一種智能表故障判別系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種智能表故障判別系統(tǒng)，包括與交流220V市電電網(wǎng)連接的電力載波模塊，電力載波模塊的數(shù)據(jù)輸出端口與載波控制切換模塊輸入短連接，波控制切換模塊輸出與中央處理器連接，中央處理器分別與紅外通信模塊的數(shù)據(jù)端口連接、與上位機(jī)通信模塊的I/O端口連接，將通信信號傳輸給上位機(jī)通信模塊、與顯示模塊連接，向顯示模塊輸出顯示信號，與鍵盤輸入模塊連接，實(shí)現(xiàn)鍵盤控制的數(shù)據(jù)交換，所述電源模塊為整個系統(tǒng)供電。本發(fā)明將目前電力系統(tǒng)中主要使用的兩種低壓載波調(diào)制方式，以及智能表紅外抄收方式有機(jī)的結(jié)合在一起，形成一種簡潔、方便的智能表故障判別系統(tǒng)。
【專利說明】一種智能表故障判別系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)使用的智能表故障判別【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種智能表故障判別系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前電力系統(tǒng)中低壓用電信息采集系統(tǒng)的低壓通信介質(zhì)，主要采用低壓電力線，并利用低壓載波通信技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集。
[0003]這種用電信息采集系統(tǒng)，首先由智能表將表號、電量、金額等信息通過內(nèi)置的載波模塊以電力線為載體，上傳至安裝在對應(yīng)臺區(qū)低壓側(cè)的采集器中；再由采集器將信息通過GPRS信號方式上傳采集主站。
[0004]隨著智能表的使用，營銷低壓管理模式發(fā)生相應(yīng)變化，對用戶的管理按日開展，每日對遠(yuǎn)傳采集的用戶信息進(jìn)行分析，了解用戶用電狀況，及時處理發(fā)現(xiàn)的問題；這樣就對遠(yuǎn)傳采集數(shù)據(jù)的及時性、準(zhǔn)確性和提出很高要求，目前低壓用戶用電信息采集成功率成為制約這一新型管理模式的瓶頸。電力系統(tǒng)中的低壓用戶用電信息采集成功率并不能達(dá)到100%，其主要是由于低壓載波通信技術(shù)所使用的信號方式，是將數(shù)據(jù)信號調(diào)制到220/380V低壓電力線路之上，受電力網(wǎng)絡(luò)幅值、頻率等的波動沖擊影響，以及感性器件本身的衰耗特點(diǎn)，導(dǎo)致智能電表中的載波通信模塊成為系統(tǒng)中的主要易損件，從而降低了采集系統(tǒng)的整體抄收成功率，而且這種影響是長期和持續(xù)的。
[0005]目前對智能表遠(yuǎn)傳不成功的解決辦法是，首先分析基礎(chǔ)檔案，無誤后，安排相應(yīng)集中控制器載波模塊生產(chǎn)廠家技術(shù)人員與電力運(yùn)行維戶工作人員現(xiàn)場核查，利用本廠的調(diào)試設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，工作人員對采集不成功的智能表需攜帶兩種不同載波方式的測試設(shè)備，以及紅外測試設(shè)備，對智能表進(jìn)行故障判別。但測試設(shè)備，需要使用專門的接收儀器或筆記本電腦，并連接載波通信模塊，紅外測試還另需一套設(shè)備，現(xiàn)場攜帶、連接測試設(shè)備、實(shí)施測試均非常麻煩，測試一塊智能表的時間平均需要20分鐘，而且由于接線回路中元件較多，必須由專業(yè)技術(shù)人員指導(dǎo)，無法大面積使用；在實(shí)際使用中，老的測試設(shè)備因?yàn)榉N類較多，不易準(zhǔn)備、攜帶，經(jīng)常造成現(xiàn)場人員將故障智能表一律判定為整表故障予以更換的現(xiàn)象，造成大量的設(shè)備資金的浪費(fèi)。更換一具智能表的設(shè)備、人工費(fèi)用同更換一塊載波模塊相比，高出
8-10倍，這還不包括更換智能表需要停電給用戶造成的損失，換表后業(yè)務(wù)變更給用戶帶來不必要麻煩，反復(fù)換表給智能表質(zhì)量帶來負(fù)面影響更是無法估量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提出一種智能表故障判別系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種智能表故障判別系統(tǒng)，包括與交流220V市電電網(wǎng)連接的電力載波模塊，電力載波模塊的數(shù)據(jù)輸出端口與載波控制切換模塊輸入短連接，波控制切換模塊輸出與中央處理器連接，中央處理器分別與紅外通信模塊的數(shù)據(jù)端口連接、與上位機(jī)通信模塊的I/o端口連接，將通信信號傳輸給上位機(jī)通信模塊、與顯示模塊連接，向顯示模塊輸出顯示信號，與鍵盤輸入模塊連接，實(shí)現(xiàn)鍵盤控制的數(shù)據(jù)交換，所述電源模塊為整個系統(tǒng)供電。
