电力数据采集器及采集系统技术方案

本发明专利技术提供了一种电力数据采集器及采集系统，涉及电力数据采集的技术领域，该电力数据采集器，包括：主控模块，以及与主控模块通信连接的载波通信模块、RS485模块、存储模块和电源模块；其中，RS485模块用于与电能表进行下行通信；电源模块用于给电力数据采集器提供电源；载波通信模块通过指定的加密算法与集中器进行上行通信；主控模块用于接收第一操作指令，将第一操作指令发至电能表；以及，接收电能表返回的应答数据，将应答数据保存至存储模块并发送至集中器。本发明专利技术提供的电力数据采集器及采集系统，以载波通信技术为基础，提高了传输过程的抗干扰能力，同时也便于进行远距离传输，提高了数据采集能力的数据传输的效率。

【技术实现步骤摘要】
电力数据采集器及采集系统
本专利技术涉及电力数据采集的
，尤其是涉及一种电力数据采集器及采集系统。
技术介绍
电力线通信是利用配电网线路传输高速数据、话音、图像等多媒体业务信号的一种数据通信方式，它最早主要集中应用在高压电力线路上的远距离信息传输。由于可使用分布广泛的电力线实现数据通信，所以电力线通信在很多领域都得到了应用。现在电力线通信已经应用在中压和低压电网上，广泛用于自动抄表、监控、远程指示、设备保护、供电管理以及语音传输等领域，其中，电力线载波通信是常用的一种通信方式，但是电力线通信也存在很多问题，其中，电力线信道通信可靠性和传输距离问题是要解决的关键问题。对于配电网低压侧，由于电力线最初设计的主要功能是传送电能量，因此，在传输数据信息时，会存在干扰噪声大、噪声带宽大、阻抗不确定等因素，导致在电力线上传送信息困难，传输距离有限等问题，不便于电力数据的采集和信息传输。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种电力数据采集器及采集系统，以缓解上述不便于电力数据的采集和信息传输的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种电力数据采集器，包括：主控模块，以及与主控模块通信连接的载波通信模块、RS485模块、存储模块和电源模块；其中，RS485模块用于与电能表进行下行通信；电源模块用于给电力数据采集器提供电源；载波通信模块通过指定的加密算法与集中器进行上行通信，用于接收集中器通过低压电力线载波通讯信道下发的第一操作指令，将第一操作指令发送至主控模块，其中，第一操作指令包括：电能表数据抄读指令、电能表设置指令和电能表控制指令；主控模块用于接收第一操作指令，对第一操作指令进行转换，并将第一操作指令通过RS485模块转发至电能表；以及，通过RS485模块接收电能表返回的应答数据，将应答数据保存至存储模块，并通过载波通信模块将应答数据发送至集中器。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述电力数据采集器还包括与主控模块连接的本地升级模块；该本地升级模块设置有维护接口，本地升级模块通过维护接口与升级终端通信，接收升级终端下发的升级数据包，并将升级数据包发送至主控模块；主控模块还用于实时监测维护接口是否接收到升级数据包，如果是，获取并解析升级数据包，根据升级数据包进行自动升级。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述载波通信模块包括路径优化单元，路径优化单元用于根据预先存储的路径优化算法识别最优路径与集中器进行通信。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述电源模块包括工频变压器和整流电路，其中，整流电路包括第一整流电路和第二整流电路；工频电压器包括第一输出端和第二输出端，第一输出端与第一整流电路连接，用于给主控模块提供电源；第二输出端与第二整流电路连接，用于给RS485模块提供电源。结合第一方面的第三种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述RS485模块包括隔离单元和多个RS485并行接口；其中，隔离单元的电源接口与第二整流电路连接；每个RS485并行接口均用于与电能表进行下行通信。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述电力数据采集器还包括与主控模块连接的红外通信模块；该红外通信模块设置有红外载波调试接口；红外通信模块通过红外载波调试接口与手持抄表器进行通信；红外通信模块用于接收手持抄表器发送的第二操作指令，并将第二操作指令发送至主控模块；主控模块还用于接收第二操作指令，执行第二操作，并通过红外通信模块向手持抄表器发送与第二操作指令匹配的数据。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述存储模块为分类存储器，用于存储电力数据采集器的运行参数、地址参数，电能表的应答数据，以及指定周期内的电表历史数据。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，上述主控模块还包括RTC单元，该RTC单元包括RTC芯片，用于为主控模块提供时钟信号。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，上述电力数据采集器还包括与主控模块连接的指示灯，用于在主控模块的触发下指示电力数据采集器的工作状态；其中，指示灯包括本地收发指示灯和远程收发指示灯。第二方面，本专利技术实施例还提供一种电力数据采集系统，该系统包括上述第一方面所述的电力数据采集器，还包括集中器；电力数据采集器与集中器进行载波通信。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术实施例提供的一种电力数据采集器及采集系统，通过载波通信模块与集中器进行上行通信，并接收集中器通过低压电力线载波通讯信道下发的第一操作指令，将第一操作指令发送至主控模块，以使主控模块对第一操作指令进行转换，并转发至电能表，进而接收电能表返回的应答数据，并通过载波通信模块将应答数据发送至集中器，在电力数据的采集和发送过程中，以载波通信技术为基础，提高了传输过程的抗干扰能力，同时也便于进行远距离传输，提高了数据采集能力的数据传输的效率。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种电力数据采集器的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一种电力数据采集器的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种电源模块的电路原理示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种RS485模块的电路原理示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种指示灯电路原理示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种电力数据采集系统的结构框图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。目前，电力系统信息采集自动化已进入了大力发展阶段，大部分城市甚至部分乡镇都开始全面安装。居民用户集中抄表已是比较广泛使用的一种时效性强、可靠性高、投资省的方案。利用电力线传输电表信息，以解决RS485抄表系统布线困难，网络施工费用高等难题。电力线最初设计的主要功能是传送电能量，导致在传输数据信息时，会存在干扰噪声大、噪声带宽大、阻抗不确定等因素，使得在电力线上传送信息困难，传输距离有限。基于此，本专利技术实施例提供的一种电力数据采集器及采集系统，以便于电力数据信息的传输。为便于对本实施例进行理解，首先对本专利技术实施例所公开的一种电力数据采集器进行详细介绍。实施例一：本专利技术实施例提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力数据采集器，其特征在于，包括：主控模块，以及与所述主控模块通信连接的载波通信模块、RS485模块、存储模块和电源模块；其中，所述RS485模块用于与电能表进行下行通信；所述电源模块用于给所述电力数据采集器提供电源；所述载波通信模块通过指定的加密算法与集中器进行上行通信，用于接收所述集中器通过低压电力线载波通讯信道下发的第一操作指令，将所述第一操作指令发送至所述主控模块，其中，所述第一操作指令包括：电能表数据抄读指令、电能表设置指令和电能表控制指令；所述主控模块用于接收所述第一操作指令，对第一操作指令进行转换，并将所述第一操作指令通过所述RS485模块转发至所述电能表；以及，通过所述RS485模块接收所述电能表返回的应答数据，将所述应答数据保存至所述存储模块，并通过所述载波通信模块将所述应答数据发送至所述集中器。

