CN208422100U - 一种具有远程故障监测功能的电能表采集器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有远程故障监测功能的电能表采集器，包括：MCU控制处理芯片、参数监测芯片、E2PROM存储器、电源管理电路、RTC时钟模块、LCD显示模块、红外接口和与电能表相连的RS485接口和与集中器连接的PLC载波接口。当参数监测芯片监控到故障信息时，将监测的故障信息输入到MCU控制处理芯片进行处理，并将故障信息及处理结果存入E2PROM存储器，同时将处理结果输出到LCD显示模块。当主站发现采集器采集不到电能表数据时通过无线网络远程查看采集器中存储的故障信息和处理结果，及时指导维护人员对故障进行处理，减少了现场故障检测的时间，提高了故障处理效率。

Description

一种具有远程故障监测功能的电能表采集器

技术领域

本实用新型涉及一种电能表采集器，具体地说是一种具有远程故障监测功能的电能表采集器。

背景技术

远程抄表技术作为计量管理的重要手段，在电力计量管理工作中发挥着越来越重要的作用，成为电力计量管理不可或缺的技术手段。远程抄表就是利用RS485或低压载波将电能表的电流、电压、功率等数据传送到采集器并通过电力载波传送到集中器最后通过无线网络传送到主站完成远程方式抄录电能表数据。随着电力***的发展，远程抄表应用的越来越广泛，作为此项技术的基础部件采集器的故障率及维护成本对于电力***起着至关重要的作用。目前的采集器只能采集监控到电能表的各类数据而对于采集器本身的故障只能靠维护人员现场用检测设备和工作经验进行排查，增加了故障排查时间，提高了运行维护劳动成本。

发明内容

本实用新型公开了具有远程故障监测功能的电能表采集器，当采集器采集不到电能表数据时，主站的维护人员通过远程查看采集器中的故障信息能查到采集器中故障记录及处理的故障结果，能够及时指导维护人员有针对性的进行故障处理，减少故障排查时间，提高了故障处理速度。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种具有远程故障监测功能的电能表采集器，该采集器包括MCU控制处理芯片、参数监测芯片、E2PROM存储器、电源管理电路、RS485接口和PLC载波接口，所述的MCU控制处理芯片通过I2C总线分别与所述的参数监测芯片和E2PROM存储器相连，MCU控制处理芯片通过异步收发传输器分别与RS485接口和PLC载波接口相连，所述的电源管理电路分别与MCU控制处理芯片、参数监测芯片、E2PROM存储器以及RS485接口相连，为整个采集器供电， 所述的采集器通过RS485端口连接电能表，将监测的故障信息输入到MCU控制处理芯片进行处理，并将故障信息及处理结果存入E2PROM存储器，所述PLC载波接口连接有集中器，所述集中器通过无线网络通讯连接有主站，故障记录通过载波接口上传到集中器，并通过无线网络传送到主站。

进一步地，所述采集器还包括LCD显示模块，LCD显示模块通过异步收发传输器与MCU控制处理芯片相连， 用于显示结果数据。

进一步地，所述采集器还包括与所述MCU控制处理芯片连接的红外接口，用于连接红外传感器。

进一步地，所述采集器还包括与MCU控制处理芯片通过I2C总线连接的RTC时钟模块，同步管理电能表和所述采集器的时间。

进一步地，所述主站包括主机和与主机相连的终端显示设备。

进一步地，所述参数检测芯片的型号AD8217、MCU控制处理芯片的型号M8R82。

进一步地，RS485串口最多接入32块电能表。

本实用新型的有益效果：

1. 具有远程故障监测功能的电能表采集器，通过主站的远程故障监测信息，指导维护人员有针对性的故障排查，减少了故障排查时间，提高故障处理速度 。

2. 具有远程故障监测功能的电能表采集器，通过主站的远程故障监测信息，对采集器参数配置的故障问题进行远程故障处理，减少了现场故障排查处理的人力物力。

附图说明

图1是本实用新型电路结构图。

具体实施方式

参见图1所示，具有远程故障监测功能的电能表采集器包括：MCU控制处理芯片型号M8R82、参数监测芯片型号AD8217、E2PROM存储器、RTC时钟模块、电源管理电路、LCD显示模块、红外接口，与电能表相连的RS485接口和与集中器连接的PLC载波接口。MCU控制处理芯片通过I2C总线分别与所述的参数监测芯片和E2PROM存储器相连，MCU控制处理芯片通过异步收发传输器分别与RS485接口、红外接口、载波接口相连，红外接口用于连接红外传感器，所述的RTC时钟模块通过I2C总线与MCU控制处理芯片连接，同步管理电能表和采集器的时间，所述的电源管理电路分别与MCU控制处理芯片、参数监测芯片、E2PROM存储器、RS485接口相连。参数监测芯片监测采集器的故障信息，将监测到的故障信息输入到MCU控制处理芯片进行处理，并将故障记录和处理结果存入E2PROM存储器，同时在LCD显示模块中显示故障信息。主站包括主机和与主机相连的终端显示设备，当主站***维护人员远程查看采集器故障信息时，采集器将存储器中的故障信息通过载波接口上报到集中器型号DJGL33-TLY2230，最后通过无线网络将采集器的故障信息传送到主站。参数检测芯片的型号AD8217、MCU控制处理芯片的型号M8R82。

