一种双向互动有序用电查询系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双向互动有序用电查询系统，其特征是包括：智能查询器、转发器、智能电能表和主站信息播报装置；智能查询器用于采集用户请求指令并通过电力线载波发送给转发器；转发器根据用户请求指令通过RS485总线获取相应的智能电能表的电表数据；并将电表数据反馈至智能查询器上进行显示；转发器还用于接收并存储主站信息播报装置发送的电网用电信息，并利用空闲时间将电网用电信息向智能查询器进行广播。本发明专利技术能达到节约用电、提高电网效率、电网削峰填谷的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种双向互动有序用电查询系统
本专利技术属于数据终端
，更具体涉及一种双向互动用电信息查询系统。
技术介绍
随着中国经济的不断告诉发展，电力能源在人们的生活中占有的比例越来越高，如何有序用电、节约用电是电力用户和供电公司共同要面对的问题，为此，供电公司建立了用电信息采集系统，可以从电网层面了解当前用电信息，提高用电结算的准确性与及时性。但是，用电信息采集系统并没有与用户的用电习惯进行对接，无法对用户的个人用电习惯进行有效指导，从而造成用电浪费，电网效率低下等问题。
技术实现思路
本专利技术针对以上现有技术存在的不足之处，提供一种双向互动有序用电查询系统，以期达到节约用电、提高电网效率、电网削峰填谷的目的。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术一种双向互动有序用电查询系统的特点是包括：智能查询器、转发器、智能电能表和主站信息播报装置；所述智能查询器用于采集用户请求指令并通过电力线载波发送给所述转发器；所述转发器根据所述用户请求指令通过RS485总线获取相应的智能电能表的电表数据；并将所述电表数据反馈至所述智能查询器上进行显示；所述转发器还用于接收并存储所述主站信息播报装置发送的电网用电信息，并利用空闲时间将所述电网用电信息向所述智能查询器进行广播。本专利技术所述的双向互动有序用电查询系统的特点也在于：所述智能查询器的组成包括载波通信模块、处理单元，存储单元、显示模块和按键模块；所述处理单元根据所述按键模块所采集的用户请求指令，从所述存储器中获取相应的电表参数形成电表抄读命令，所述电表抄读命令通过所述处理单元的TX引脚发送给所述载波通信模块进行调制；所述载波通信模块将调制后的电表抄读命令经过耦合滤波电路处理后通过电力线载波信道传送到转发器上；所述载波通信模块接收所述转发器反馈的电表数据并经过所述耦合滤波电路后进行解调处理获得电表信息，所述电表信息通过所述处理单元的RX引脚发送给所述处理单元；所述处理单元将所述电表信息发送给所述存储单元用于更新电表当前数据，并从所述存储单元中读取相应电表数据发送给所述显示单元用于显示。所述智能查询器通过静默数据捕获模式获取所述电网用电信息；所述静默数据捕获模式为：所述智能查询器通过载波通信模块监听载波信道上的通信数据，当判断所述通信数据中包含有与所述用户请求指令相应的电表数据时进行截获。所述转发器的组成包括：由主控电路、接口电路和载波耦合电路构成的主控板、显示板和载波调制解调电路；所载波耦合电路从接口电路获取所述用户请求指令并进行耦合滤波处理后发送给所述载波调制解调电路用于解调出抄表请求信号，所述抄表请求信号经过Uart串口发给所述主控电路；所述主控电路识别所述请求信号是否属于所连接的智能电能表，若是，则所述请求信号经Uart2串口的Tx引脚发送至RS485总线上并传输到相应的智能电能表用于获取电表数据；所述主控电路的Uart3串口的Rx引脚接收反馈的电表数据并通过Uart2串口的Tx引脚发送给所述载波调制解调电路进行调制后耦合到电力线载波信道上用于传送给所述智能查询器。所述转发器的组成还包括：GPRS模块；所述GPRS模块接收所述主站信息播报装置经GPRS信道发送的用电信息短消息后经过RX引脚发送给所述主控电路；所述主控电路判断所述用电信息短消息是否为群发模式，若是群发模式，则所述主控电路将所述用电信息短消息通过Uart1串口群发到载波通道上，并由所述智能查询器接收；若不是群发消息，则所述主控电路通过Uart3串口的Tx引脚发送确认帧给所述GPRS模块用于发送给所述主站信息播报装置，然后将所述用电信息短消息经过载波通道发送给相应的智能查询器。所述显示板包括红外端口电路；所述红外端口电路接收所述智能电能表发送的红外信号并进行解调后获得有效数据，所述主控电路通过Uart0串口的Rx引脚接收所述有效数据并判断数据类型，若数据类型为参数设置，则获取相应的电表参数，并存储到存储器；若数据类型为查询参数，则从存储器中取出相应参数并经过Uart0串口的Tx引脚发送给所述智能电能表。与现有技术相比，本专利技术的有益效果体现在：1、本专利技术通过转发器能变换智能查询器与电表信息交换的通信协议和信道模式，将电力线载波通信信道变换为RS485信道，从而解决线路敷设复杂的问题；2、本专利技术适用于普通居民用户、专变用户等用电信息查询需要，将电力用户被动用电改为主动有序用电，为用户改变用电方式，节省用户电费提供决策依据；3、本专利技术通过智能查询器能根据电网用电信息指导用户错峰用电，降低电网线损；并通过设置电费预警、缴费提醒等功能，能提高用电服务质量。