无线电力抄表系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无线电力抄表系统，属于电力系统领域。该系统包括电表数据采集器和电表数据集中器，电表数据采集器包括电源模块、单片机和第一射频传输模块，该电源模块用于向单片机、第一射频传输模块提供电源；该单片机用于采集电表数据，并通过该第一射频传输模块将该电表数据以无线电信号的形式发送给该电表数据集中器；电表数据集中器包括电源供电模块、MCU、第二射频传输模块和GPRS模块，该电源供电模块用于向MCU提供电源；该MCU用于通过第二射频传输模块接收无线电信号形式的电表数据，并将该电表数据处理后通过GPRS模块发送给远程平台。通过本实用新型专利技术，实现了电表数据全自动采集，并且不必改装原本的用户电表，易于推广。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力抄表系统，尤其是一种无线电力抄表系统。
技术介绍
目前我国正在大力建设坚强智能电网，其中智能电表集抄是坚强智能电网的重要组成部分。现有的智能抄表方式主要有有线和无线两种，有线方式需要重新布线，成本较高，在某些场合，特别是农村地区不太适合；无线方式主要基于GPRS或者无线传感器网络的技术，需要对用户电表进行改装，增加对应的GPRS模块等，实现对各用户电表数据的分别采集，成本较高且不易推广
技术实现思路
本技术的目的是提供一种无线电力抄表系统，电表数据全自动采集，可以为电力行业提高工作效率和可靠性，节省人力资源，并且不必改装原本的用户电表，易于推广。为了实现上述目的，本技术提供了一种无线电力抄表系统，其特征在于包括电表数据采集器和电表数据集中器，其中所述电表数据采集器包括电源模块、单片机和第一射频传输模块，该电源模块的输出端分别连接单片机、第一射频传输模块的电源输入端，用于分别向单片机、第一射频传输模块提供电源；该单片机用于采集电表数据，并通过该第一射频传输模块将该电表数据以无线电信号的形式发送给该电表数据集中器；所述电表数据集中器包括电源供电模块、MCU (Micro Control Unit,微控制器)、第二射频传输模块和GPRS (General Packet Radio Service,通用分组无线服务技术)模块，该电源供电模块的输出端连接MCU的电源输入端，用于向MCU提供电源d_MCU用于通过第二射频传输模块接收无线电信号形式的电表数据，并将该电表数据处理后通过GPRS模块发送给远程平台。所述电表数据集中器还包括显示驱动电路和显示电路，其中该MCU的输出端通过显示驱动电路连接显示电路，用于将接收到的电表数据处理后，由显示驱动电路驱动显示电路显示该电表数据。所述电表数据集中器还包括连接该MCU的存储器，用于存储MCU所接收到的电表数据。所述存储器选用大容量Flash存储器。所述电表数据集中器还包括USB接口。所述电表数据集中器还包括连接电源供电模块的控制开关，用于控制电源供电模块的启闭。本技术还提供一种上述的无线电力抄表系统的控制方法，其特征在于包括电表数据集中器统计电表过程和电表数据采集过程，该电表数据集中器统计电表过程由以下步骤组成SI、电表数据集中器呼叫其工作区域内所有电表数据采集器，请求所有电表数据采集器向电表数据集中器发送自己的用户编号和用户密码；S2、电表数据采集器接收到电表数据集中器的呼叫请求后，从休眠状态转入工作状态，开始向电表数据集中器发送用户编号和用户密码；S3、电表数据集中器对接收到的所有用户编号进行排序，记录当前区域内电表数据采集器的数量，并发出暂停指令给电表数据采集器；S4、电表数据采集器收到暂停指令，进入暂停状态，不再发送任何信息。电表数据采集过程，由以下步骤组成 S5、电表数据集中器按照电表统计过程所获得的用户编号的大小顺序，依次向电表数据采集器发出查询请求，并设置定时器；S6、电表数据采集器收到查询请求，从电表采集电表数据,并连同自己的用户编号和用户密码，以数据包的形式发送给电表数据集中器；S7、如果电表数据集中器在定时器规定的时间内收到电表数据采集器的数据包，则将用户编号、用户密码和电表数据一起存储在大容量FLASH存储器中，并把这些信息显示在显示模块中；如果定时器超时，循环向该电表数据采集器发送N次查询请求，若连续N次超时，则忽略此电表数据采集器，向下一个电表数据采集器发送查询请求，设置定时器，重复执行步骤S6 S7，直到通过电表统计过程得到的所有用户编号的电表数据都采集完成；S8、当电表数据集中器到达GPRS网络覆盖的区域后，把存储的所有用户信息通过GPRS网络发送给远程平台，或者直接通过USB接口将电表数据拷贝至USB设备中。