基于无线通讯的停电告警装置、系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于无线通讯的停电告警装置及方法，主要应用于电网技术领域。智能电表停电告警装置，包括：停电检测电路、超级电容模块和通讯模块，其中，停电检测电路，输入端分别连接智能电表供电电源和参考电源电压，输出端分别连接超级电容模块和通讯模块，作为触发超级电容模块启动放电的条件；超级电容模块，与通讯模块相连，根据停电检测电路输出，启动放电为通讯模块供电；通讯模块，对停电检测电路输出端的信号进行采样，若为停电信号，则产生告警事件上报。

【技术实现步骤摘要】
基于无线通讯的停电告警装置、系统及方法
本专利技术涉及一种基于无线通讯的停电告警装置及方法，主要应用于电网

技术介绍
在目前的用电信息采集系统中，智能电表发生停电时，将产生停电告警事件，由于停电造成智能电表上的通讯模块不能工作，只能将停电告警事件信息保存到电表中，在下次上电后再将停电告警事件上报给网关单元，通过网关单元上报给监控主站。由于事件是下次上电才会上报，因此上报事件的时间不确定。这样会造成事件上报不及时，从而使得电网管理人员不能及时发现智能电表停电，也就不能及时对停电的智能电表维护。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述存在的问题，提供一种基于无线通讯的停电告警装置、系统及方法，将智能电表停电事件实时上报。本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的，智能电表停电告警装置，包括：停电检测电路、超级电容模块和通讯模块，其中，停电检测电路，输入端分别连接智能电表供电电源和参考电源电压，输出端分别连接超级电容模块和通讯模块，作为触发超级电容模块启动放电的条件；超级电容模块，与通讯模块相连，根据停电检测电路输出，启动放电为通讯模块供电；通讯模块，对停电检测电路输出端的信号进行采样，若为停电信号，则产生告警事件上报。作为优选，所述超级电容模块包括限流电路、超级电容均压电路、开关电路和切换电路，其中，限流电路，输入端连接智能电表供电电源，输出端连接超级电容均压电路，为超级电容充电；超级电容均压电路，与限流电路输出端相连，同时与开关电路相连，在开关电路导通时为通讯模块供电；开关电路，控制端与切换电路相连，其余两端分别与超级电容均压电路和通讯模块相连；切换电路，输入端与停电检测电路输出端相连，根据停电检测电路输出，控制开关电路导通或断开。作为优选，所述切换电路包括三极管Q4和三极管Q3，其中三极管Q4基极连接停电检测电路的输出端，集电极接三极管Q3的基极，发射极接地；三极管Q3集电极接开关电路控制端，发射极接地。作为优选，所述告警系统还包括电源转换电路，其输入端分别连接智能电表供电电源和开关电路电压输出端，其输出端连接通讯模块，为通讯模块供电。基于无线通讯的智能电表停电告警系统，包括，监控主站、网关、智能电表，其中，网关，与智能电表通过无线连接，用于接收智能电表上报的告警事件；监控主站，与所述网关通过无线连接，一方面接收网管采集的停电告警事件，另一方面向网关发送命令；所述智能电表包含前述的停电告警装置。基于无线通讯的智能电表停电告警方法，其特征在于包括：A、智能电表停电后，超级电容模块给该停电智能电表的通讯模块供电，同时通讯模块检测到停电后，产生告警事件存入缓存区，并设置随机时间T2；B、随机时间T2计时结束后，将告警事件上报网关。作为优选，所述掉电智能电表设置重发时间T1；若在重发时间T1计时结束前，所述掉电智能电表收到网关发送的确认帧，则清除告警事件，否则在重发时间T1计时结束后，重新上报告警事件。基于无线通讯的智能电表停电告警方法，包括：A、智能电表停电后，超级电容模块给该停电智能电表的通讯模块供电，同时通讯模块检测到停电后，产生告警事件存入缓存区；或者智能电表接收到其从节点的告警事件后，将其存入缓存区；设置间隔时间T3；B、间隔时间T3时间段内，收到其他子节点的告警事件，则对间隔时间T3重新计时；否则，将其缓存区的告警事件上报其父节点；C、父节点接收告警事件的同时记录所述间隔时间T3，执行步骤B，逐级上报，直至所述告警事件上报至网关。作为优选，从节点完成一次上报后，在重发时间T1内其父节点没有上报或上报的信息中不包含自己的告警事件，则上报告警事件；否则，清除告警事件。作为优选，所述步骤B为：间隔时间T3时间段内，未收到其他子节点的告警事件，或者重发时间T1计时结束，将其缓存区的告警事件上报其父节点；间隔时间T3时间段内，收到其他子节点的告警事件，则对间隔时间T3重新计时。本专利技术与现有技术相比有如下优点和效果：1、本专利技术设置超级电容模块和停电检测电路，在停电时由超级电容为通讯模块供电，通讯模块通过停电检测电路检测到停电后，产生告警事件进行上报，从而实现智能电表停电后实时上报停电告警事件，为电网监控人员及时展现电网中的智能电表停电情况。监控主站监控到单只智能电表停电告警事件，可以判断出进户线故障，需要安排人员排查问题。监控主站监控到多个停电告警事件的智能电表来自一个相线，可以判断出进变压器端输出相线故障，需要及时安排维护人员现场排查问题。监控主站监控到台区智能电表都上报停电告警事件，可以判断出进变压器端故障，需要紧急安排维护人员现场排查问题。2、采用层层上报的方法，减少报文阻塞和冲突，并减少发送报文次数。3、本专利技术仅对目前的用电信息采集系统进行升级改造，不需要更换智能电表，节省安装成本，只需要更换通讯部分即能支持实时停电事件上报，降低改造成本。附图说明图1是本专利技术停电告警装置框图。图2是本专利技术停电告警装置中超级电容模块和停电检测电路的电路图。图3是本专利技术停电告警网络示意图。图4是本专利技术停电告警流程图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术做详细的介绍。如图1所示，本实施例智能电表停电告警装置，包括：停电检测电路1、超级电容模块2和通讯模块3，其中，停电检测电路1，输入端分别连接智能电表供电电源和参考电源电压，输出端分别连接超级电容模块2和通讯模块3，作为触发超级电容模块2启动放电的条件；超级电容模块2，与通讯模块3相连，根据停电检测电路1输出，启动放电为通讯模块3供电；通讯模块3，对停电检测电路1输出端的信号进行采样，若为停电信号，则产生告警事件上报。作为优选，所述超级电容模块2包括限流电路2-1、超级电容均压电路2-2、开关电路2-3和切换电路2-4，其中，限流电路2-1，输入端连接智能电表供电电源，输出端连接超级电容均压电路2-2，为超级电容充电；超级电容均压电路2-2，与限流电路2-1输出端相连，同时与开关电路2-3相连，在开关电路2-3导通时为通讯模块3供电；开关电路2-3，控制端与切换电路2-4相连，其余两端分别与超级电容均压电路2-2和通讯模块3相连；切换电路2-4，输入端与停电检测电路1输出端相连，根据停电检测电路1输出，控制开关电路2-3导通或断开。所述切换电路2-4包括三极管Q4和三极管Q3，其中三极管Q4基极连接停电检测电路1的输出端，集电极接三极管Q3的基极，发射极接地；三极管Q3集电极接开关电路2-3控制端，发射极接地。所述开关电路2-3包括一PMOS管Q2，其G极连接三极管Q3的集电极，D极连接通讯模块3，S极连接超级电容均压电路2-2。所述超级电容均压电路2-2包括串联的三个超级电容E1、E2、E3，以及分别并联于E1上起均压作用的稳压芯片U2、并联于E2上起均压作用的稳压芯片U3、并联于E3上起均压作用的稳压芯片U4。所述告警系统还包括电源转换电路4，其输入端分别连接智能电表供电电源和开关电路2-3电压输出端(Q2的D极)，其输出端连接通讯模块3，为通讯模块3供电。所述通讯模块3包括依次相连的MCU、RF射频模块和天线，其中MCU用于对停电检测电路1输出端的信号进行采样，若为停电信号，则产生告警事件，通过RF射频模块和天线进行上报。在市电未停电时，采用交流转直流的转换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能电表停电告警装置，其特征在于包括：停电检测电路(1)、超级电容模块(2)和通讯模块(3)，其中，停电检测电路(1)，输入端分别连接智能电表供电电源和参考电源电压，输出端分别连接超级电容模块(2)和通讯模块(3)，作为触发超级电容模块(2)启动放电的条件；超级电容模块(2)，与通讯模块(3)相连，根据停电检测电路(1)输出，启动放电为通讯模块(3)供电；通讯模块(3)，对停电检测电路(1)输出端的信号进行采样，若为停电信号，则产生告警事件上报。

