【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种异常工况模拟装置及用电信息采集仿真系统，属于用电信息仿真。
技术介绍
1、用电信息采集系统主要包括主站、集中器和电能表。电能表通过电力线载波通信的方式将电能量数据和其他数据上传至集中器，集中器再通过4g等无线通信的方式将电能表的数据上传至主站。同时，主站通过上述通信网络，可将抄表、校时等任务通过集中器下发至电能表。但由于电能表与集中器、集中器与主站之间在进行信息交互过程中，出现异常数据时，无法获知哪个节点出现故障，以及无法及时了解故障原因、故障类型，因此需在用电信息采集仿真系统中模拟各种故障(例如电能表自身故障、数据传递时的通信故障等)，然而传统的用电信息采集仿真系统所采用的集中器、电能表以及通信的模块为实际的成品元件，而电能表在运行中等无法模拟异常工况并注入到采集系统中，且在进行异常工况的仿真过程中，电能表正常运行过程中需测试多种故障，实际的集中器、电能表成品无法随时产生故障工况，因此无法获取有效的异常工况模拟数据。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种异常工况模拟装置及用电信息采集仿真系统，用以解决传统的用电信息采集仿真系统在运用电能表时无法随时产生异常状况的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术的方案包括：
3、本专利技术的一种异常工况模拟装置，包括异常工况通信模块和异常工况指令生成模块，异常工况指令生成模块用于根据仿真系统中的异常工况种类，生成对应的异常工况模拟指令，将所述指令发送至异常工况通信模块，异常工况通信模块用于将接
4、有益效果：本专利技术的异常工况模拟装置，用于在用电信息采集仿真系统中模拟电能表提供异常数据，包括异常工况通信模块和异常工况指令生成模块，在生成异常工况后，异常工况通信模块将异常工况的模拟发送至仿真系统的集中器中，再通过仿真系统得到模拟结果，该模拟装置能够在任意时刻模拟任意异常工况，且模拟的异常工况类型较多，解决了传统仿真系统采用真实设备不能随意产生异常工况的问题，同时相比传统检测方法，通过装置模拟以及仿真系统的模拟反馈结果，能够对仿真系统进行更全面检测。
5、进一步地，异常工况通信模块包括rs-232通信模块、协议转换模块和电能表通信模块，所述rs-232通信模块与异常工况指令生成模块通信连接，通信协议采用rs-232；所述协议转换模块用于实现异常工况指令生成模块与集中器之间通信协议的转换，电能表通信模块用于与集中器通信连接，通信协议采用hplc。
6、有益效果：本专利技术的通信模块具有协议转换功能，将适用于异常工况指令生成模块的通信协议进行转换，得到适应于仿真系统中集中器所需要的通信协议。
7、进一步地，异常工况通信模块还包括光电隔离模块，光电隔离模块用于在协议转换模块转换后、隔离超过集中器额定电压的电压。
8、有益效果：一旦仿真系统中的电能表通信模块故障，引入220v的电压，易造成异常工况模拟模块和计算机控制器的损毁，因此异常工况模拟模块还包括光电隔离模块，能够将220v的电压隔离，防止在仿真过程中集中器烧坏。
9、进一步地，异常工况的类型包括电能表抄读数据失败无响应、电能表主动上报数据异常、电能表的电能量异常、继电器动作异常、冻结数据异常、频繁重启、时钟超差、电池欠压、断相中的至少一种。
10、有益效果：本专利技术的装置可模拟多种类型异常工况，为用电信息采集仿真系统中模拟电能表提供了多种类型的异常数据。
11、进一步地，当需模拟电能表抄读数据失败无响应的异常时，异常工况指令生成模块在接收到集中器下发的抄读指令后，无响应该指令动作；当需模拟主动上报数据异常时，异常工况指令生成模块向集中器发送事件成功后，再次发送相同事件；当需模拟的电能量异常时，异常工况指令生成模块向集中器发送两次电能量数据，且第二次发送的数据小于第一次的发送数据；当需模拟继电器动作异常时，异常工况指令生成模块在接受到集中器的动作直流后，异常工况指令生成模块向集中器发送拒绝执行该指令动作；当需模拟冻结数据异常时，异常工况指令生成模块向集中器发送两次冻结数据，且两次数据不一致；当需模拟频繁重启异常时，异常工况指令生成模块向集中器频繁发送通信连接请求，当需模拟时钟超差的异常时，异常工况指令生成模块向集中器发送时钟超差事件；当需模拟电池欠压的异常时，异常工况指令生成模块向集中器发送电池欠压事件；当需模拟断相的异常时，异常工况指令生成模块向集中器发送断相事件。
12、有益效果：本专利技术提供了异常工况数据生成规律，每种异常工况都有特定的规律，方便在仿真过程中了解到异常原因。
