[實用新型]基于北斗衛星的計量自動化數據采集系統

有效

• 申請號: 201621193302.6
• 申請日: 2016-10-26
• 公開（公告）號: CN206162859U
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 肖勇;賴宇陽;張樂平;隋興嘉;趙云
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司電網技術研究中心
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;H04B7/185;H02J13/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 馮右明

技術領域

本實用新型涉及電力系統技術領域，特別是涉及基于北斗衛星的計量自動化數據采集系統。

背景技術

在電力系統領域，計量自動化系統是指對電廠、變電站、公變、專變、低壓用戶等發電側、供電側、配電側和售電側電能量等數據實現采集、監測與統計分析功能的系統。參考圖1所示，計量自動化系統一般包括主站系統、采集終端(圖1中的集中器、采集器以及交互終端構成)。其中，系統的通信信道分為下行通道和上行通道，下行通道指由具體電能表到采集終端之間的通信通道，其覆蓋面積由幾百米至數公里不等，根據實際環境可選擇通信方式靈活多樣；上行通道指采集終端到主站之間的通信通道。

由于計量自動化系統覆蓋面廣闊，目前計量自動化系統的上行通道需基于地面基站的中繼轉發實現，因此目前計量自動化系統對處于無基站信號覆蓋的偏遠地區的采集終端，無法實現自動化采集、控制。

實用新型內容

基于此，本實用新型實施例提供一種基于北斗衛星的計量自動化數據采集系統，無需依賴地面基站的中繼，能夠實現全覆蓋的電能數據采集。

本實用新型提供的基于北斗衛星的計量自動化數據采集系統，包括：包括現場采集層和系統主站層，所述現場采集層包括采集終端和現場通信裝置，所述系統主站層包括主站通信裝置和主站服務器；采集終端連接若干待計量的電能表，采集終端還與現場通信裝置通信連接，現場通信裝置與主站通信裝置通過北斗衛星通信連接，主站通信裝置還與主站服務器通信連接。

上述技術方案，基于北斗衛星的計量自動化數據采集系統的現場采集層與系統主站層通過北斗衛星通信連接，發揮衛星通信可在全球范圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時、短報文通信服務的特點，將采集到的電能表數據發送至到系統主站層中，無需依賴地面基站進行中繼轉發，有利于實現全覆蓋的終端數據的采集。

附圖說明

圖1為傳統計量自動化數據采集系統的示意性結構圖；

圖2為一實施例的基于北斗衛星的計量自動化數據采集系統的示意性結構圖；

圖3為一實施例的采集終端的功能模塊的示意性結構圖；

圖4為一實施例的基于北斗衛星的計量自動化數據采集系統的方案一的示意性結構圖；

圖5為一實施例的基于北斗衛星的計量自動化數據采集系統的方案二的示意性結構圖；

圖6為一實施例的現場通信裝置和采集終端間傳輸數據的報文格式的示意圖；

圖7為一實施例的電能數據采集方法的示意性流程圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

圖2為一實施例的基于北斗衛星的計量自動化數據采集系統的示意性結構圖；如圖2所示，本實施例中的計量自動化系統包括：現場采集層和系統主站層，所述現場采集層與所述系統主站層通過北斗衛星通信連接。其中，所述現場采集層包括采集終端和現場通信裝置，所述系統主站層包括主站通信裝置和主站服務器；采集終端連接若干待計量的電能表，采集終端還與現場通信裝置通信連接，現場通信裝置與主站通信裝置通過北斗衛星通信連接，主站通信裝置還與主站服務器通信連接；采集終端采集電能表數據，并將采集到的電能表數據發送至現場通信裝置，現場通信裝置將電能表數據以北斗短報文的方式發送至北斗衛星；主站通信裝置接收所述北斗衛星轉發的電能表數據，將接收到的電能表數據發送至主站服務器，主站服務器對電能表數據進行存儲和管理。

本實施例中，在現場采集側，涉及預先在現場安裝的符合設定技術規范的電能表、經適應性改造的采集終端、北斗通信模塊以及北斗天線(兩者結合起來稱作現場通信裝置)等；采集終端到電能表之間的通道稱為下行通道。電能表安裝遵循電網公司的設計要求，優選的，各電能表可靠通過RS485接口與采集終端相連；采集終端通過專用通信接口，例如以RS485方式實現與北斗通信模塊之間的數據傳輸及控制。優選的，所述北斗通信模塊安裝在北斗天線設備內部，所述北斗通信模塊將打包后的數據報文按照北斗通信規約通過北斗天線傳輸至北斗衛星。本方案中，現場采集層的數據采集安全加密要求遵循電網公司預設的電力監控系統安全防護規定。通過現場采集層實現對現場電能數據的采集、處理和傳輸；其中采集終端按照已配置任務對電能表數據進行采集，并完成數據的壓縮、打包和發送，并響應系統主站層下發的任務，實現對其本身、電能表和/或現場通信裝置的控制。