[發明專利]一種自適應組網功能的內部考核電能表系統

有效

• 申請號: 201710480057.X
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107290587B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 張秀民;孟相君;馮恩剛;劉新海;王佳浩;楊雨欣;趙勇;王曉琳;張琦;孫克在
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司諸城市供電公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R22/06
• 分類號: G01R22/06;H04W4/14;H04W36/30;H04W88/06
• 代理公司: 濰坊正信致遠知識產權代理有限公司 37255
• 代理人: 劉新子

本發明公開了一種自適應組網功能的內部考核電能表系統，包括多個電能表、多個收集器和一個數據工作站。電能表包括第一處理器、電源模塊、計量模塊、第一存儲模塊、觸摸屏模塊、故障檢測模塊、警告模塊、開關模塊；收集器包括第二處理器、第二通信模塊、天線模塊、第二存儲模塊；數據工作站包括第三處理器、第三通信模塊、數據庫模塊、天線模塊、監控顯示模塊、計費模塊、短消息模塊。本發明采用了多網絡通信模塊，并采用新型天線兼容多制式無線網絡，減少了數據丟失，增強了無線信號的穩定性，從而穩定地自適應組網，有利于實時的內部考核，并提高了企業用電的安全性。

技術領域

本發明涉及電力領域，具體為一種電能表系統。

背景技術

隨著我國經濟的高速發展，社會總用電量大幅度增加。在我國的能源消耗中，工業企業是我國能源消耗的大戶，能源消耗量占全國能源消耗總量的70％左右，因此，加強工業企業電器節能的技術投入日益得到重視。現今大多數工業企業電能管理都還處于粗放式階段，因此企業的電氣節能技術相對落后、無法實現對全廠設備的集成化監控，無法及時對企業內部各單位進行電能考核，電能利用率不高，這些都嚴重限制了企業生產效率的提高。

目前企業內部大多采用人工抄表對內部各單位的電能進行計量，然而其存在抄表速度慢、耗費人工多、無法對設備進行監控等缺點。而自動抄表技術已經成為一個熱點，它能適應電能管理系統的需要，提高電能管理部門的工作效率，便于電能的統一管理。

自動抄表分無線抄表和有抄表線。有線抄表存在著布線困難、投入人力成本大等問題，無線抄表則存在網絡單一、信號不穩定等情況。現有技術中采用多網絡的無線抄表技術，然而該技術由于結構限制，無線信號容易受干擾、發射不穩定。還有，自動抄表目前只能實現對電能的計量，而無法實現對企業設備的實時監控，無法提高企業用電的安全性。

發明內容

為此，本發明提出一種自適應組網功能的內部考核電能表系統。

本發明的研究人員發現，目前電能表系統只能計量企業內部各個單位的電量和電費，無法監控無人值守的設備的運行狀態。如果出現突發事件，也無法進行有效的控制。

本發明的研究人員還發現，在通信模塊中集成了多種網絡制式的通信模塊時，通過普通天線發送信號會發生數據丟失、信號時斷時續的情況。而采用對位設置、對稱分布的多饋點天線，則可以有效的避免上述情況。

由此，本發明采用如下技術方案：

一種自適應組網功能的內部考核電能表系統，包括多個電能表、多個收集器和一個數據工作站，其中，

所述電能表包括，第一處理器，用于對電能表各個模塊的控制；電源模塊，用于為電能表提供穩定的工作電壓、工作電流；計量模塊，用于采集用電信息；第一存儲模塊，用于存儲計量模塊采集到的用電信息、從收集器接收的考核信息以及由電能表生成的警告信息；觸摸屏模塊，用于向用戶顯示用電信息、考核信息和警告信息，以及用于用戶與電能表間的人機交互；故障檢測模塊，用于檢測電能表各個模塊的工作狀態；警告模塊，用于檢測到電能表模塊故障或電能表生成警告信息時點亮警告燈和發出警告提示音；開關模塊，用于用戶電力電路的開通和關閉；第一通信模塊包括ZigBee通信模塊，用于將用電信息、考核信息和警告信息上傳到電能表所屬的收集器以及從所屬的收集器接收用電信息、考核信息和警告信息；

所述收集器包括：第二處理器，用于對收集器的各個模塊的控制；第二通信模塊，用于與電能表雙向通信，接收和發送用電信息、考核信息和警告信息，同時與數據工作站雙向通信，接收和發送用電信息、考核信息和警告信息；天線模塊，用于與第二通信模塊連接，并從無線網絡中接受和發送用電信息、考核信息和警告信息；第二存儲模塊，用于存儲用電信息、考核信息和警告信息；第二通信模塊包括ZigBee通信模塊、WIFI通信模塊、GPRS通信模塊、TD-SCDMA通信模塊、TD-LTE通信模塊；