工作过程为：

当参数监测芯片监测到故障指标后将监测的数据输入到MCU控制处理芯片，以下是MCU控制处理芯片对监测指标数据的处理结果。

A、非采集器故障，采集器参数监测芯片与RS485接口通过I2C总线相连，监测电能表RS485出口电压，当电压大于或小于正常端口直流电压0.5V时，参数监测芯片将故障记录传送到MCU控制处理芯片, MCU控制处理芯片经过数据处理将故障记录和处理结果存储到E2PROM存储器，并在LCD显示模块中输出非采集器故障，并输出故障电能表的地址。

B、采集器参数配置错误，采集器的参数监测芯片监测采集器上设置的电能表地址与实际电能表地址不一致时控制处理芯片处理为采集器配置地址错误。MCU控制处理芯片将故障记录存储到E2PROM存储器并输出到LCD显示模块。

C、采集器接入超量，由于采集器的限制，每一RS485串口最多只能接入32块电能表，因此在接入多于32块电能表的情况下，就会发生部分电能表数据采集不上的现象。这在新安装采集器时一般不会发生，但在变电站新增线路时，为了方便，可能在一个串口上接入超过32块的电能表。当参数监测芯片监测到一个采集器接入多于32块电能表时，MCU控制处理芯片将故障记录和处理结果存储到E2PROM存储器，并在LCD显示模块中输出为采集器接入超量。

MCU控制处理芯片将故障记录和故障处理结果存入E2PROM存储器，将故障处理结果输出到LCD显示模块供现场维护人员查看故障情况。当主站维护人员远程查看采集器故障信息时，采集器中 E2PROM存储器的故障信息通过PLC载波接口传送到集中器，最后通过无线网络发送到远程的主站中的主机，维护人员可以通过电脑终端或手机等调用主机数据远程查看采集器的故障信息。运行维护人员可以根据故障信息选择远程对采集器进行配置信息更新、指导去现场的维护人员对电能表进行故障排查处理或携带备用电能表、或者指导去现场的维护人员对电能表连接的采集器进行调整。

上面结合附图对本实用新型的实施方式做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种具有远程故障监测功能的电能表采集器，其特征在于，该采集器包括MCU控制处理芯片、参数监测芯片、E2PROM存储器、电源管理电路、RS485接口和PLC载波接口，所述的MCU控制处理芯片通过I2C总线分别与所述的参数监测芯片和E2PROM存储器相连，MCU控制处理芯片通过异步收发传输器分别与RS485接口和PLC载波接口相连，所述的电源管理电路分别与MCU控制处理芯片、参数监测芯片、E2PROM存储器以及RS485接口相连，为整个采集器供电，所述的采集器通过RS485端口连接电能表，将监测的故障信息输入到MCU控制处理芯片进行处理，并将故障信息及处理结果存入E2PROM存储器，所述PLC载波接口连接有集中器，所述集中器通过无线网络通讯连接有主站，故障记录通过载波接口上传到集中器，并通过无线网络传送到主站。

2.根据权利要求1所述的具有远程故障监测功能的电能表采集器，其特征在于，所述采集器还包括LCD显示模块，LCD显示模块通过异步收发传输器与MCU控制处理芯片相连，用于显示结果数据。

3.根据权利要求1所述的具有远程故障监测功能的电能表采集器，其特征在于，所述采集器还包括与所述MCU控制处理芯片连接的红外接口，用于连接红外传感器。

4.根据权利要求1所述的具有远程故障监测功能的电能表采集器，其特征在于，所述采集器还包括与MCU控制处理芯片通过I2C总线连接的RTC时钟模块，同步管理电能表和所述采集器的时间。

5.根据权利要求1所述的具有远程故障监测功能的电能表采集器，其特征在于，所述主站包括主机和与主机相连的终端显示设备。

6.根据权利要求1所述的具有远程故障监测功能的电能表采集器，其特征在于，所述参数检测芯片的型号AD8217、MCU控制处理芯片的型号M8R82。

7.根据权利要求1所述的具有远程故障监测功能的电能表采集器，其特征在于，RS485串口最多接入32块电能表。