CN105513311A - 电力***数据采集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电力***数据采集装置，包括中央控制器CPU，中央控制器CPU上连接有GPS模块、I/O接口、RS-232接口、GPRS模块、FLASHEPROM、电子盘数据存储和多串口采集卡，上述GPS模块上设置有GPS天线，多串口采集卡通过RS-485接口与多功能电能表相连接；GPRS模块通过GPRS网络连接有主站***服务器。该发明装置可以为用户提供一个无线互连平台，使得采集完的电能数据通过无线网络准确无误的上传给主站***，利用采集***中GPS模块的授时可保证采集电能数据时间的确定性。该装置具有很好的实时性、可靠性和可扩展性，性能价格比高，能够满足电力市场对电能采集和传输可靠性高、速度快、维护方便、稳定性及扩展性的需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力***数据采集装置，属于数据采集技术领域。
背景技术
随着计算机技术、网络技术和大规模集成电路的高速发展，动态信号分析***出现了向着网络化方向发展的趋势。以计算机技术、芯片技术和以软件为核心的嵌入式***（EmbeddedSystem）再度成为当前研究和应用的热点。相对于通用计算机***，嵌入式***最大的特点是目的性和针对性强，即每一套嵌入式***的开发设计都有其特殊的应用场合和特定功能，且通常具有实时性高、功耗低、体积小、集成度高、成本低等特点。远程电能量数据采集终端（ERTU）在电能量计费***中是介于计量主站与费率装置（电能表）之间的中间设备，主要完成电能量数据采集、处理、存储及转发等功能。嵌入式技术在电力***中的应用有着悠久的历史，早在几年前国内就已经开始引进嵌入式实时操作***（RealTimeOperationSystem－RTOS）为核心的电网监控***。随着近年来电力***自动化程度的不断提高及嵌入式技术的迅速发展，嵌入式技术越来越广泛应用于数据采集、状态监控、自动装置、微机保护、集散控制等各个领域，其中电能计量***由于其自身的用电用户分散性和管理网络化的需要，应用嵌入式技术将大大提高***性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电力***数据采集装置，以便能够更好地针对电能量数据进行采集。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。
一种电力***数据采集装置，包括中央控制器CPU，中央控制器CPU上连接有GPS模块、I/O接口、RS-232接口、GPRS模块、FLASHEPROM、电子盘数据存储和多串口采集卡，上述GPS模块上设置有GPS天线，多串口采集卡通过RS-485接口与多功能电能表相连接；GPRS模块通过GPRS网络连接有主站***服务器。
进一步地，中央控制器CPU上还设置有以太网接口，支持TCP/IP协议，所述CPU上的存储器分为两部分：512kB的FLASHEPROM，用于运行程序及各个中间变量的存放；一块64MB的DiskOnChip的电子盘，用于存放抄收的电能量数据,最多可扩展到1G。
进一步地，中央控制器CPU还设置有带有PC104接口的4通道多串口卡，用多串口扩展出8个串口用以连接本地电能表。
进一步地，中央控制器CPU上连接有兼容标准液晶显示接口的单色液晶显示屏，显示分辨率320×240；
进一步地，中央控制器CPU用PC-AT键盘接口连接的输入键盘，用作用户输入设备。
该发明装置集数据抄收、存储、处理、无线上传等功能于一身，***可采集32/64路脉冲输入信号，脉冲扫描周期为10ms，采样分辨率不小于40ms，具有硬件滤波，同时软件根据电能表类型和脉宽进行滤波处理。利用电能量采集***提供4路RS-485接口，每个RS-485接口可接入32只多功能电子式电能表，还可以扩展。抄收间隔由主站远方设定，也可在采集***方设定，每个从电能表读取的数据加入时间信息存储为带有时标的数据，电量采集***的时间信息是通过***中的GPS模块进行精确授时，采集***通过GPS时钟完成校时并可以对多功能电子式电能表进行广播方式的校时，该嵌入式电能量采集***既可以同脉冲式与脉冲式电表终端通信，也可以同数字接口全电子式电能表终端通信，同时提供了一个GPRS接口，支持TCP/IP协议，通过GPRS网络上传给主站服务器。
该发明的有益效果在于：该发明装置以高速发展的嵌入式网络技术为核心进行设计，可以为用户提供一个无线互连平台，使得采集完的电能数据通过无线网络准确无误的上传给主站***，利用采集***中GPS模块的授时可保证采集电能数据时间的确定性。该装置具有很好的实时性、可靠性和可扩展性，性能价格比高，能够满足电力市场对电能采集和传输可靠性高、速度快、维护方便、稳定性及扩展性的需求。
附图说明
图1是本发明实施例中所使用装置结构关系示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。
如图1所示的电力***数据采集装置，包括中央控制器CPU，中央控制器CPU上连接有GPS模块、I/O接口、RS-232接口、GPRS模块、FLASHEPROM、电子盘数据存储和多串口采集卡，上述GPS模块上设置有GPS天线，多串口采集卡通过RS-485接口与多功能电能表相连接；GPRS模块通过GPRS网络连接有主站***服务器。
中央控制器CPU上还设置有以太网接口，支持TCP/IP协议，所述CPU上的存储器分为两部分：512kB的FLASHEPROM，用于运行程序及各个中间变量的存放；一块64MB的DiskOnChip的电子盘，用于存放抄收的电能量数据,最多可扩展到1G。
中央控制器CPU还设置有带有PC104接口的4通道多串口卡，用多串口扩展出8个串口用以连接本地电能表。中央控制器CPU上连接有兼容标准液晶显示接口的单色液晶显示屏，显示分辨率320×240；中央控制器CPU用PC-AT键盘接口连接的输入键盘，用作用户输入设备。
