本實(shí)用新型屬于自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及變配電所電度表抄表。

背景技術(shù)：

隨著班組核算和節(jié)能降耗工作的開展，變配電所抄表工作由原來只抄進(jìn)線和涉及電量結(jié)算的電度表發(fā)展到抄所有回路的電度表，并且抄表次數(shù)也不限于每天1次，變配電所運(yùn)行人員抄表工作量增加，已影響到其他運(yùn)行工作的開展。

由于變配電所改造、新增回路等原因，變配電所內(nèi)電能表規(guī)格型號(hào)不統(tǒng)一，部分變配電所內(nèi)電能表既有支持DLT645_1997通訊協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)電度表，也有支持MODBUS_RTU的多功能電力儀表，致使現(xiàn)有的抄表系統(tǒng)較難適應(yīng)，抄表準(zhǔn)確率差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的在于提供一種適用于變配電所內(nèi)電度表的網(wǎng)絡(luò)集中抄表裝置，替代人工抄表，提高抄表準(zhǔn)確率。

本實(shí)用新型提供的一種變配電所電能表網(wǎng)絡(luò)抄表裝置，包括：

本實(shí)用新型提供的一種變配電所電能表網(wǎng)絡(luò)抄表裝置，其特征在于，包括：

通信模塊，包括電表數(shù)據(jù)信息通信模塊、以及與電表數(shù)據(jù)信息通信模塊電性連接的配置信息通信模塊，所述電表數(shù)據(jù)信息通信模塊與各種電表連接，所述配置信息通信模塊與配置接口連接，所述配置接口與儲(chǔ)存配置信息的移動(dòng)硬件連接；

數(shù)據(jù)處理模塊，與電表數(shù)據(jù)信息通信模塊連接，所述數(shù)據(jù)處理模塊通過所述電表數(shù)據(jù)信息通信模塊實(shí)時(shí)采集來自各種電表的數(shù)據(jù)信息，并將所述數(shù)據(jù)信息儲(chǔ)存；

以太網(wǎng)通信模塊，一端與所述數(shù)據(jù)處理模塊連接，另一端與以太網(wǎng)連接，以太網(wǎng)通信模塊用以響應(yīng)以太網(wǎng)內(nèi)上位機(jī)的數(shù)據(jù)請(qǐng)求，將所述數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)缴衔粰C(jī)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)抄表。

所述的變配電所電能表網(wǎng)絡(luò)抄表裝置，所述各種電表的數(shù)據(jù)信息包括電氣回路有功電量、無功電量和電流。

所述的變配電所電能表網(wǎng)絡(luò)抄表裝置，所述配置信息包括網(wǎng)絡(luò)接口MAC地址、IP地址和電能表通信地址、通信協(xié)議信息。

所述的變配電所電能表網(wǎng)絡(luò)抄表裝置，所述電表數(shù)據(jù)信息通信模塊、配置信息通信模塊均采用RS485收發(fā)器。

所述的變配電所電能表網(wǎng)絡(luò)抄表裝置，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括32位處理器和與所述32位處理器連接的EEPROM存儲(chǔ)器構(gòu)成，RS485收發(fā)器與32位處理器連接。

所述的變配電所電能表網(wǎng)絡(luò)抄表裝置，所述32位處理器的型號(hào)為L(zhǎng)PC2103，所述EEPROM存儲(chǔ)器的型號(hào)為24C02。

所述的變配電所電能表網(wǎng)絡(luò)抄表裝置，所述以太網(wǎng)通信模塊包括網(wǎng)絡(luò)通信單元和RJ45接口單元。

所述的變配電所電能表網(wǎng)絡(luò)抄表裝置，所述數(shù)據(jù)處理模塊通過SPI總線與以太網(wǎng)通信模塊連接。

所述的變配電所電能表網(wǎng)絡(luò)抄表裝置，兩所述RS485收發(fā)器分別與32位處理器的2個(gè)UART接口連接。

所述的變配電所電能表網(wǎng)絡(luò)抄表裝置，32位處理器外接12M有源晶振。

本實(shí)用新型的有益效果為：本實(shí)用新型數(shù)據(jù)處理模塊采用32位處理器，RS485通信模塊含2路RS485接口，1路接電能表，另1路用于配置網(wǎng)絡(luò)接口MAC地址、IP地址和電能表通信地址、通信協(xié)議信息，實(shí)現(xiàn)接電能表的RS485總線能實(shí)時(shí)變換通信波特率和通信協(xié)議與總線上不同類型電能表分別通信，以太網(wǎng)通信工作于TCP服務(wù)器模式，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)多臺(tái)上位機(jī)都可以訪問服務(wù)器獲取電量信息，實(shí)際應(yīng)用時(shí)電氣運(yùn)行崗位監(jiān)控電腦可以查看本崗管轄內(nèi)多個(gè)配電所電量，電力調(diào)度端則可以查看全部配電所電量信息。