附图说明图1为本专利技术用电查询系统原理图；图2为本专利技术智能查询器结构示意图；图3为本专利技术智能查询器原理框图；图4为本专利技术转发器结构示意图；图5为本专利技术转发器原理框图。具体实施方式本实施例中，如图1所示，一种通过用户与电表信息、电网信息双向互动的查询系统包括：多个智能查询器(含电源适配器)、转发器、多个智能电能表和主站信息播报装置；其中，智能电表与转发器间采用RS485总线通信；转发器与查询器采用电力线载波通信；智能查询器的电源适配器随时插入电源插座使得智能查询器重新上电或是被用户按键激活，即可通过电力线与转发器进行通信。能将用户采集请求指令变换成抄表信号后，通过电力线载波发送给转发器；转发器根据用户请求指令通过RS485总线发送到智能电能表，用于迅速抄读指定的智能电能表的电表数据，包括：用户当前电量，电网用电通知等信息；智能电能表收到用户的数据请求后立即应答并发送数据，从而将电表数据原路反馈至智能查询器的载波适配器进行解调后显示；智能查询器读取的电表数据主要包括：电表剩余电费(剩余电量)、电表当前电量，当前电价，阶梯电价信息、当前电压、当前负荷、电表日期时间等。智能查询器周期性读取电表电压、负荷、当前电量信息，形成用户用电曲线。用电曲线可按日、周、月的密度进行显示，若用户的用电负荷大多落在峰电价时段，则用户可以对大功率电器工作时段进行调整，尽可能将负荷安排在低谷电价时段，从而节省用户电费，对电网也有错峰用电的作用。智能查询终端还可根据读出的剩余电费对用户发出预警信息。若剩余电费超过告警值时，智能查询器发出声光告警，促使用户尽快购电，避免出现跳闸现象。同样，智能查询器读取用户每月的当前电量，供用户作为电费结算的参考依据，提高了用电服务水平。转发器通过GPRS天线利用公网如GPRS信道守候主站信息播报装置发送的电网用电信息如检修通知、缴费通知、停电通知、电费结算等并将主站信息滚动存储在转发器内存中，在空闲时段，将电网用电信息向智能查询器进行广播。当智能查询器被用户按键激活后，智能查询器首先按用户需求抄读电表信息，在与转发器通信的载波信道空闲时，读取主站下发的用电信息，直到新信息全部读出为止。若智能查询器处于掉电状态，则智能查询器在重新上电后，载波信道空闲时，智能查询器主动请求转发器内的新信息，直到全部信息读出。智能查询器获取电表信息的方式除了上述的主动请求模式，还可以是静默数据捕获模式；静默数据捕获模式是智能查询器为避免或减少电力线载波拥挤和碰撞，自己不主动发起载波通信请求，只通过电力线载波模块的接收电路监听载波信道上的通信数据，若该数据包含有需要的电表数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双向互动有序用电查询系统，其特征是包括：智能查询器、转发器、智能电能表和主站信息播报装置；所述智能查询器用于采集用户请求指令并通过电力线载波发送给所述转发器；所述转发器根据所述用户请求指令通过RS485总线获取相应的智能电能表的电表数据；并将所述电表数据反馈至所述智能查询器上进行显示；所述转发器还用于接收并存储所述主站信息播报装置发送的电网用电信息，并利用空闲时间将所述电网用电信息向所述智能查询器进行广播。

【技术特征摘要】
1.一种双向互动有序用电查询系统，其特征是包括：智能查询器、转发器、智能电能表和主站信息播报装置；所述智能查询器用于采集用户请求指令并通过电力线载波发送给所述转发器；所述转发器根据所述用户请求指令通过RS485总线获取相应的智能电能表的电表数据；并将所述电表数据反馈至所述智能查询器上进行显示；所述转发器还用于接收并存储所述主站信息播报装置发送的电网用电信息，并利用空闲时间将所述电网用电信息向所述智能查询器进行广播；所述智能查询器的组成包括载波通信模块、处理单元，存储单元、显示模块和按键模块；所述处理单元根据所述按键模块所采集的用户请求指令，从存储器中获取相应的电表参数形成电表抄读命令，所述电表抄读命令通过所述处理单元的TX引脚发送给所述载波通信模块进行调制；所述载波通信模块将调制后的电表抄读命令经过耦合滤波电路处理后通过电力线载波信道传送到转发器上；所述载波通信模块接收所述转发器反馈的电表数据并经过所述耦合滤波电路后进行解调处理获得电表信息，所述电表信息通过所述处理单元的RX引脚发送给所述处理单元；所述处理单元将所述电表信息发送给所述存储单元用于更新电表当前数据，并从所述存储单元中读取相应电表数据发送给显示单元用于显示；所述智能查询器通过静默数据捕获模式获取所述电网用电信息；所述静默数据捕获模式为：所述智能查询器通过载波通信模块监听载波信道上的通信数据，当判断所述通信数据中包含有与所述用户请求指令相应的电表数据时进行截获；所述转发器的组成包括：由主控电路、接口电路和载波耦合电路构成的主控板、显示板和载波调制解...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海鸿，梁小华，冯熊彬，李频，章爱凤，叶平，孙爱艳，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网安徽省电力公司池州供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11