该发明装置集数据抄收、存储、处理、无线上传等功能于一身，***可采集32/64路脉冲输入信号，脉冲扫描周期为10ms，采样分辨率不小于40ms，具有硬件滤波，同时软件根据电能表类型和脉宽进行滤波处理。利用电能量采集***提供4路RS-485接口，每个RS-485接口可接入32只多功能电子式电能表，还可以扩展。抄收间隔由主站远方设定，也可在采集***方设定，每个从电能表读取的数据加入时间信息存储为带有时标的数据，电量采集***的时间信息是通过***中的GPS模块进行精确授时，采集***通过GPS时钟完成校时并可以对多功能电子式电能表进行广播方式的校时，该嵌入式电能量采集***既可以同脉冲式与脉冲式电表终端通信，也可以同数字接口全电子式电能表终端通信，同时提供了一个GPRS接口，支持TCP/IP协议，通过GPRS网络上传给主站服务器。
数据采集单元***的硬件核心用标准PC104“夹层总线”方式和嵌入式操作***提供应用程序的运行平台，提高软硬件设计的标准化程度和***的复用性，微处理器采用了Intel486处理器平台，其速度为100MHz，且可用程序改变；它包含一个以太网接口，支持TCP/IP协议，存储器分为两部分：512kB的FLASHEPROM（用于运行程序及各个中间变量的存放）；一块64MB的DiskOnChip的电子盘（用于存放抄收的电能量数据,最多可扩展到1G）。带有PC104接口的4通道多串口卡，用多串口扩展出8个串口用以连接本地电能表，***还采用了以下用户接口设备：一块兼容标准液晶显示接口的单色液晶显示屏，显示分辨率320×240；用PC-AT键盘接口连接的输入键盘，用作用户输入设备。
数据采集单元的时间是通过GPS标准模块输出的同步时间信号校订，GPS模块通过RS-232接口与数据采集单元通信，从电能表采集到的电能数据加上时间信息，存储到电子盘中，然后上传给主站带时标的电能数据。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种电力***数据采集装置，包括中央控制器CPU，其特征在于：所述中央控制器CPU上连接有GPS模块、I/O接口、RS-232接口、GPRS模块、FLASHEPROM、电子盘数据存储和多串口采集卡，所述GPS模块上设置有GPS天线，所述多串口采集卡通过RS-485接口与多功能电能表相连接；所述GPRS模块通过GPRS网络连接有主站***服务器。
2.根据权利要求1所述的电力***数据采集装置，其特征在于：所述中央控制器CPU上还设置有以太网接口，所述CPU上的存储器分为两部分：512kB的FLASHEPROM，用于运行程序及各个中间变量的存放；一块64MB的DiskOnChip的电子盘，用于存放抄收的电能量数据。
3.根据权利要求1所述的电力***数据采集装置，其特征在于：所述中央控制器CPU还设置有带有PC104接口的4通道多串口卡，用多串口扩展出8个串口用以连接本地电能表。
4.根据权利要求1所述的电力***数据采集装置，其特征在于：所述中央控制器CPU上连接有兼容标准液晶显示接口的单色液晶显示屏，显示分辨率320×240。
5.根据权利要求1所述的电力***数据采集装置，其特征在于：所述中央控制器CPU用PC-AT键盘接口连接的输入键盘，用作用户输入设备。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201410498650.3A CN105513311A (zh) | 2014-09-26 | 2014-09-26 | 电力***数据采集装置 |
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
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| CN105513311A true CN105513311A (zh) | 2016-04-20 |
Family
ID=55721259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410498650.3A Pending CN105513311A (zh) | 2014-09-26 | 2014-09-26 | 电力***数据采集装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105513311A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106093557A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-11-09 | 国家电网公司 | 基于gprs通讯模块的电力数据采集及远程传输*** |
| CN106126453A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-11-16 | 浪潮电子信息产业股份有限公司 | 一种含外带接口的cpu的实现方法 |
| CN107784816A (zh) * | 2016-08-30 | 2018-03-09 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种电力***电表远程监控*** |
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2014
- 2014-09-26 CN CN201410498650.3A patent/CN105513311A/zh active Pending
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| CN106093557A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-11-09 | 国家电网公司 | 基于gprs通讯模块的电力数据采集及远程传输*** |
| CN106126453A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-11-16 | 浪潮电子信息产业股份有限公司 | 一种含外带接口的cpu的实现方法 |
| CN107784816A (zh) * | 2016-08-30 | 2018-03-09 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 一种电力***电表远程监控*** |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160420 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |