一种电能计量抄表系统技术方案

本发明专利技术涉及电力抄表系统技术领域，提供一种电能计量抄表系统,包括智能电表、Zigbee采集器、集中器以及数据中心，智能电表用于实时采集负载线路的电能参数并显示；Zigbee采集器接收智能电表采集到的电能参数，并将电能参数传输给集中器；集中器用于接收Zigbee采集器发送的各个智能电表的采集到的电能参数，并将若干个智能电表的电能参数上传至数据中心；数据中心用于对若干个集中器采集到的电能参数进行统计汇总，形成用电信息，从而实现对远程自动抄表和对抄表系统各个部件的监控，抄表速度快，减少人为参与，提高抄表效率和用电参数的准确性，也进一步地提升抄表系统的使用寿命。

A Meter Reading System for Electric Energy Metering

The invention relates to the technical field of electric power meter reading system, and provides an electric energy metering meter reading system, including an intelligent meter, a Zigbee collector, a concentrator and a data center. The intelligent meter is used to collect and display the electric parameters of the load line in real time; the Zigbee collector receives the electric energy parameters collected by the intelligent meter and transmits them to the concentrator; and the concentrator is used to receive Zigbee. The collected electric energy parameters of each intelligent meter sent by the collector are uploaded to the data center. The data center is used to collect the electric energy parameters collected by several concentrators and form the information of electricity consumption, so as to realize the remote automatic meter reading and the monitoring of each component of the meter reading system. The meter reading speed is fast and the human participation is reduced. It can improve the efficiency of meter reading and the accuracy of electricity parameters, and further improve the service life of meter reading system.