13、本专利技术的一种用电信息采集仿真系统，包括主站，集中器，电能表，该仿真系统还包括异常工况模拟装置，所述异常工况模拟装置包括异常工况通信模块和异常工况指令生成模块，异常工况指令生成模块用于根据仿真系统中的异常工况种类，生成对应的异常工况模拟指令，将所述指令发送至异常工况通信模块，异常工况通信模块用于将接收到的指令转换为仿真系统中的集中器所识别的指令，并发送至集中器，集中器基于模拟的异常工况进行识别并上送至主站。
14、有益效果：本专利技术的用电信息采集仿真系统，包括主站，集中器和异常工况模拟装置，通过该仿真系统可实现异常工况的模拟，该模拟装置能够在任意时刻模拟任意异常工况，且模拟的异常工况类型较多，解决了传统仿真系统采用真实设备不能随意产生异常工况的问题，同时相比传统检测方法，通过装置模拟以及仿真系统的模拟反馈结果，能够对仿真系统进行更全面检测。
15、进一步地，异常工况通信模块包括rs-232通信模块、协议转换模块和电能表通信模块，所述rs-232通信模块与异常工况指令生成模块通信连接，通信协议采用rs-232；所述协议转换模块用于实现异常工况指令生成模块与集中器之间通信协议的转换，电能表通信模块用于与集中器通信连接，通信协议采用hplc。
16、有益效果：本专利技术的通信模块具有协议转换功能，将适用于异常工况指令生成模块的通信协议进行转换，得到适应于仿真系统中集中器所需要的通信协议。
17、进一步地，主站接收到集中器上送的异常工况信息后，根据异常工况指令生成模块生成的指令信息进行对比，若响应一致，则集中器正常，否则，集中器异常。
18、有益效果：通过该仿真系统的异常工况的模拟过程，不仅可以了解电能表各种异常原因，还能够通过该模拟过程对集中器进行全面检测。
19、进一步地，异常工况的类型包括电能表抄读数据失败无响应、电能表主动上报数据异常、电能表的电能量异常、继电器动作异常、冻结数据异常、频繁重启、时钟超差、电池欠压、断相中的至少一种。
20、有益效果：本专利技术的装置可模拟多种类型异常工况，为用电信息采集仿真系统中模拟电能表提供了多种类型的异常数据。
21、进一步地，当需模拟电能表抄读数据失败无响应的异常时，异常工况指令生成模块在接收到集中器下发的抄读指令后，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种异常工况模拟装置，其特征在于，包括异常工况通信模块和异常工况指令生成模块，异常工况指令生成模块用于根据仿真系统中的异常工况种类，生成对应的异常工况模拟指令，将所述指令发送至异常工况通信模块，异常工况通信模块用于将接收到的指令转换为仿真系统中的集中器所识别的指令，并发送至集中器。
2.根据权利要求1所述的异常工况模拟装置，其特征在于，异常工况通信模块包括RS-232通信模块、协议转换模块和电能表通信模块，所述RS-232通信模块与异常工况指令生成模块通信连接，通信协议采用RS-232；所述协议转换模块用于实现异常工况指令生成模块与集中器之间通信协议的转换，电能表通信模块用于与集中器通信连接，通信协议采用HPLC。
3.根据权利要求2所述的异常工况模拟装置，其特征在于，异常工况通信模块还包括光电隔离模块，光电隔离模块用于在协议转换模块转换后、隔离超过集中器额定电压的电压。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的异常工况模拟装置，其特征在于，异常工况的类型包括电能表抄读数据失败无响应、电能表主动上报数据异常、电能表的电能量异常、继电器动作异常、
5.根据权利要求4所述的异常工况模拟装置，其特征在于，当需模拟电能表抄读数据失败无响应的异常时，异常工况指令生成模块在接收到集中器下发的抄读指令后，无响应该指令动作；当需模拟主动上报数据异常时，异常工况指令生成模块向集中器发送事件成功后，再次发送相同事件；当需模拟的电能量异常时，异常工况指令生成模块向集中器发送两次电能量数据，且第二次发送的数据小于第一次的发送数据；当需模拟继电器动作异常时，异常工况指令生成模块在接受到集中器的动作直流后，异常工况指令生成模块向集中器发送拒绝执行该指令动作；当需模拟冻结数据异常时，异常工况指令生成模块向集中器发送两次冻结数据，且两次数据不一致；当需模拟频繁重启异常时，异常工况指令生成模块向集中器频繁发送通信连接请求，当需模拟时钟超差的异常时，异常工况指令生成模块向集中器发送时钟超差事件；当需模拟电池欠压的异常时，异常工况指令生成模块向集中器发送电池欠压事件；当需模拟断相的异常时，异常工况指令生成模块向集中器发送断相事件。
6.一种用电信息采集仿真系统，包括主站，集中器，电能表，其特征在于，该仿真系统还包括异常工况模拟装置，所述异常工况模拟装置包括异常工况通信模块和异常工况指令生成模块，异常工况指令生成模块用于根据仿真系统中的异常工况种类，生成对应的异常工况模拟指令，将所述指令发送至异常工况通信模块，异常工况通信模块用于将接收到的指令转换为仿真系统中的集中器所识别的指令，并发送至集中器，集中器基于模拟的异常工况进行识别并上送至主站。
