电力系统数据采集装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电力系统数据采集装置，包括中央控制器CPU，中央控制器CPU上连接有GPS模块、I/O接口、RS-232接口、GPRS模块、FLASHEPROM、电子盘数据存储和多串口采集卡，上述GPS模块上设置有GPS天线，多串口采集卡通过RS-485接口与多功能电能表相连接；GPRS模块通过GPRS网络连接有主站系统服务器。该发明专利技术装置可以为用户提供一个无线互连平台，使得采集完的电能数据通过无线网络准确无误的上传给主站系统，利用采集系统中GPS模块的授时可保证采集电能数据时间的确定性。该装置具有很好的实时性、可靠性和可扩展性，性能价格比高，能够满足电力市场对电能采集和传输可靠性高、速度快、维护方便、稳定性及扩展性的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力系统数据采集装置，属于数据采集

技术介绍
随着计算机技术、网络技术和大规模集成电路的高速发展，动态信号分析系统出现了向着网络化方向发展的趋势。以计算机技术、芯片技术和以软件为核心的嵌入式系统（EmbeddedSystem）再度成为当前研究和应用的热点。相对于通用计算机系统，嵌入式系统最大的特点是目的性和针对性强，即每一套嵌入式系统的开发设计都有其特殊的应用场合和特定功能，且通常具有实时性高、功耗低、体积小、集成度高、成本低等特点。远程电能量数据采集终端（ERTU）在电能量计费系统中是介于计量主站与费率装置（电能表）之间的中间设备，主要完成电能量数据采集、处理、存储及转发等功能。嵌入式技术在电力系统中的应用有着悠久的历史，早在几年前国内就已经开始引进嵌入式实时操作系统（RealTimeOperationSystem－RTOS）为核心的电网监控系统。随着近年来电力系统自动化程度的不断提高及嵌入式技术的迅速发展，嵌入式技术越来越广泛应用于数据采集、状态监控、自动装置、微机保护、集散控制等各个领域，其中电能计量系统由于其自身的用电用户分散性和管理网络化的需要，应用嵌入式技术将大大提高系统性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电力系统数据采集装置，以便能够更好地针对电能量数据进行采集。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下。一种电力系统数据采集装置，包括中央控制器CPU，中央控制器CPU上连接有GPS模块、I/O接口、RS-232接口、GPRS模块、FLASHEPROM、电子盘数据存储和多串口采集卡，上述GPS模块上设置有GPS天线，多串口采集卡通过RS-485接口与多功能电能表相连接；GPRS模块通过GPRS网络连接有主站系统服务器。进一步地，中央控制器CPU上还设置有以太网接口，支持TCP/IP协议，所述CPU上的存储器分为两部分：512kB的FLASHEPROM，用于运行程序及各个中间变量的存放；一块64MB的DiskOnChip的电子盘，用于存放抄收的电能量数据,最多可扩展到1G。进一步地，中央控制器CPU还设置有带有PC104接口的4通道多串口卡，用多串口扩展出8个串口用以连接本地电能表。进一步地，中央控制器CPU上连接有兼容标准液晶显示接口的单色液晶显示屏，显示分辨率320×240；进一步地，中央控制器CPU用PC-AT键盘接口连接的输入键盘，用作用户输入设备。该专利技术装置集数据抄收、存储、处理、无线上传等功能于一身，系统可采集32/64路脉冲输入信号，脉冲扫描周期为10ms，采样分辨率不小于40ms，具有硬件滤波，同时软件根据电能表类型和脉宽进行滤波处理。利用电能量采集系统提供4路RS-485接口，每个RS-485接口可接入32只多功能电子式电能表，还可以扩展。抄收间隔由主站远方设定，也可在采集系统方设定，每个从电能表读取的数据加入时间信息存储为带有时标的数据，电量采集系统的时间信息是通过系统中的GPS模块进行精确授时，采集系统通过GPS时钟完成校时并可以对多功能电子式电能表进行广播方式的校时，该嵌入式电能量采集系统既可以同脉冲式与脉冲式电表终端通信，也可以同数字接口全电子式电能表终端通信，同时提供了一个GPRS接口，支持TCP/IP协议，通过GPRS网络上传给主站服务器。该专利技术的有益效果在于：该专利技术装置以高速发展的嵌入式网络技术为核心进行设计，可以为用户提供一个无线互连平台，使得采集完的电能数据通过无线网络准确无误的上传给主站系统，利用采集系统中GPS模块的授时可保证采集电能数据时间的确定性。