【技术实现步骤摘要】
一种电能计量抄表系统
本专利技术涉及电力抄表系统
，具体为一种电能计量抄表系统。
技术介绍
智能电表广泛的在智能电网中使用，智能电表主要使用RS-485通信接口输出电表用电信息，各个电表通过双绞线与电表数据采集器连接，然后各个电表数据采集器汇集连接到集中采集器，最后通过GPRS或以太网、光纤等线路传输到电力抄表数据中心。但是，目前的智能电表的抄表系统功能相对较为简单，缺失对于抄表系统的各个组成部件的检测等功能，而且使用原有的通讯方式抄表，其抄表效率较低，与当前信息高速发展的趋势相悖。
技术实现思路
为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本专利技术人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本专利技术。具体而言，本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种电能计量抄表系统，旨在解决现有技术中智能电表的抄表系统功能相对较为简单，缺失对于抄表系统的各个组成部件的检测等功能，而且使用原有的通讯方式抄表，其抄表效率较低，与当前信息高速发展的趋势相悖的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种电能计量抄表系统，包括智能电表、Zigbee采集器、集中器以及数据中心，其中：所述智能电表，用于接收所述Zigbee采集器发送的电能参数采集指令，实时采集负载线路的电能参数，将采集到的电能参数反馈给所述Zigbee采集器，同时将采集到的电能参数通过处理后进行显示；所述Zigbee采集器，分别通过Zigbee协议与所述智能电表、集中器无线连接，用于根据预先设置的电能采集事件定时生成电能参数采集指令，并将生成的电能参数采集指令发送给所述智能电表，同时接收所述智能电表采集到的电能参数，并将电能参数传输给所述集中器；所述集中器，与所述数据中心连接，用于接收所述Zigbee采集器发送的各个智能电表的采集到的电能参数，并将若干个智能电表的电能参数上传至数据中心；所述数据中心，与若干个所述集中器连接，用于对若干个所述集中器采集到的电能参数进行统计汇总，形成用电信息。作为一种改进的方案，所述智能电表包括微控制器、液晶显示屏、电能计量电路、供电电源以及电压电流互感器，所述供电电源分别与所述微控制器和电能计量电路连接，所述电能计量电路分别与所述微控制器和电压电流互感器连接，所述微控制器与所述液晶显示屏连接，其中：所述电压电流互感器，设置在所述负载线路上，与所述电能计量电路连接，用于对所述负载线路的电压和电流参数进行采集，并将采集到的电压和电流参数传递给所述电能计量电路；所述电能计量电路，分别与所述微控制器和供电电源连接，用于根据所述电压电流互感器采集到的电压和电流参数，计算当前预设时间段内的电能参数，并将计算得到的电能参数传输给所述微控制器；所述微控制器，与所述液晶显示屏连接，用于对所述电能计量电路发送电能参数进行处理，通过所述Zigbee协议发送给所述Zigbee采集器，同时通过所述液晶显示屏进行显示；所述供电电源分别为所述微控制器和所述电能计量电路供电。作为一种改进的方案，所述智能电表还包括一存储器，所述存储器与所述微控制器连接，用于对所述微控制器接收到的电能参数进行存储。作为一种改进的方案，所述供电电源与220V的所述负载线路连接；所述供电电源包括降压电路和开关电源，所述降压电路与所述开关电源连接。作为一种改进的方案，所述开关电源包括主控芯片U1，所述主控芯片U1设有引脚BS、引脚IN、引脚SW、引脚GND、引脚SS、引脚EN、引脚COMP以及引脚FB；所述引脚IN引出的线路串接二极管D1后与所述负载线路的火线连接，所述负载线路的零线依次串接二极管D4和电阻R2后与所述引脚FB连接，所述二极管D1与所述火线接入端之间的线路上设有第一电路节点，所述二极管D4与所述电阻R2之间的线路上设有第二电路节点，所述第一电路节点和第二电路节点之间的线路上串接有二极管D3；所述二极管D1与所述引脚IN之间的线路上设有第三电路节点，所述第三电路节点引出的线路串接二极管D2后与所述零线接入端连接；所述第三电路节点与所述引脚IN之间的线路上设有第四电路节点，所述第四电路节点引出的线路串接电容C1后接地，所述第四电路节点与所述电容C1之间的线路上设有第五电路节点，所述第五电路节点引出的线路与所述引脚GND连接；所述第二电路节点与所述电阻R2之间的线路上设有第六电路节点，所述第六电路节点引出的线路依次串接二极管D5、电容C2后与所述引脚BS连接，所述引脚BS与所述电容C2之间的线路上设有第七电路节点，所述第七电路节点引出的线路连接至所述引脚SW；所述引脚COMP引出的线路的依次串接电容C4和电阻R1后接地，所述电阻R1与所述接地端之间设有第八电路节点，所述电容C2和二极管D5之间的线路上设有第九电路节点，所述第九电路节点引出的线路串接电感L1后设有+5V端，所述电感L1与所述+5V端之间的线路上依次设有第十电路节点、第十一电路节点和第十二电路节点，所述电阻R2与所述引脚FB之间的线路设有第十三电路节点，所述第十电路节点引出的线路串接电阻R3后与所述第十三电路节点连接，所述第十一电路节点引出的线路串接电容C5后与所述第八电路节点连接，所述第十二电路节点引出的线路串接电容C6后与所述第八电路节点连接；所述引脚SS引出的线路串接电容C3后接地。作为一种改进的方案，所述主控芯片的型号为MP1430DN。作为一种改进的方案，所述降压电路包括串接在所述负载线路火线上的电阻R5和二极管D6，所述电阻R5靠近所述火线接入端；所述电阻R5与所述二极管D6之间的线路上设有第十四电路节点，所述第十四电路节点引出的线路串接二极管D7后连接至所述负载线路零线输出端；所述降压电路还包括串接在所述负载线路零线上的二极管D9；所述零线接入端与所述二极管D6之间的线路上设有第十五电路节点，所述第十五电路节点引出的线路串接二极管D8后连接至所述负载线路火线输出端；所述二极管D6与所述火线输出端之间的线路上依次设有第十六电路节点和第十七电路节点，所述二极管D7与所述零线输出端之间的线路上依次设有第十八电路节点和第十九电路节点，所述第十六电路节点与所述第十八电路节点之间的线路上串接二极管D10，所述第十七电路节点与所述第十九电路节点之间的线路上串接电容C22。作为一种改进的方案，所述负载线路的火线上还设有与所述电阻R5并联连接的电容C7。在本专利技术实施例中，电能计量抄表系统包括智能电表、Zigbee采集器、集中器以及数据中心，智能电表用于接收Zigbee采集器发送的电能参数采集指令，实时采集负载线路的电能参数，将采集到的电能参数反馈给所述Zigbee采集器，同时将采集到的电能参数通过处理后进行显示；Zigbee采集器，分别通过Zigbee协议与所述智能电表、集中器无线连接，用于根据预先设置的电能采集事件定时生成电能参数采集指令，并将生成的电能参数采集指令发送给所述智能电表，同时接收所述智能电表采集到的电能参数，并将电能参数传输给所述集中器；集中器，与所述数据中心连接，用于接收所述Zigbee采集器发送的各个智能电表的采集到的电能参数，并将若干个智能电表的电能参数上传至数据中心；所述数据中心用于对若干个所述集中器采集到的电能参数进行统计汇总，形成用电信息，从而实现对远程自动抄表和对抄表系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电能计量抄表系统，其特征在于，包括智能电表、Zigbee采集器、集中器以及数据中心，其中：所述智能电表，用于接收所述Zigbee采集器发送的电能参数采集指令，实时采集负载线路的电能参数，将采集到的电能参数反馈给所述Zigbee采集器，同时将采集到的电能参数通过处理后进行显示；所述Zigbee采集器，分别通过Zigbee协议与所述智能电表、集中器无线连接，用于根据预先设置的电能采集事件定时生成电能参数采集指令，并将生成的电能参数采集指令发送给所述智能电表，同时接收所述智能电表采集到的电能参数，并将电能参数传输给所述集中器；所述集中器，与所述数据中心连接，用于接收所述Zigbee采集器发送的各个智能电表的采集到的电能参数，并将若干个智能电表的电能参数上传至数据中心；所述数据中心，与若干个所述集中器连接，用于对若干个所述集中器采集到的电能参数进行统计汇总，形成用电信息。

