[發明專利]電力系統數據采集裝置

在審

• 申請號: 201410498650.3
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN105513311A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 青島鑫益發工貿有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;G08C19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種電力系統數據采集裝置，屬于數據采集技術領域。

背景技術

隨著計算機技術、網絡技術和大規模集成電路的高速發展，動態信號分析系統出現了向著網絡化方向發展的趨勢。以計算機技術、芯片技術和以軟件為核心的嵌入式系統（EmbeddedSystem）再度成為當前研究和應用的熱點。相對于通用計算機系統，嵌入式系統最大的特點是目的性和針對性強，即每一套嵌入式系統的開發設計都有其特殊的應用場合和特定功能，且通常具有實時性高、功耗低、體積小、集成度高、成本低等特點。遠程電能量數據采集終端（ERTU）在電能量計費系統中是介于計量主站與費率裝置（電能表）之間的中間設備，主要完成電能量數據采集、處理、存儲及轉發等功能。嵌入式技術在電力系統中的應用有著悠久的歷史，早在幾年前國內就已經開始引進嵌入式實時操作系統（RealTimeOperationSystem－RTOS）為核心的電網監控系統。隨著近年來電力系統自動化程度的不斷提高及嵌入式技術的迅速發展，嵌入式技術越來越廣泛應用于數據采集、狀態監控、自動裝置、微機保護、集散控制等各個領域，其中電能計量系統由于其自身的用電用戶分散性和管理網絡化的需要，應用嵌入式技術將大大提高系統性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電力系統數據采集裝置，以便能夠更好地針對電能量數據進行采集。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下。

一種電力系統數據采集裝置，包括中央控制器CPU，中央控制器CPU上連接有GPS模塊、I/O接口、RS-232接口、GPRS模塊、FLASHEPROM、電子盤數據存儲和多串口采集卡，上述GPS模塊上設置有GPS天線，多串口采集卡通過RS-485接口與多功能電能表相連接；GPRS模塊通過GPRS網絡連接有主站系統服務器。

進一步地，中央控制器CPU上還設置有以太網接口，支持TCP/IP協議，所述CPU上的存儲器分為兩部分：512kB的FLASHEPROM，用于運行程序及各個中間變量的存放；一塊64MB的DiskOnChip的電子盤，用于存放抄收的電能量數據,最多可擴展到1G。

進一步地，中央控制器CPU還設置有帶有PC104接口的4通道多串口卡，用多串口擴展出8個串口用以連接本地電能表。

進一步地，中央控制器CPU上連接有兼容標準液晶顯示接口的單色液晶顯示屏，顯示分辨率320×240；

進一步地，中央控制器CPU用PC-AT鍵盤接口連接的輸入鍵盤，用作用戶輸入設備。

該發明裝置集數據抄收、存儲、處理、無線上傳等功能于一身，系統可采集32/64路脈沖輸入信號，脈沖掃描周期為10ms，采樣分辨率不小于40ms，具有硬件濾波，同時軟件根據電能表類型和脈寬進行濾波處理。利用電能量采集系統提供4路RS-485接口，每個RS-485接口可接入32只多功能電子式電能表，還可以擴展。抄收間隔由主站遠方設定，也可在采集系統方設定，每個從電能表讀取的數據加入時間信息存儲為帶有時標的數據，電量采集系統的時間信息是通過系統中的GPS模塊進行精確授時，采集系統通過GPS時鐘完成校時并可以對多功能電子式電能表進行廣播方式的校時，該嵌入式電能量采集系統既可以同脈沖式與脈沖式電表終端通信，也可以同數字接口全電子式電能表終端通信，同時提供了一個GPRS接口，支持TCP/IP協議，通過GPRS網絡上傳給主站服務器。

該發明的有益效果在于：該發明裝置以高速發展的嵌入式網絡技術為核心進行設計，可以為用戶提供一個無線互連平臺，使得采集完的電能數據通過無線網絡準確無誤的上傳給主站系統，利用采集系統中GPS模塊的授時可保證采集電能數據時間的確定性。該裝置具有很好的實時性、可靠性和可擴展性，性能價格比高，能夠滿足電力市場對電能采集和傳輸可靠性高、速度快、維護方便、穩定性及擴展性的需求。

附圖說明

圖1是本發明實施例中所使用裝置結構關系示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式進行描述，以便更好的理解本發明。

如圖1所示的電力系統數據采集裝置，包括中央控制器CPU，中央控制器CPU上連接有GPS模塊、I/O接口、RS-232接口、GPRS模塊、FLASHEPROM、電子盤數據存儲和多串口采集卡，上述GPS模塊上設置有GPS天線，多串口采集卡通過RS-485接口與多功能電能表相連接；GPRS模塊通過GPRS網絡連接有主站系統服務器。