[0009]而且，所述電力載波模塊具體采用兩并聯(lián)關(guān)系的鼎信載波模塊及東軟載波模塊，其中，
[0010]鼎信載波模塊，載波芯片型號:TCC081C ;載波中心頻率:421kHz ;載波頻率范圍:401kHz?441kHz ;調(diào)制方式:BFSK ;載波通信速率:50/1200bps
[0011]東軟載波模塊，載波芯片型號:PLCI36G-1I1-E ;載波中心頻率:270kHz ;載波頻率范圍:270kHz± 15kHz ;調(diào)制方式:BFSK ;載波通信速率:330bps，
[0012]以上兩種載波模塊在整個電路中處于并聯(lián)關(guān)系，但在同一時間內(nèi)只能有一個處于工作狀態(tài)，工作狀態(tài)通過載波控制切換模塊的外置手動開關(guān)控制。
[0013]而且，所述紅外通信模塊采用TL-1RM838B2型號的紅外通信模塊。
[0014]而且，所述鍵盤輸入模塊為通過串口與中央處理器連接的標(biāo)準(zhǔn)鍵盤。
[0015]而且，所述上位機(jī)通信模塊包括串口數(shù)據(jù)接收功能集成電路MAX232CPE (16)和接口集成電路LB184(MAX485)，實(shí)現(xiàn)串口通信功能驅(qū)動與串口數(shù)據(jù)接收功能。
[0016]而且，所述載波控制切換模塊，可具體采用外置手動控制開關(guān)。
[0017]而且，所述電源模塊為VAD直流電源，采用自耦變壓器直接降壓整流、線性穩(wěn)壓的供電方式。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是
[0019]1、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，將目前電力系統(tǒng)中主要使用的兩種低壓載波調(diào)制方式(270kHz和470kHz)，以及智能表紅外抄收方式，以故障判別為目的，有機(jī)的結(jié)合在一起，形成一種簡潔、方便的智能表故障判別系統(tǒng)。
[0020]2、本發(fā)明系統(tǒng)攜帶方便，測試時間縮短為一分鐘左右，同時操作簡便，適用于現(xiàn)場運(yùn)行維護(hù)人員使用，普通工作人員即可完成操作，操作簡單，界面清晰，功能強(qiáng)大，并且準(zhǔn)確判斷故障原因，易于大面積推廣應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施做進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0023]—種智能表故障判別系統(tǒng)，如圖1所不，電力載波模塊、載波控制切換模塊、中央處理器，紅外通信模塊、電源模塊、上位機(jī)通信模塊、顯示模塊及鍵盤輸入模塊，
[0024]所述電力載波模塊的通信端口與交流220V市電電網(wǎng)相互電連接，電力載波模塊的數(shù)據(jù)輸出端口與載波控制切換模塊輸入短連接，波控制切換模塊輸出與中央處理器連接，中央處理器分別與紅外通信模塊的數(shù)據(jù)端口連接，與上位機(jī)通信模塊的I/o端口連接，將通信信號傳輸給上位機(jī)通信模塊，上位機(jī)通信模塊的異步通信端口通過RS232或USB接口與遠(yuǎn)程上位機(jī)連接，同時，中央處理器的液晶輸出端口與顯示模塊連接，向顯示模塊輸出顯示信號，中央處理器的按鍵控制輸出端口與鍵盤輸入模塊連接，實(shí)現(xiàn)鍵盤控制的數(shù)據(jù)交換，所述電源模塊為整個系統(tǒng)供電。
[0025]在本發(fā)明的具體實(shí)施中，所述電力載波模塊具體采用兩并聯(lián)關(guān)系的鼎信載波模塊及東軟載波模塊，其中，
[0026]鼎信載波模塊，載波芯片型號:TCC081C ;載波中心頻率:421kHz ;載波頻率范圍:401kHz?441kHz ;調(diào)制方式:BFSK ;載波通信速率:50/1200bps
[0027]東軟載波模塊，載波芯片型號:PLCI36G-1I1-E ;載波中心頻率:270kHz ;載波頻率范圍:270kHz± 15kHz ;調(diào)制方式:BFSK ;載波通信速率:330bps，
