自动抄表设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自动抄表设备，包括电能表、集中抄表装置和主控站，其中：所述电能表包括第一通信部，所述第一通信部与卫星导航系统通信连接以进行授时和/或定位；所述集中抄表装置包括集中器，所述集中器与所述电能表通信连接，所述集中器包括第二通信部，所述第二通信部与卫星导航系统通信连接以进行授时和/或定位；所述主控站与所述集中器通信连接，用于完成对电能信息的抄读控制。本实用新型的自动抄表设备，使整个抄表系统时间同步，并呈现集中器或电能表的位置信息。
【专利说明】自动抄表设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力行业中电能管理领域，尤其涉及一种自动抄表设备。
【背景技术】
[0002]目前的抄表系统中，尤其是电能表的抄表系统中，对时钟的要求越来越高。主要原因在于分时段电价、阶梯电价的使用，用电时间也成为了金额结算中的一个重要参数，因此在集中器内或者电能表内均需加装高精度的时钟芯片和电池，并且通过集中器下发校时命令来保证电表的同步性。在进行集中抄表的过程中，最难做到是实际位置与用电信息的对应，目前采用的做法是在加装时人工记录位置信息，并手工录入系统。虽然针对上述问题，在现有的抄表系统中采用了一些应对措施，但依然在下列问题:
[0003]1、由于电能表数量庞大，因此对于基于时间的电表费用结算，即使存在几分钟的误差，也会给国家造成巨大的损失。并且，由于多种通信方式的混用，无法保证每个集中器的时间统一，更无法保证每个电表的时间统一；
[0004]2、由于电能表数量庞大，在手工录入位置信息时，不但需要投入大量的人力物力，并且统计时难免出现错误；
[0005]3、电能表的寿命大约为五到十年，在回收处理中，由于电池的存在，而众所周知废旧电池含有大量重金属元素和腐蚀元素，对环境破坏非常大，因此电能表中的电池处理是废旧电能表处理中难以规避的工艺难题，为此不得不投入大量的花费。
实用新型内容
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自动抄表设备，使整个抄表系统时间同步，并呈现集中器或电能表的位置信息。
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种自动抄表设备，包括电能表、集中抄表装置和主控站，其中:
[0008]所述电能表包括第一通信部，所述第一通信部与卫星导航系统通信连接以进行授时和/或定位；
[0009]所述集中抄表装置包括集中器，所述集中器与所述电能表通信连接，所述集中器包括第二通信部，所述第二通信部与卫星导航系统通信连接以进行授时和/或定位；
[0010]所述主控站与所述集中器通信连接，用于完成对电能信息的抄读控制。
[0011]作为优选，所述主控站包括用于显示所述电能表和/或集中器的地理位置信息的显示终端。
[0012]作为优选，所述主控站还包括与卫星导航系统通信连接的第三通信部，用于通过卫星导航系统对所述集中器和/或电能表的电能信息完成抄读控制。
[0013]作为优选，所述卫星导航系统采用北斗卫星导航系统，所述第一通信部、第二通信部和第三通信部采用北斗通信芯片。
[0014]作为优选，所述主控站的显示终端设置有由北斗卫星导航系统提供授时和定位的地理信息系统，用于在地图上表计出集中器和/或电能表的地理位置。
[0015]作为优选，所述集中器与所述电能表通信连接的接口包括无线通信接口、电力线载波通信接口或者RS485接口。
[0016]作为优选，所述集中器与所述主控站通信连接的接口包括互联网接口、GPRS网络接口或者CDMA网络接口。
[0017]与现有技术相比，本实用新型的自动抄表设备的有益效果在于:
[0018]1.通过设置与卫星导航系统通信连接，实现抄表系统整体授时和时间同步，整个系统的时间同步性和时间精度得以保证，确保了整个大批量电能表时段切换时的误差，使得国家的利益得以保障，并且进一步与北斗卫星导航系统对接，使得数据安全得以保障；
[0019]2.由于整体授时和时间同步，电能表可以无需再安装电池，极大的简化了电表更换回收的流程，同时减少电池的使用对环境保护提供了一定的支持；
[0020]3、集中器和电能表由于具备的定位信息，可通过主控站的显示终端对电能表和/或集中器的地理位置信息进行显示，尤其是在对集中器和重点电能表的维修、更换、巡检等工作中，实现无须在庞大的数据中查找，只需在地理信息系统系统中查询即可。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型的实施例的自动抄表设备的整体结构示意图。
[0022]主要附图标记说明
[0023]1-电能表 2-集中器
[0024]3-主控站 100-北斗卫星导航系统
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和具体实施例对本实用新型的实施例的自动抄表设备作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
[0026]图1为本实用新型的实施例的自动抄表设备的整体结构示意图。
