专利名称：基于光纤通讯的电力数据采集系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于光纤通讯的电力数据采集系统。
背景技术：
随着电力改革的不断深入，在当今电力抄表及工业信息数据采集过程中，对数据的实时性，高带宽，抗干扰提出了更为苛刻的要求，如电量、峰值、谷值、历史数据等电力数据及工业现场的温度、用电信息等数据的采集，均需要实时、快速、稳定的传输至数据汇集中心。对于远程抄表系统来说，集中器、专变、大用户终端等电能采集装置采集到的数据如何快速、准确、稳定的传输至中心站，是抄表系统要解决的关键问题。目前，在国内主要通过GPRS进行远程数据抄录和红外线现场采集这两种方法。1、GPRS进行远程数据抄录:GPRS即通用分组无线服务(General Packet Radioservice), GPRS是在现有GSM系统上发展的一种新的承载业务，目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务。现有的基站子系统(BSS)可以提供全面的GPRS覆盖，可提供9.05 171.2 kbit / s的数据传输速率。同时它支持TCP / IP协议，可以实现与高速发展的Internet无缝连接，方便间歇的爆发式数据和偶尔大量数据的传输，电力部门将终端采集的电力系统数据通过此种网络实时传递到地、市、省级的集中监控中心，以实现对电力监测设备的统一监控和分布式管理，而这种方法的缺点为:现有系统的通讯模式，易造成数据拥堵，造成丢包现象，数据传输存在延时，数据速率较低，有后续网络租用费用。2、红外线现场采集:专变等采集终端和手持抄表终端通过红外线进行通信。采集终端在单片机的控制下，可测量多种用电数据(如用电的功率、用电功率因数、用电量等)，并可根据功率因数的不同按不同比率计算电费。多采集终端能将得到的各种数据记录下来，在停电时保持数据不丢失。手持抄表终端可通过红外线对采集终端进行抄表，将采集终端中保存的各种数据存储到抄表终中，然后抄表终端通过串口将存储的数据传给计算机进行处理。而这种方法的缺点为:需要到现场一一抄录，效率低下，不易大面积覆盖，人工成本高，读取数据速率慢。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种采集效率高、传输速率快、稳定性好以及可以灵活搭配的电力数据采集系统。本实用新型所采用的技术方案是:本实用新型一种基于光纤通讯的电力数据采集系统，包括单片机、光纤收发单元和与所述单片机相连接的逻辑控制单元、复位单元、储存单元、数据接口单元以及系统电源单元，所述光纤收发单元以光通讯的方式收发数据信息，所述逻辑控制单元用于将所述单片机和所述光纤收发单元之间的数据信息进行判断及分发，所述单片机处理的数据信息通过所述数据接口单元与数据终端进行数据交互。进一步，所述基于光纤通讯的电力数据采集系统还包括状态轮询单元，所述状态轮询单元与所述单片机及数据接口单元相连接。[0009]进一步,所述复位单元包括硬件自动复位和人工复位。[0010]进一步，所述基于光纤通讯的电力数据采集系统还包括与所述单片机相连接的状态指示单元。[0011]本实用新型的有益效果是:由于本实用新型包括单片机、光纤收发单元和与所述单片机相连接的逻辑控制单元、复位单元、储存单元、数据接口单元以及系统电源单元，所述光纤收发单元以光通讯的方式收发数据信息，所述逻辑控制单元用于将所述单片机和所述光纤收发单元之间的数据信息进行判断及分发，所述单片机处理的数据信息通过所述数据接口单元与数据终端进行数据交互；与现有技术的采集系统相比，具有以下有益效果:[0012](I)通信信道利用率高、速度可达百兆速率，完全满足传输速率要求；[0013](2)抗干扰能力强，以非金属介质材料一光纤，作为传输载体，具有很强的抗电磁干扰能力，这也是现有技术的金属传输载体及无线所无法比拟的；[0014](3)通信系统投资合理，布线相对简单，覆盖面积广，减少了重复建设，投资成本相对低廉；[0015](4)实时在线进行采集作业、工程监控及工程管理；[0016](5)建设时为一次投资，几乎无后续维护费用。
