[實用新型]一種基于北斗短報文通訊的電能量采集終端

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520122812.3
• 申請日: 2015-03-03
• 公開（公告）號: CN204423620U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉建安;廖前偉;沈光友;吳祝暉;丁雨潔;桂專;歐家祥;龍高翼;劉運兵;劉金海
• 申請（專利權(quán)）人: 安順供電局
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;H04B7/185
• 代理公司: 貴州啟辰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 52108
• 代理人: 趙彥棟;唐斌

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種采集、存儲計量點計量信息并利用北斗通訊系統(tǒng)傳輸發(fā)送到遠方計量主站，實現(xiàn)對計量點的監(jiān)測和控制的電力自動化設(shè)備。

背景技術(shù)

目前處于偏遠地區(qū)的許多小水電、供用電企業(yè)等，由于光纖通信資源投入較大，同時移動、聯(lián)通等無線信號又不具備，因此傳統(tǒng)的電能量采集、小水電監(jiān)測終端均不能使用。目前這種小水電仍然以人工抄表為主，然而地處偏遠地區(qū)，路程更遠，路況更差，因此人工抄表更為耗費人力、物力。這就需要發(fā)展一種新的通信方式解決這種費時費力的抄表工作。

短報文是指衛(wèi)星定位終端和北斗衛(wèi)星或北斗地面服務(wù)站之間能夠直接通過衛(wèi)星信號進行雙向信息傳遞的方式，GPS只能單向傳遞（終端從衛(wèi)星接收位置信號）。短報文意味著更加有效的信息傳遞，比如在普通移動通訊信號不能覆蓋的情況下（例如地震災(zāi)害過后通訊基站遭到破壞），北斗終端就可以通過短報文進行緊急通訊等。北斗短報文通信支持十六進制數(shù)的數(shù)據(jù)傳送，完全滿足電能數(shù)據(jù)的傳輸要求。因此，采用北斗通信技術(shù)將是計量自動化工作的強有力工具，同時也是實現(xiàn)偏遠地區(qū)無通信資源電能采集的突破口。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是：針對偏遠地區(qū)通訊信號差只能采用人工抄表的問題，提供了一種能夠利用北斗系統(tǒng)發(fā)送電表信息的采集終端。

本實用新型的技術(shù)方案是：

一種基于北斗短報文通訊的電能量采集終端，包括主CPU單元、總線接口單元和通訊管理單元，主CPU單元通過串行通訊口連接北斗通訊模塊，通過系統(tǒng)總線連接RS485口和存儲單元。

主CPU單元通過總線連接NORFlash單元和SDRAM單元。

主CPU單元通過I2C總線連接時鐘單元,主CPU單元自帶液晶驅(qū)動接口連接液晶顯示，按鍵單元通過IO口和主CPU單元連接。

主CPU單元通過系統(tǒng)總線連接RS232口。

主CPU單元通過系統(tǒng)總線連接網(wǎng)絡(luò)口RJ45。

主CPU單元自帶當(dāng)?shù)赝ㄓ嵔涌趩卧鰿PU單元通過系統(tǒng)總線連接USB接口單元。

安裝有自動調(diào)整裝置，自動調(diào)整裝置和天線連接。

本實用新型的有益效果：

充分利用我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具有的報文數(shù)據(jù)通訊功能，利用可靠的內(nèi)嵌式北斗短報文模塊和電能量采集終端結(jié)合，實現(xiàn)站內(nèi)電能量采集數(shù)據(jù)以及電力監(jiān)測數(shù)據(jù)不受地域和環(huán)境條件的限制的有效采集和傳輸。

采用模塊化架構(gòu)，根據(jù)功能的不同進行劃分，保證整個系統(tǒng)實時高效。主CPU單元采用ARM9核，該CPU具有液晶驅(qū)動、USB接口、網(wǎng)絡(luò)接口以及其它外圍驅(qū)動能力，采用該CPU單元作為主控單元，可以很好的實現(xiàn)操控界面友好的大屏幕液晶顯示，數(shù)據(jù)文件存儲和管理。

模塊化的設(shè)計構(gòu)架，使得采集終端可以靈活更換通訊模塊，當(dāng)上行通訊方式改變時，可以切換為北斗通訊、網(wǎng)絡(luò)通訊、電話撥號通訊、專線通訊、GPRS/CDMA等通訊方式，系統(tǒng)自適應(yīng)識別模塊類型。

數(shù)據(jù)和參數(shù)存儲單元采用可移動式存儲卡，一方面保證重要數(shù)據(jù)的可靠存儲以及和其它系統(tǒng)的兼容，另一方面當(dāng)終端發(fā)生故障時，可以把存儲卡移動到其它的終端上，原有的重要參數(shù)和數(shù)據(jù)不丟失，新終端不做任何操作就可恢復(fù)到系統(tǒng)原來的狀態(tài)進行工作，保證系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定。

根據(jù)電能量數(shù)據(jù)及短報文的特點，設(shè)計的基于北斗短報文通訊的電能量傳輸通訊規(guī)約及數(shù)據(jù)壓縮傳輸方式，為電能量數(shù)據(jù)在較短的時間間隔內(nèi)較小的報文情況下，發(fā)送到遠方計費主站，自描述的特點保證數(shù)據(jù)到達主站的次序無論先后均能有效解析。

用戶組的控制方法，保證了電力數(shù)據(jù)的安全，符合電網(wǎng)信息安全防護方案，防止惡意訪問設(shè)備數(shù)據(jù)和控制設(shè)備。

為了適應(yīng)不同的地理環(huán)境條件以及設(shè)備所處經(jīng)緯度的不同，通過判斷聯(lián)星信號的強度，調(diào)整外接天線方向和天線連接線長度，達到最佳的聯(lián)星狀態(tài)，提高北斗通訊的快速適應(yīng)性和通訊的穩(wěn)定可靠。

附圖說明：

圖1是本實用新型的總電氣結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型的前面板單元示意圖。

具體實施方式：