附圖說明

圖1為變配電所電能表網(wǎng)絡(luò)抄表裝置原理結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為網(wǎng)絡(luò)通信單元U2的電路原理圖。

圖3為EEPROM存儲(chǔ)器U5的電路原理圖。

圖4為32位處理器U1的電路原理圖。

圖5為電表數(shù)據(jù)信息通信模塊U3的電路原理圖。

圖6為配置信息通信模塊U4的電路原理圖。

圖7為RJ45接口單元U8的電路原理圖。

其中附圖標(biāo)記為：

通信模塊 1

電表數(shù)據(jù)信息通信模塊 U3

配置信息通信模塊 U4

數(shù)據(jù)處理模塊 2

32位處理器 U1

EEPROM存儲(chǔ)器 U5

以太網(wǎng)通信模塊 3

網(wǎng)絡(luò)通信單元 U2

RJ45接口單元 U8

配置接口 4

電表 5

以太網(wǎng) 6

附圖標(biāo)記為：

有源晶振 B1

電阻 R1、R1

電阻 R3-R6

電阻 R9、R10、R11、R12

電容 C1–C12

具體實(shí)施方式

如附圖1所示,本實(shí)用新型提供的一種變配電所電能表網(wǎng)絡(luò)抄表裝置，包括：

通信模塊1，包括電表數(shù)據(jù)信息通信模塊U3、配置信息通信模塊U4，所述電表數(shù)據(jù)信息通信模塊U4與各種電表連接，所述配置信息通信模塊U4與配置接口4連接，所述配置接口與儲(chǔ)存配置信息的移動(dòng)硬件連接；

數(shù)據(jù)處理模塊2，與電表數(shù)據(jù)信息通信模塊U3，所述數(shù)據(jù)處理模塊通過所述通信模塊實(shí)時(shí)采集來自所述各種電表5的數(shù)據(jù)信息，并將所述數(shù)據(jù)信息儲(chǔ)存；

以太網(wǎng)通信模塊3，一端與所述數(shù)據(jù)處理模塊連接，另一端與以太網(wǎng)6連接，用以響應(yīng)以太網(wǎng)內(nèi)上位機(jī)的數(shù)據(jù)請(qǐng)求，將所述數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)缴衔粰C(jī)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)抄表。

數(shù)據(jù)處理模塊通過通信模塊與各種電能表通信，實(shí)時(shí)采集電量信息，同時(shí)數(shù)據(jù)處理模塊通過以太網(wǎng)通信模塊將變配電所內(nèi)所有電量信息打包傳輸給上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)抄表功能，可以通過配置信息通信模塊配置網(wǎng)絡(luò)接口MAC地址、IP地址和電能表通信地址、通信協(xié)議信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同電能表的兼容。

如附圖5、圖6所示，通信模塊1由電表數(shù)據(jù)信息通信模塊U3、配置信息通信模塊U4組成，電表數(shù)據(jù)信息通信模塊U3、配置信息通信模塊U4均采用RS485收發(fā)器，本實(shí)施例中2個(gè)RS485收發(fā)器采用的芯片型號(hào)均為SP3485EN，電表數(shù)據(jù)信息通信模塊U3的接口A、B連接電能表，配置信息通信模塊U4的接口A1、B1與配置接口(例如USB接口)連接，通過USB配置接口連接電腦或其他硬件，電表數(shù)據(jù)信息通信模塊U3采用的芯片型號(hào)為SP3485EN,SP3485EN的腳6(A)與腳8(VCC)之間連接3.3v電源、12k歐電阻R9，腳5(GND)接地，腳5(GND)與腳7(B)之間連接12k歐電阻R10。如圖6所示，配置信息通信模塊U4的腳8連接3.3v電源，腳6(VCC)與腳8(B)之間分別連接一3.3v電源、一12k歐電阻R11，A1與腳6、腳8連接，B1與腳5、腳7連接。