该装置具有很好的实时性、可靠性和可扩展性，性能价格比高，能够满足电力市场对电能采集和传输可靠性高、速度快、维护方便、稳定性及扩展性的需求。附图说明图1是本专利技术实施例中所使用装置结构关系示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本专利技术。如图1所示的电力系统数据采集装置，包括中央控制器CPU，中央控制器CPU上连接有GPS模块、I/O接口、RS-232接口、GPRS模块、FLASHEPROM、电子盘数据存储和多串口采集卡，上述GPS模块上设置有GPS天线，多串口采集卡通过RS-485接口与多功能电能表相连接；GPRS模块通过GPRS网络连接有主站系统服务器。中央控制器CPU上还设置有以太网接口，支持TCP/IP协议，所述CPU上的存储器分为两部分：512kB的FLASHEPROM，用于运行程序及各个中间变量的存放；一块64MB的DiskOnChip的电子盘，用于存放抄收的电能量数据,最多可扩展到1G。中央控制器CPU还设置有带有PC104接口的4通道多串口卡，用多串口扩展出8个串口用以连接本地电能表。中央控制器CPU上连接有兼容标准液晶显示接口的单色液晶显示屏，显示分辨率320×240；中央控制器CPU用PC-AT键盘接口连接的输入键盘，用作用户输入设备。该专利技术装置集数据抄收、存储、处理、无线上传等功能于一身，系统可采集32/64路脉冲输入信号，脉冲扫描周期为10ms，采样分辨率不小于40ms，具有硬件滤波，同时软件根据电能表类型和脉宽进行滤波处理。利用电能量采集系统提供4路RS-485接口，每个RS-485接口可接入32只多功能电子式电能表，还可以扩展。抄收间隔由主站远方设定，也可在采集系统方设定，每个从电能表读取的数据加入时间信息存储为带有时标的数据，电量采集系统的时间信息是通过系统中的GPS模块进行精确授时，采集系统通过GPS时钟完成校时并可以对多功能电子式电能表进行广播方式的校时，该嵌入式电能量采集系统既可以同脉冲式与脉冲式电表终端通信，也可以同数字接口全电子式电能表终端通信，同时提供了一个GPRS接口，支持TCP/IP协议，通过GPRS网络上传给主站服务器。数据采集单元系统的硬件核心用标准PC104“夹层总线”方式和嵌入式操作系统提供应用程序的运行平台，提高软硬件设计的标准化程度和系统的复用性，微处理器采用了Intel486处理器平台，其速度为100MHz，且可用程序改变；它包含一个以太网接口，支持TCP/IP协议，存储器分为两部分：512kB的FLASHEPROM（用于运行程序及各个中间变量的存放）；一块64MB的DiskOnChip的电子盘（用于存放抄收的电能量数据,最多可扩展到1G）。带有PC104接口的4通道多串口卡，用多串口扩展出8个串口用以连接本地电能表，系统还采用了以下用户接口设备：一块兼容标准液晶显示接口的单色液晶显示屏，显示分辨率320×240；用PC-AT键盘接口连接的输入键盘，用作用户输入设备。数据采集单元的时间是通过GPS标准模块输出的同步时间信号校订，GPS模块通过RS-232接口与数据采集单元通信，从电能表采集到的电能数据加上时间信息，存储到电子盘中，然后上传给主站带时标的电能数据。以上所述是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力系统数据采集装置，包括中央控制器CPU，其特征在于：所述中央控制器CPU上连接有GPS模块、I/O接口、RS‑232接口、GPRS模块、FLASH EPROM、电子盘数据存储和多串口采集卡，所述GPS模块上设置有GPS天线，所述多串口采集卡通过RS‑485接口与多功能电能表相连接；所述GPRS模块通过GPRS网络连接有主站系统服务器。

【技术特征摘要】
1.一种电力系统数据采集装置，包括中央控制器CPU，其特征在于：所述中央控制器CPU上连接有GPS模块、I/O接口、RS-232接口、GPRS模块、FLASHEPROM、电子盘数据存储和多串口采集卡，所述GPS模块上设置有GPS天线，所述多串口采集卡通过RS-485接口与多功能电能表相连接；所述GPRS模块通过GPRS网络连接有主站系统服务器。
2.根据权利要求1所述的电力系统数据采集装置，其特征在于：所述中央控制器CPU上还设置有以太网接口，所述CPU上的存储器分为两部分：512kB的FLASHEPROM，用于运行程序及各个中间变量的存放；...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：青岛鑫益发工贸有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37