【技术特征摘要】
1.一种电力数据采集器，其特征在于，包括：主控模块，以及与所述主控模块通信连接的载波通信模块、RS485模块、存储模块和电源模块；其中，所述RS485模块用于与电能表进行下行通信；所述电源模块用于给所述电力数据采集器提供电源；所述载波通信模块通过指定的加密算法与集中器进行上行通信，用于接收所述集中器通过低压电力线载波通讯信道下发的第一操作指令，将所述第一操作指令发送至所述主控模块，其中，所述第一操作指令包括：电能表数据抄读指令、电能表设置指令和电能表控制指令；所述主控模块用于接收所述第一操作指令，对第一操作指令进行转换，并将所述第一操作指令通过所述RS485模块转发至所述电能表；以及，通过所述RS485模块接收所述电能表返回的应答数据，将所述应答数据保存至所述存储模块，并通过所述载波通信模块将所述应答数据发送至所述集中器。2.根据权利要求1所述的电力数据采集器，其特征在于，所述电力数据采集器还包括与所述主控模块连接的本地升级模块；所述本地升级模块设置有维护接口，所述本地升级模块通过所述维护接口与升级终端通信，接收所述升级终端下发的升级数据包，并将所述升级数据包发送至所述主控模块；所述主控模块还用于实时监测所述维护接口是否接收到所述升级数据包，如果是，获取并解析所述升级数据包，根据所述升级数据包进行自动升级。3.根据权利要求1所述的电力数据采集器，其特征在于，所述载波通信模块包括路径优化单元，所述路径优化单元用于根据预先存储的路径优化算法识别最优路径与所述集中器进行通信。4.根据权利要求1所述的电力数据采集器，其特征在于，所述电源模块包括工频变压器和整流电路，其中，所述整流电路包括第一整流电路和第二整流电路；所述工频电压器包括第一输出端和第二输出端，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张林桥，郭艳辉，余红昌，刘露，
申请(专利权)人：武汉中原电子信息有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42