7.根据权利要求6所述的用电信息采集仿真系统，其特征在于，异常工况通信模块包括RS-232通信模块、协议转换模块和电能表通信模块，所述RS-232通信模块与异常工况指令生成模块通信连接，通信协议采用RS-232；所述协议转换模块用于实现异常工况指令生成模块与集中器之间通信协议的转换，电能表通信模块用于与集中器通信连接，通信协议采用HPLC。
8.根据权利要求6所述的用电信息采集仿真系统，其特征在于，主站接收到集中器上送的异常工况信息后，根据异常工况指令生成模块生成的指令信息进行对比，若响应一致，则集中器正常，否则，集中器异常。
9.根据权利要求6所述的用电信息采集仿真系统，其特征在于，异常工况的类型包括电能表抄读数据失败无响应、电能表主动上报数据异常、电能表的电能量异常、继电器动作异常、冻结数据异常、频繁重启、时钟超差、电池欠压、断相中的至少一种。
10.根据权利要求7所述的用电信息采集仿真系统，其特征在于，当需模拟电能表抄读数据失败无响应的异常时，异常工况指令生成模块在接收到集中器下发的抄读指令后，无响应该指令动作；当需模拟主动上报数据异常时，异常工况指令生成模块向集中器发送事件成功后，再次发送相同事件；当需模拟的电能量异常时，异常工况指令生成模块向集中器发送两次电能量数据，且第二次发送的数据小于第一次的发送数据；当需模拟继电器动作异常时，异常工况指令生成模块在接受到集中器的动作直流后，异常工况指令生成模块向集中器发送拒绝执行该指令动作；当需模拟冻结数据异常时，异常工况指令生成模块向集中器发送两次冻结数据，且两次数据不一致；当需模拟频繁重启异常时，异常工况指令生成模块向集中器频繁发送通信连接请求，当需模拟时钟超差的异常时，异常工况指令生成模块向集中器发送时钟超差事件；当需模拟电池欠压的异常时，异常工况指令生成模块向集中器发送电池欠压事件；当需模拟断相的...
【技术特征摘要】
1.一种异常工况模拟装置，其特征在于，包括异常工况通信模块和异常工况指令生成模块，异常工况指令生成模块用于根据仿真系统中的异常工况种类，生成对应的异常工况模拟指令，将所述指令发送至异常工况通信模块，异常工况通信模块用于将接收到的指令转换为仿真系统中的集中器所识别的指令，并发送至集中器。
2.根据权利要求1所述的异常工况模拟装置，其特征在于，异常工况通信模块包括rs-232通信模块、协议转换模块和电能表通信模块，所述rs-232通信模块与异常工况指令生成模块通信连接，通信协议采用rs-232；所述协议转换模块用于实现异常工况指令生成模块与集中器之间通信协议的转换，电能表通信模块用于与集中器通信连接，通信协议采用hplc。
3.根据权利要求2所述的异常工况模拟装置，其特征在于，异常工况通信模块还包括光电隔离模块，光电隔离模块用于在协议转换模块转换后、隔离超过集中器额定电压的电压。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的异常工况模拟装置，其特征在于，异常工况的类型包括电能表抄读数据失败无响应、电能表主动上报数据异常、电能表的电能量异常、继电器动作异常、冻结数据异常、频繁重启、时钟超差、电池欠压、断相中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的异常工况模拟装置，其特征在于，当需模拟电能表抄读数据失败无响应的异常时，异常工况指令生成模块在接收到集中器下发的抄读指令后，无响应该指令动作；当需模拟主动上报数据异常时，异常工况指令生成模块向集中器发送事件成功后，再次发送相同事件；当需模拟的电能量异常时，异常工况指令生成模块向集中器发送两次电能量数据，且第二次发送的数据小于第一次的发送数据；当需模拟继电器动作异常时，异常工况指令生成模块在接受到集中器的动作直流后，异常工况指令生成模块向集中器发送拒绝执行该指令动作；当需模拟冻结数据异常时，异常工况指令生成模块向集中器发送两次冻结数据，且两次数据不一致；当需模拟频繁重启异常时，异常工况指令生成模块向集中器频繁发送通信连接请求，当需模拟时钟超差的异常时，异常工况指令生成模块向集中器发送时钟超差事件；当需模拟电池欠压的异常时，异常工况指令生成模块向集中器发送电池欠压事件；当需模拟断相的异常时，异常工况指令生成模块向集中器发送断相事件。
6.一种用电信息采集仿真系统，包括主站，集中器，电能表，其特征在于，该仿真...
【专利技术属性】
技术研发人员：马昆，段玉卿，丁建顺，嵇爱琼，疏奇奇，庄磊，梁晓伟，蔺菲，王凯，李双双，张文琪，蔡鹏康，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司营销服务中心，
类型：发明
国别省市：
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