体每个用 户的用电信息。
权利要求1.基于以太网技术的电表组网，包括主站(1)，其特征在于所述的主站(1)经以太网 依次连接有数据采集层(7)和采集监控设备(8)。
2.根据权利要求1所述的基于以太网技术的电表组网，其特征在于所述的数据采集 层⑵和采集监控设备⑶之间设有路由器G)。
3.根据权利要求1所述的基于以太网技术的电表组网，其特征在于所述的数据采集 层(7)，是一组集中器或采集器O)。
4.根据权利要求3所述的基于以太网技术的电表组网，其特征在于所述的采集监 控设备(8)为一组三相电表(3)，三相电表C3)包括主控MCU(6)及与主控MCU(6)连接的 RS-232转以太网模块(5)，RS-232转以太网模块(5)经以太网与集中器或采集器(2)连接。
5.根据权利要求4所述的基于以太网技术的电表组网，其特征在于所述的集中器或 采集器( 与三相电表C3)的连接，是集中器或采集器( 经星型网络结构与三相电表(3) 的连接。
6.根据权利要求1-5任一权利要求所述的基于以太网技术的电表组网，其特征在于 所述的主站(1)和数据采集层(7)之间是双向通讯；所述的数据采集层(7)和采集监控设 备(8)之间也是是双向通讯。
专利摘要本实用新型公开了一种基于以太网技术的电表组网，包括主站(1)，其特征在于所述的主站(1)经以太网依次连接有数据采集层(7)和采集监控设备(8)。本实用新型采用以太网实现远程抄表功能，通信成功率较高；因互联网的普及和通信的高速发展，大部分的小区和工矿企业都实现了以太网接入，因此基于以太网技术的电表组网能够充分利用这些资源，免去了重新布线，降低了安装成本和使用成本，并且能实现长距离的传输和实现远程抄表功能。本实用新型具有实施结构简单、安装成本低的特点，适合大规模应用。
文档编号H04L29/08GK201910822SQ20102069431
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者张其华, 赵振东, 陈磊 申请人:利尔达科技有限公司