數(shù)據(jù)處理模塊2由32位處理器U1和EEPROM存儲(chǔ)器U5構(gòu)成,存儲(chǔ)器U5采用芯片型號(hào)為24C02，處理器U1的芯片型號(hào)為L(zhǎng)PC2103，數(shù)據(jù)處理模塊通過配置信息通信模塊U4讀取儲(chǔ)存在電腦或移動(dòng)硬件中的配置信息，該些配置信息包括MAC地址、IP地址和電能表通信地址、通信協(xié)議信息，并將該配置信息儲(chǔ)存在儲(chǔ)存器U5中，兩RS485收發(fā)器內(nèi)的分別與處理器LPC2103的2個(gè)UART(通用異步收發(fā)傳輸器)接口連接，詳細(xì)之，電表數(shù)據(jù)信息通信模塊U3的1腳RXD接口與處理器U1的14腳RXD接口連接，電表數(shù)據(jù)信息通信模塊U3的4(TXD接口)腳與處理器U1的13(TXD)腳連接。處理器U1(LPC2103)的管腳18(SCL)與EEPROM存儲(chǔ)器(LPC2103)的管腳6(SCL)連接，處理器U1(LPC2103)的管腳21(SDA)與EEPROM存儲(chǔ)器(LPC2103)的管腳5(SDA)連接，本實(shí)用新型提供的EEPROM存儲(chǔ)器U5采用的芯片型號(hào)為24C02，如圖3所示，腳1、2、3、4均接地，腳8(VCC)接3.3v電源，腳7(WP)不用，32位處理器U1的電路連接見圖4，腳1(P0.19)、2(P0.20)、3(P0.21)、4(VBAT)不用。

以太網(wǎng)通信模塊3由網(wǎng)絡(luò)通信單元U2和RJ45接口單元U8構(gòu)成，網(wǎng)絡(luò)通信單元U2的采用的芯片型號(hào)為ENC28J60，RJ45接口單元采用的芯片型號(hào)為HR911102A，U8(HR911102A)的連接關(guān)系見圖7，U8的管腳1(TDOUT+)、2(TDOUT-)、10(Green LED+)、11(Yelloe LED-)均串聯(lián)一電阻與3.3V電源連接，腳7(RD+或TPIN+)、腳8(RD-或TPIN-)均串聯(lián)一電阻而形成并聯(lián)關(guān)系，腳7、腳8并聯(lián)后連接再與0.01μF的電容C12，連接到3.3v電源上，3.3v電源電路上設(shè)有100μH的電感線圈、0.01μF的電容，管腳1、2連接，管腳4、5、6不用，數(shù)據(jù)處理模塊通過SPI總線和以太網(wǎng)通信模塊連接，ENC28J60的管腳9(CS)與LPC2103的管腳33(CS)連接，ENC28J60的管腳10(RST)與LPC2103的管腳32(RST)連接，ENC28J60的管腳7(SI)與LPC2103的管腳24(SI)連接，ENC28J60的管腳8(SCK)與LPC2103的管腳22(SCK)連接，ENC28J60的管腳6(SO)與LPC2103的管腳23(S0)連接，LPC2103的管腳15(RE)與SP3485EN(U3)的管腳2、3(RE)連接，LPC2103的管腳28(RE1)與SP3485EN(U4)的管腳2、3(RE1)連接。

RJ45接口單元與網(wǎng)絡(luò)通信單元U2連接，從圖7與圖2即可看出芯片HR911102A與ENC28J60的連接關(guān)系，圖2所示，ENC28J60的腳1(VCAP)與一10μF的電容C7連接，腳3(CLKOUT)不用，腳1、腳2(VSS)、腳11(VSSRX)、腳14(RBIAS)均接地，且腳腳14(RBIAS)與地線之間設(shè)有2k歐的電阻R2，腳28(VDD)、腳25(VDDOSC)、腳21(VSSPLL)、腳20(VDDPLL)、腳15(VDDTX)均通過一0.1μF的電容C8接地，腳22(VSSOSC)、腳21(VSSPLL)、腳18(VSSTX)共線，腳24與腳18、腳23與腳18之間并聯(lián)連接電容C9、C10，均為33pF。32位處理器U1(芯片型號(hào)LPC2103)采取外接12M有源晶振B1，12M有源晶振B1連接在LPC21 03的6管腳與11管腳之間，通過增加有源晶振B1來提高系統(tǒng)抗干擾能力，管腳6連接一10K歐的電阻與3.3v電源正極連接，腳11依次連接一電容、有源晶振B1后接地。本網(wǎng)絡(luò)抄表裝置所采用的芯片提供電源的電路為穩(wěn)壓電路模塊(圖中未畫出)，穩(wěn)壓電路模塊電源用外接5V直流電源，內(nèi)部穩(wěn)壓成3.3V和1.8V供電路使用。