[0017]图1是本实用新型的结构原理框图；[0018]图2是本实用新型的工作流程示意图。
具体实施方式
[0019]如图1、图2所示，本实用新型涉及一种基于光纤通讯的电力数据采集系统，它单片机、光纤收发单元，和与所述单片机相连接的逻辑控制单元、复位单元、储存单元、数据接口单元以及系统电源单元。所述光纤收发单元采用单模石英光纤，以光通讯的方式收发数据信息，所述逻辑控制单元用于将所述单片机和所述光纤收发单元之间的数据信息进行判断及分发，所述单片机处理的数据信息通过所述数据接口单元与数据终端进行数据交互，所述数据接口单元与所述数据终端连接时采用端口交叉连接，可直接快速读取板级原始帧。在工作时，本实用新型的下行通路多路通过所述数据接口单元与数据终端进行数据交互，上行通路采用所述光纤收发单元与所述逻辑控制单元通讯，进而与所述单片机实现数据交互，由此实现电力数据采集。[0020]所述单片机负责处理来自下位采集器数据终端和上位光纤收发单元的数据，临时数据可储存在所述储存单元，过期数据会被最新数据按顺序覆盖，以保证得到的数据是有效时段内的；当来自上下位的数据量较大或发生寻址拥堵时，所述储存单元具有2Kbuffer的缓存空间，保证系统数据不丢包，不死机。所述系统电源单元采用DC5V供电，具有文波过滤和瞬态电压抑制功能。所述逻辑控制单元负责地址判断和数据分发，当且仅当接收到的数据地址段为本装置地址时，才采取相应应答，保证了系统的有序进行，避免重复大数据量处理，造成系统高负荷低效率。所述复位单元包括硬件自动复位和人工复位，所述硬件自动复位采用硬件狗复位的方式，所述人工复位采用人工复位按钮的方式，所述硬件自动复位可使系统自动复位，当外部环境或MCU数据量过大造成死机时，无需现场管理，系统可自动复位，保存的数据不会丢失；所述人工复位可配合现场调试人员进行相关调试工。另外，本实用新型还包括状态轮询单元和状态指示单元，所述状态轮询单元与所述单片机及数据接口单元相连接，所述状态指示单元与所述单片机相连接，具体方式为采用指示灯，为本系统提供工作状态的指示及指引，在下行实现轮询、状态识别功能。本实用新型应用于远程数据采集领域。
权利要求1.一种基于光纤通讯的电力数据采集系统，其特征在于:包括单片机、光纤收发单元和与所述单片机相连接的逻辑控制单元、复位单元、储存单元、数据接口单元以及系统电源单元，所述光纤收发单元以光通讯的方式收发数据信息，所述逻辑控制单元用于将所述单片机和所述光纤收发单元之间的数据信息进行判断及分发，所述单片机处理的数据信息通过所述数据接口单元与数据终端进行数据交互。
2.根据权利要求1所述的基于光纤通讯的电力数据采集系统，其特征在于:所述基于光纤通讯的电力数据采集系统还包括状态轮询单元，所述状态轮询单元与所述单片机及数据接口单元相连接。
3.根据权利要求1或2所述的基于光纤通讯的电力数据采集系统，其特征在于:所述复位单元包括硬件自动复位和人工复位。
4.根据权利要求1所述的基于光纤通讯的电力数据采集系统，其特征在于:所述基于光纤通讯的电力数据采集系统还包括与所述单片机相连接的状态指示单元。
专利摘要本实用新型公开了一种基于光纤通讯的电力数据采集系统，旨在提供一种采集效率高、传输速率快、稳定性好以及可以灵活搭配的电力数据采集系统。它包括单片机、光纤收发单元和与所述单片机相连接的逻辑控制单元、复位单元、储存单元、数据接口单元以及系统电源单元，所述光纤收发单元以光通讯的方式收发数据信息，所述逻辑控制单元用于将所述单片机和所述光纤收发单元之间的数据信息进行判断及分发，所述单片机处理的数据信息通过所述数据接口单元与数据终端进行数据交互。本实用新型应用于远程数据采集领域。
文档编号H04B10/25GK202975674SQ201220712400
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日
发明者邓志谊, 张涛 申请人:珠海市康定电子股份有限公司