【技术特征摘要】
1.一种智能电表停电告警装置，其特征在于包括：停电检测电路(1)、超级电容模块(2)和通讯模块(3)，其中，停电检测电路(1)，输入端分别连接智能电表供电电源和参考电源电压，输出端分别连接超级电容模块(2)和通讯模块(3)，作为触发超级电容模块(2)启动放电的条件；超级电容模块(2)，与通讯模块(3)相连，根据停电检测电路(1)输出，启动放电为通讯模块(3)供电；通讯模块(3)，对停电检测电路(1)输出端的信号进行采样，若为停电信号，则产生告警事件上报。2.根据权利要求1所述的智能电表停电告警装置，其特征在于：所述超级电容模块(2)包括限流电路(2-1)、超级电容均压电路(2-2)、开关电路(2-3)和切换电路(2-4)，其中，限流电路(2-1)，输入端连接智能电表供电电源，输出端连接超级电容均压电路(2-2)，为超级电容充电；超级电容均压电路(2-2)，与限流电路(2-1)输出端相连，同时与开关电路(2-3)相连，在开关电路(2-3)导通时为通讯模块(3)供电；开关电路(2-3)，控制端与切换电路(2-4)相连，其余两端分别与超级电容均压电路(2-2)和通讯模块(3)相连；切换电路(2-4)，输入端与停电检测电路(1)输出端相连，根据停电检测电路(1)输出，控制开关电路(2-3)导通或断开。3.根据权利要求2所述的智能电表停电告警装置，其特征在于：所述切换电路(2-4)包括三极管Q4和三极管Q3，其中三极管Q4基极连接停电检测电路(1)的输出端，集电极接三极管Q3的基极，发射极接地；三极管Q3集电极接开关电路(2-3)控制端，发射极接地。4.根据权利要求2所述的智能电表停电告警装置，其特征在于：所述告警系统还包括电源转换电路(4)，其输入端分别连接智能电表供电电源和开关电路(2-3)电压输出端，其输出端连接通讯模块(3)，为通讯模块(3)供电。5.一种基于无线通讯的智能电表停电告警系统，包括，监控主站、网关、智能电表，其中，网关，与智能...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘光跃，王刚，王智，张建超，周智伟，陈云波，赵小进，李观强，周海波，
申请(专利权)人：杭州海兴电力科技股份有限公司，宁波恒力达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33