CN113873356A - 一种电力计量远程集抄*** - Google Patents

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李欣
李焱
郝建姝
邢慧霞
唐凯
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Abstract

本申请涉及电力计量领域，尤其是涉及一种电力计量远程集抄***，该***包括：采集终端，通信模块以及服务器；采集终端包括采集模块、4G通信模块、北斗通信模块和MCU处理模块；通信模块包括北斗卫星和通信铁塔；采集模块用于采集远程电表的电能量数据和/或AT报文，并将电能量数据和/或AT报文发送给MCU处理模块；北斗通信模块用于通过北斗卫星确定采集模块的地理位置信息并生成NEMA报文，发送至MCU处理模块；MCU处理模块用于解析AT报文和NEMA报文，并将设备地址信息和地理位置信息打包发送至4G通信模块，和/或将电能量数据发送至4G通信模块，4G通信模块用于通过通信铁塔将信息发送至服务器，本申请能够在上报电量信息的同时上报采集终端的地理位置信息。

Description

一种电力计量远程集抄***
技术领域
本申请涉及电力计量领域，尤其是涉及一种电力计量远程集抄***。
背景技术
随着智能电网建设的不断推进，对电网运行的可靠性和质量要求越来越高。智能电网的建设将成为今后三十年拉动中国经济发展的基础建设。
目前，经过多年的建设，已基本建成了完善可靠的电力计量***，然而现有的电力计量***无法准确快捷的采集到电力计量终端设备的位置信息。
发明内容
为了能够在上报电能量数据的同时也可以了解到采集终端的地位置，本申请提出了一种电力计量远程集抄***。
在本申请中提供了一种电力计量远程集抄***，包括采集终端，通信模块以及服务器；所述采集终端包括采集模块、4G通信模块、北斗通信模块和MCU处理模块；所述通信模块包括北斗卫星和通信铁塔；所述采集模块用于采集远程电表的电能量数据和/或AT报文，并将所述电能量数据和/或AT报文发送给MCU处理模块，所述AT报文包括所述电表的设备地址信息以及IP地址信息；所述北斗通信模块用于通过所述北斗卫星(222)确定所述采集模块的地理位置信息，并生成NEMA报文，将所述NEMA报文发送至MCU处理模块；所述MCU处理模块用于解析所述AT报文获取所述电表的设备地址信息以及IP地址信息，解析所述NEMA报文获取所述地理位置信息，并将所述设备地址信息和所述地理位置信息打包发送至所述4G通信模块，和/或将所述电能量数据发送至4G通信模块。所述4G通信模块(212)用于通过所述通信铁塔将所述电能量数据和/或打包后的所述设备地址信息和所述地理位置信息发送至服务器。
通过采用上述技术方案，在***的采集终端上集成北斗通信模块，可以利用北斗定位技术获取到采集模块的地理位置信息，通过MCU处理模块将地理位置和电表的设备地址信息解析出来，再利用4G通信模块的4G上行技术将采集到的远程电表的电能量数据和地理位置信息以及设备地址信息发送至服务器，这样可以保障在正常接收电能量数据的同时也可以获得采集终端的地理位置信息，为工作人员以后的地区用电分析提供了便利。
进一步地，所述服务器还用于在接收到所述电能量数据后，将所述电能量数据进行存储。
进一步地，所述服务器在将所述电能量数据进行存储之前还用于将所述电能量数据进行解析汇总。
进一步地，所述***还包括展示模块，用于将所述服务器接收的所述电能量数据和所述地理位置信息进行展示。
进一步地，所述处理模块还用于通过所述4G通信模块接收所述服务器发送的请求，并根据所述请求查询所述远程电表的电能量数据、所述设备地址信息和/或所述地理位置信息。
进一步地，所述MCU处理模块（214）还用于定时向服务器（230）发送心跳报文。
进一步地，所述采集终端还包括供电模块，所述供电模块用于为所述采集模块、所述北斗通信模块以及所述4G通信模块进行供电。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过在采集终端集成北斗通信模块，可以确定采集模块的地理位置信息，便于后续的地区用电分析。
2.通过在服务器端设置的数据库服务器，用来将电能量数据进行存储，可为以后调用数据做相关分析提供便捷。
3.通过在服务器端设置的展示模块将接收到的电能量数据和地理位置信息进行展示，可实现对地区的用电进行监控管理。
附图说明
结合附图并参考以下详细说明，本申请各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：
图1是本申请实施例中远程集抄***示意图。
图2是本申请实施例中远程集抄***的原理框图。
附图标记说明：210、采集终端；211、采集模块；212、4G通信模块；213、北斗通信模块；214、处理模块；215、供电模块；220、通信模块；221、通信铁塔；222、北斗卫星；230、服务器。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
随着智能电网建设的不断推进，对电网运行的可靠性和质量要求越来越高。智能电网的建设将成为今后三十年拉动中国经济发展的基础建设。目前，经过多年的建设，已基本建成了完善可靠的电力计量集抄***，然而大部分的电力采集终端只能上报基本的电量信息，无法快捷准确上报采集终端的地理位置信息，这使得电力公司后续对地区用电等一系列问题的研究造成了困难，因此本申请提出了一种电力计量远程集抄***，在实现正常对电量进行集抄的同时，在采集终端上充分利用北斗时空技术，将电能量采集终端所在的地理位置同时上报给服务器，可以为电力公司后续的计量电力资产管理等工作提供重要的技术支持。
下面对本申请实施例中的电力计量远程集抄***作进一步详细描述。
图1所示为本申请实施例中远程集抄***示意图，如图1所示，本申请实施例中的电力计量远程集抄***包括采集终端、通信模块以及服务器三部分，在现有采集终端中重新进行结构设计，在其原有的功能基础上增加北斗通信模块，通过北斗天线获取采集终端的位置信息，采集终端负责采集远程现场电表的电能量数据和北斗地理位置信息，经过通信模块的4G通信技术传送至服务器，并将电能量数据存储到大容量数据库。