【技术特征摘要】
1.一种电能计量抄表系统，其特征在于，包括智能电表、Zigbee采集器、集中器以及数据中心，其中：所述智能电表，用于接收所述Zigbee采集器发送的电能参数采集指令，实时采集负载线路的电能参数，将采集到的电能参数反馈给所述Zigbee采集器，同时将采集到的电能参数通过处理后进行显示；所述Zigbee采集器，分别通过Zigbee协议与所述智能电表、集中器无线连接，用于根据预先设置的电能采集事件定时生成电能参数采集指令，并将生成的电能参数采集指令发送给所述智能电表，同时接收所述智能电表采集到的电能参数，并将电能参数传输给所述集中器；所述集中器，与所述数据中心连接，用于接收所述Zigbee采集器发送的各个智能电表的采集到的电能参数，并将若干个智能电表的电能参数上传至数据中心；所述数据中心，与若干个所述集中器连接，用于对若干个所述集中器采集到的电能参数进行统计汇总，形成用电信息。2.根据权利要求1所述的电能计量抄表系统，其特征在于，所述智能电表包括微控制器、液晶显示屏、电能计量电路、供电电源以及电压电流互感器，所述供电电源分别与所述微控制器和电能计量电路连接，所述电能计量电路分别与所述微控制器和电压电流互感器连接，所述微控制器与所述液晶显示屏连接，其中：所述电压电流互感器，设置在所述负载线路上，与所述电能计量电路连接，用于对所述负载线路的电压和电流参数进行采集，并将采集到的电压和电流参数传递给所述电能计量电路；所述电能计量电路，分别与所述微控制器和供电电源连接，用于根据所述电压电流互感器采集到的电压和电流参数，计算当前预设时间段内的电能参数，并将计算得到的电能参数传输给所述微控制器；所述微控制器，与所述液晶显示屏连接，用于对所述电能计量电路发送电能参数进行处理，通过所述Zigbee协议发送给所述Zigbee采集器，同时通过所述液晶显示屏进行显示；所述供电电源分别为所述微控制器和所述电能计量电路供电。3.根据权利要求2所述的电能计量抄表系统，其特征在于，所述智能电表还包括一存储器，所述存储器与所述微控制器连接，用于对所述微控制器接收到的电能参数进行存储。4.根据权利要求3所述的电能计量抄表系统，其特征在于，所述供电电源与220V的所述负载线路连接；所述供电电源包括降压电路和开关电源，所述降压电路与所述开关电源连接。5.根据权利要求4所述的电能计量抄表系统，其特征在于，所述开关电源包括主控芯片U1，所述主控芯片U1设有引脚BS、引脚IN、引脚SW、引脚GND、引脚SS、引脚EN、引脚COMP以及引脚FB；所述引脚IN引出的线路串接二极管D1后与所述负载线路的火线连接，所述负载线路的零线依次串接二极管D4和电阻R2后与所述引脚FB连接，所述二极管D1与所述火线接入端之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁晓平，陈明，王晓霞，彭立岩，聂寿康，杨建彪，吴玉涛，李玉亮，于凯华，赵延帅，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司潍坊供电公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37