在所述步骤S2中，电表数据采集器在发送数据时采用退避机制每间隔时间T发送一次数据帧，循环执行N次。采用四个字节对电表数据采集器进行用户编号，电表数据采集器的用户编号是唯一的，范围为广232，全O和全I不使用。在所述电表数据集中器统计电表过程和电表数据采集过程中，由远程平台向电表数据集中器发送命令，控制该电表数据集中器执行电表数据集中器统计电表过程、电表数据米集过程。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是I、用电信息传输速度快、精确度高、实时性好；抄表过程全自动，保证可靠性的同时节省了人力资源；2、不必改装原有的用户电表，直接安装即可，易于推广；3、在电表数据集中器统计电表过程中采用退避机制，解决了同一时间段内多个电表数据采集器向一个电表数据集中器发送数据，有可能产生冲突导致数据接收出错的问题；4、对电表数据采集器分配唯一的用户编号和用户密码，可以防止非法的电表数据采集器接入。附图说明本技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中图I是本技术的整体电路原理图；图2是电表数据采集器的电路原理图；图3是电表数据集中器的电路原理图；图4是本技术的电表数据集中器统计电表过程流程图；图5是本技术的电表数据采集过程流程图。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。如图I 3所示，该无线电力抄表系统包括电表数据采集器和电表数据集中器，电表数据采集器安装在用户的电表上，电表数据集中器可以采集多个电力数据采集器中的电表数据。电表数据采集器包括电源模块、单片机和第一射频传输模块，电源模块的输出端分别连接单片机、第一射频传输模块的电源输入端，用于分别向单片机、第一射频传输模块提供电源；单片机连接用户电表的数据线，用于定时采集电表数据，并通过第一射频传输模块以无线电信号的方式将电表数据发送给电表数据集中器。在本技术的一个实施例中该单片机采用低功耗单片机。该电表数据集中器包括电源供电模块、MCU、第二射频传输模块、GPRS模块、显不驱动电路、显示电路、存储器、USB接口和控制开关，该控制开关连接电源供电模块，用于控制电源供电模块的启闭，从而在无需使用的情况下及时关闭电源，减少了能源浪费。该电源供电模块的输出端连接MCU的电源输入端，用于向MCU提供电源；该MCU用于通过第二射频传输模块接收无线电信号形式的电表数据，并将该电表数据处理后通过GPRS模块发送给远程平台(即电力抄表中心机房)，从而以较低成本实现了电表数据的远程无线采集。该MCU还连接大容量Flash存储器，并且通过显示驱动电路连接显示电路。MCU在接收到电表数据后，将电表数据存储至存储器中，以便即使在网络信号不好时也不会造成电表数据的丢失。显示驱动电路驱动显示电路显示该电表数据，工作人员和用户均可以在显示电路上对电表数据进行查看和记录，增加了电表数据采集的透明度。该电表数据集中器上还设置有USB接口，电表数据信息可以通过USB接口拷贝至诸如U盘的USB设备中。在本技术的一个实施例中MCU采用AT89C51SND1C-IL ;单片机采用MSP430本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线电力抄表系统，其特征在于包括电表数据米集器和电表数据集中器，其中所述电表数据采集器包括电源模块、单片机和第一射频传输模块，该电源模块的输出端分别连接单片机、第一射频传输模块的电源输入端，用于分别向单片机、第一射频传输模块提供电源；该单片机用于采集电表数据，并通过该第一射频传输模块将该电表数据以无线电信号的形式发送给该电表数据集中器； 所述电表数据集中器包括电源供电模块、MCU、第二射频传输模块和GPRS模块，该电源供电模块的输出端连接MCU的电源输入端，用于向MCU提供电源d_MCU用于通过第二射频传输模块接收无线电信号形式的电表数据，并将该电表数据处理后通过GPRS模块发送给远程平台。2.根据权利要求I所述的无线...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鑫，侯兴哲，魏长明，李杰，罗祖斌，易礼宏，姜文浩，张博为，周娜，韩亮，
申请(专利权)人：重庆市电力公司电力科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：