图2所示为本申请实施例中远程集抄***的原理框图，如图2所示，该***包括采集终端210，通信模块220以及服务器230，采集终端210包括采集模块211、4G通信模块212、北斗通信模块213以及MCU处理模块214，通信模块220包括北斗卫星222和通信铁塔221，MCU处理模块214与采集模块211和4G通信模块212通信连接，4G通信模块212还与北斗通信模块213通信连接，4G通信模块212通过通信模块220的通信铁塔221与服务器230通信连接，在一种可实现的方式中，采集终端210还包括供电模块215。
在本申请实施例中，采集模块211用于采集远程电表的电能量数据，并将电能量数据发送给MCU处理模块214，因电表都有可识别自身唯一身份的设备地址，所以也需确定电表的身份信息，在本申请实施例中，采集模块211将接收电表的AT报文，将AT报文发送至MCU处理模块214，再来进行解析即可获取电表的设备地址信息以及IP地址信息；北斗通信模块213用于通过北斗卫星222确定采集模块211的地理位置信息，将获取到的地理位置信息汇合到NEMA报文中通过北斗上行协议发送至MCU处理模块214，MCU处理模块214将接收到的NEMA报文进行解析获取地理位置信息；MCU处理模块214将设备地址信息和地理位置信息打包，再发送至4G通信模块212，和/或将所述电能量数据发送至4G通信模块212，4G通信模块212用于通过通信铁塔221将所述电能量数据和/或打包后的设备地址信息和地理位置信息发送至服务器230。
在本申请实施例中， 4G通信模块212可以包括4G天线和具备4G通信技术的芯片，4G天线配合通信模块220的通信铁塔221将数据发送至服务器230；采集模块211收集位于远程现场采集的电表的电能量数据后将电能量数据发送给4G通信模块212发送至服务器230，发送时间可设定为定时发送或根据需要预设的时间点进行数据的发送，采集模块211也可以采集远程电表的AT报文，AT报文中包含电表的设备地址信息和IP地址信息，设备地址信息和IP地址信息用于确定电表的唯一身份，采集模块211将AT报文发送至MCU处理模块214，MCU处理模块214首先解析AT报文，获得电表的设备地址信息和IP地址信息；北斗通信模块213可以包括有北斗天线和具备北斗定位技术的芯片，北斗天线通过与通信模块220的北斗卫星222配合确定采集模块211的地理位置信息，地理位置信息是指采集模块211的经纬度信息，北斗通信模块213将确定出的地理位置信息汇总至NEMA报文，再通过北斗上行协议的方式与MCU处理模块214进行信息交互，将NEMA报文发送给MCU处理模块214，MCU处理模块214解析NEMA报文获取地理位置信息，MCU处理模块214将获取到的地理位置信息和设备地址信息进行打包，将打包后的信息发送至4G通信模块212，由4G通信模块212发送至服务器230，可向服务器230发送一次或多次，也可依据预设的时间节点进行发送。
在本实施例中，采集终端210除了具备上报电量的基本功能，还在集成了北斗定位功能的芯片用来确定自身的地理位置信息，将自身的地理位置信息上报至服务器230，服务器230可以根据设备地址信息来确定电表的身份，根据地理位置信息确定所处的位置，再根据定时或者周期性上报的电量数据，对这些数据进行相关的分析，通过本申请的方案可为后续的地区用电分析提供资料保障。
在一些申请实施例中，服务器230还用于在接收到所述电能量数据后，将所述电能量数据进行存储。
服务器230端设置的数据库服务器230，用来将电能量数据进行存储，后续工作人员可随时调取相关地区的电能量数据，为以后调用数据做相关分析提供了便捷。
在一些申请实施例中，服务器230在将所述电能量数据进行存储之前还用于将所述电能量数据进行解析汇总。
因采集终端210发送过来的各种数据可能是以模拟信号的形式发送的，所以在接收到信号后首先会其进行解码获取数据，在将数据进行汇总进行存储。
在一些申请实施例中，***还包括展示模块，用于将所述服务器230接收的所述电能量数据和所述地理位置信息进行展示。
在服务器230端设置展示模块，将地理位置信息对应的电能量数据进行展示，便于工作人员对地区的用电进行监控管理。
在一些申请实施例中，MCU处理模块214还用于通过所述4G通信模块212接收所述服务器230发送的请求，并根据所述请求查询所述远程电表的电能量数据和/或所述地理位置信息。
服务器230除了接收采集终端210的数据外，还可以根据工作人员的需求来向采集终端210发送请求，请求查询某时间段内用电终端的用电量或电表的设备地址信息或采集终端210的地理位置信息，服务器230的请求通过4G通信的方式发送至4G通信模块212，4G通信模块212再将请求发送给MCU处理模块214，MCU处理模块214在接收到请求指令后，根据请求指令来做相应的查询，若查询地理位置信息，则MCU处理模块214通过4G通信模块212向北斗通信模块213发送查询地理位置请求，若查询电量或设备地址信息，则向电表发送查询请求，查询到相应的信息后，MCU处理模块214将信息汇总通过4G通信的方式经4G通信模块212发送回服务器230。
在一些申请实施例中，MCU处理模块214还用于定时向服务器230发送心跳报文。
MCU处理单元214根据预设的时间定时向服务器发送心跳报文，可以使服务器230对该采集终端链路是否正常做监控，若链路出现问题故障，能够及时发现并做相应的修复.
在一些申请实施例中，采集终端210还包括供电模块215，所述供电模块215用于为所述采集模块211、所述北斗通信模块213以及所述4G通信模块212进行供电。
要说明的是，对于前述的各实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本公开并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本公开，某些动作可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本公开所必须的。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (7)