[0028]以上兩種載波模塊在整個電路中處于并聯(lián)關(guān)系，但在同一時間內(nèi)只能有一個處于工作狀態(tài)，工作狀態(tài)的改變由中央處理器負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)，通過外置開關(guān)控制，適用于以上兩種載波模塊的電力通信。
[0029]在本發(fā)明的具體實(shí)施中，所述紅外通信模塊采用TL-1RM838B2型號(寬工作電壓2.7V?5.5V模塊封裝內(nèi)屏蔽輸出電平匹配TTL\CM0S電路)的紅外通信模塊。
[0030]在本發(fā)明的具體實(shí)施中，所述鍵盤輸入模塊包括標(biāo)準(zhǔn)鍵盤輸入盤模塊，通過串口與中央處理器進(jìn)行通信。
[0031]在本發(fā)明的具體實(shí)施中，所述上位機(jī)通信模塊包括串口數(shù)據(jù)接收功能集成電路MAX232CPE (16)和接口集成電路LB184 (MAX485)，實(shí)現(xiàn)串口通信功能驅(qū)動與串口數(shù)據(jù)接收功能。
[0032]在本發(fā)明的具體實(shí)施中，所述載波控制切換模塊，可具體采用外置手動控制開關(guān)。
[0033]在本發(fā)明的具體實(shí)施中，所述電源模塊為VAD直流電源，采用自耦變壓器直接降壓整流、線性穩(wěn)壓的供電方式,其參考地端GND接到單相交流電源的中線N上。
【權(quán)利要求】
1.一種智能表故障判別系統(tǒng)，其特征在于:包括與交流220V市電電網(wǎng)連接的電力載波模塊，電力載波模塊的數(shù)據(jù)輸出端口與載波控制切換模塊輸入短連接，波控制切換模塊輸出與中央處理器連接，中央處理器分別與紅外通信模塊的數(shù)據(jù)端口連接、與上位機(jī)通信模塊的I/o端口連接，將通信信號傳輸給上位機(jī)通信模塊、與顯示模塊連接，向顯示模塊輸出顯示信號，與鍵盤輸入模塊連接，實(shí)現(xiàn)鍵盤控制的數(shù)據(jù)交換，所述電源模塊為整個系統(tǒng)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能表故障判別系統(tǒng)，其特征在于:所述電力載波模塊具體采用兩并聯(lián)關(guān)系的鼎信載波模塊及東軟載波模塊，其中， 鼎信載波模塊，載波芯片型號:TCC081C;載波中心頻率:421kHz ;載波頻率范圍:401kHz?441kHz ;調(diào)制方式:BFSK ;載波通信速率:50/1200bps 東軟載波模塊，載波芯片型號:PLCI36G-1I1-E ;載波中心頻率:270kHz ;載波頻率范圍:270kHz ± 15kHz ;調(diào)制方式:BFSK ;載波通信速率:330bps， 以上兩種載波模塊在整個電路中處于并聯(lián)關(guān)系，但在同一時間內(nèi)只能有一個處于工作狀態(tài)，工作狀態(tài)通過載波控制切換模塊的外置手動開關(guān)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能表故障判別系統(tǒng)，其特征在于:所述紅外通信模塊采用TL-1RM838B2型號的紅外通信模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能表故障判別系統(tǒng)，其特征在于:所述鍵盤輸入模塊為通過串口與中央處理器連接的標(biāo)準(zhǔn)鍵盤。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能表故障判別系統(tǒng)，其特征在于:所述上位機(jī)通信模塊包括串口數(shù)據(jù)接收功能集成電路MAX232CPE (16)和接口集成電路LB184 (MAX485)，實(shí)現(xiàn)串口通信功能驅(qū)動與串口數(shù)據(jù)接收功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能表故障判別系統(tǒng)，其特征在于:所述載波控制切換模塊，可具體采用外置手動控制開關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能表故障判別系統(tǒng)，其特征在于:所述電源模塊為VAD直流電源，采用自耦變壓器直接降壓整流、線性穩(wěn)壓的供電方式。
【文檔編號】H04B17/00GK103780321SQ201410031053
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】王強(qiáng), 李錦 , 劉洪昆, 陳旭, 楊光, 趙欣, 李鵬, 李躍, 李瑋, 高偉 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)天津市電力公司