1.一种电力计量远程集抄***，其特征在于，包括：
采集终端(210)，通信模块(220)以及服务器(230)；
所述采集终端(210)包括采集模块(211)、4G通信模块(212)、北斗通信模块(213)和MCU处理模块(214)；所述通信模块(220)包括北斗卫星(222)和通信铁塔(221)；
所述采集模块(211)用于采集远程电表的电能量数据和/或AT报文，并将所述电能量数据和/或AT报文发送给MCU处理模块(214)，所述AT报文包括所述电表的设备地址信息以及IP地址信息；
所述北斗通信模块(213)用于通过所述北斗卫星(222)确定所述采集模块(211)的地理位置信息，并生成NEMA报文，将所述NEMA报文发送至MCU处理模块(214)；
所述MCU处理模块(214)用于解析所述AT报文获取所述电表的设备地址信息以及IP地址信息，解析所述NEMA报文获取所述地理位置信息，并将所述设备地址信息和所述地理位置信息打包发送至所述4G通信模块(212)，和/或将所述电能量数据发送至4G通信模块(212)；
所述4G通信模块(212)用于通过所述通信铁塔(221)将所述电能量数据和/或打包后的所述设备地址信息和所述地理位置信息发送至服务器(230)。
2.根据权利要求1所述的电力计量远程集抄***，其特征在于，所述服务器(230)还用于在接收到所述电能量数据后，将所述电能量数据进行存储。
3.根据权利要求1所述的电力计量远程集抄***，其特征在于，所述服务器(230)在将所述电能量数据进行存储之前还用于将所述电能量数据进行解析汇总。
4.根据权利要求3所述的电力计量远程集抄***，其特征在于，所述***还包括展示模块，用于将所述服务器(230)接收的所述电能量数据和所述地理位置信息进行展示。
5.根据权利要求1所述的电力计量远程集抄***，其特征在于，所述MCU处理模块(214)还用于通过所述4G通信模块(212)接收所述服务器(230)发送的请求，并根据所述请求查询所述远程电表的电能量数据、所述设备地址信息和/或所述地理位置信息。
6.根据权利要求1所述的电力计量远程集抄***，其特征在于，所述MCU处理模块(214)还用于定时向服务器(230)发送心跳报文。
7.根据权利要求1所述的电力计量远程集抄***，其特征在于，所述采集终端(210)还包括供电模块(215)，所述供电模块(215)用于为所述采集模块(211)、所述北斗通信模块(213)以及所述4G通信模块(212)进行供电。
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