[0027]如图1所示，本实用新型的实施例的自动抄表设备，包括电能表1、集中抄表装置和主控站3，其中，电能表I包括第一通信部(图中未示出)，第一通信部与卫星导航系统通信连接以进行授时和/或定位；集中抄表装置包括集中器2，集中器2与电能表I连接，集中器2包括第二通信部(图中未示出)，第二通信部与卫星导航系统通信连接以进行授时和/或定位；主控站3与集中器2通信连接，用于完成对电能信息的抄读控制。在自动抄表系统中，主控站定时或即时抄录集中器的抄表数据，而集中器负责完成对电能表数据的高精度采集。集中器从电能表中所采集数据包括电能量信息，如当前表底、按用户选定的巡测周期记录的表底或电量、月末峰谷平电量、累计总电量和最大需量等；集中器所采集的非电能量数据包括电流、电压、有功功率、四象限无功功率、PT缺相、CT断线、失电失压等事件信息。系统所抄录的电能表表底数据和电量，能够作为电费结算依据，直接用于核算电费，计算母线电量平衡和线损分析的管理，并可用于用电市场的负荷预测，系统根据所抄录的事件信息，能够提供供电可靠统计(掉电记录)和电压合格率监测功能。在供电局自动化系统满足要求的情况下，集中器还能够接收自动化系统的开关刀闸信号，进行旁路的自动替代。通过卫星导航系统，实现抄表系统整体授时和时间同步，整个系统的时间同步性和时间精度得以保证，确保了整个大批量电能表时段切换时的误差，使得国家的利益得以保障。并且，实现将现有的电能表中主要供给系统时钟供电的电池拆除，极大的简化了电表更换回收的流程，同时减少电池的使用对环境保护提供了一定的支持。作为进一步的优选方案，集中器与主控站通信连接的接口包括互联网接口、GPRS网络接口或者CDMA网络接口等其它类型的通信接口，以实现相应地Internet/GPRS/CDMA通信或者其它网络方式通信；集中器与电能表通信连接的接口包括无线通信接口、电力线载波通信接口或者RS485接口等通信接口，以实现无线通信方式、电力线载波通信方式或者RS485通信等其它通信方式进行抄表。这样可以最大程度在现有的抄表设备上做改进，使得系统开发和架设成本降低。
[0028]作为改进，主控站3还包括与卫星导航系统通信连接的第三通信部(图中未示出)，用于通过卫星导航系统对集中器2和/或电能表I的电能信息完成抄读控制。这样的结构设置使得主控站3可以直接通过卫星导航系统与集中器2和/或电能表I完成抄读控制命令。本实施可以作为实际电能表抄读控制中的备选项。
[0029]作为进一步改进，卫星导航系统采用北斗卫星导航系统100，第一通信部、第二通信部和第三通信部采用北斗通信芯片，或使用内部集成了北斗通信功能的电表SoC芯片(System on Chip)，以保证在复杂环境下保持优良的定位效果。本实用新型可以基于任何一种卫星导航系统，例如GPS等。本实施进一步基于北斗卫星导航系统100(中国自主研制和建立的用于导航和定位的卫星系统)对集中器和/或电能表自动授时与定位，使得数据安全得以保障。
[0030]作为另一种改进，主控站3的显示终端设置有由北斗卫星导航系统提供授时和定位的地理信息系统(GIS)。在实际工程应用中，主控站3可以设置任何一种能够清晰反应出相关设备地理位置的信息系统，本实施优选地设置GIS系统，准确地在地图上表计出集中器2和/或电能表I的地理位置，通过GIS系统的定位对特定的集中器或电能表进行相应操作。
[0031]本发明的自动抄表设备运行主要可以包括以下几个方面:
[0032]主控站抄读和控制过程:
[0033]主控站抄读过程和目前通用技术所采用的流程相似，由主控站3发出抄读命令，通过网络、GPRS/CDMA或其它网络通信方式将抄读命令下发给集中器2，集中器2可根据所接入下端信道电表的不同，通过电力线载波、无线，RS485/M-BUS等总线方式以及其他通信方式对电表进行抄读或者控制。和通用技术不同的是，由于智能电表与集中器具备了北斗卫星导航系统100通信能力，主控站3上的GIS系统可以在地图上表计出这些集中器或者电能表的具体位置，可通过GIS系统的定位对某只集中器或某只电能表进行上述操作。
[0034]授时过程:
[0035]该系统中的授时是通过主控站3、集中器2、电能表I与北斗卫星导航系统100的通信完成时间同步。对电能表I而言，与北斗卫星导航系统100的时间同步可以是定时执行的任务，也可以由主控站3通过集中器2下发的校时命令来完成。通过上述步骤，可以保证系统内的所有设备时间同步。
[0036]利用北斗卫星导航系统抄读的过程:
[0037]此项功能是利用本发明的自动抄表设备具备通信功能，主控站3直接通过北斗卫星导航系统100与集中器2或者电能表I完成抄读控制命令。该流程作为保留流程在常态时不启用，但本设备具备此项功能。
[0038]以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种自动抄表设备，其特征在于，包括电能表、集中抄表装置和主控站，其中: 所述电能表包括第一通信部，所述第一通信部与卫星导航系统通信连接以进行授时和/或定位； 所述集中抄表装置包括集中器，所述集中器与所述电能表通信连接，所述集中器包括第二通信部，所述第二通信部与卫星导航系统通信连接以进行授时和/或定位； 所述主控站与所述集中器通信连接，用于完成对电能信息的抄读控制。
2.根据权利要求1所述的自动抄表设备，其特征在于，所述主控站包括用于显示所述电能表和/或集中器的地理位置信息的显示终端。
3.根据权利要求2所述的自动抄表设备，其特征在于，所述主控站还包括与所述卫星导航系统通信连接的第三通信部，用于通过卫星导航系统对所述集中器和/或电能表的电能信息完成抄读控制。
4.根据权利要求3所述的自动抄表设备，其特征在于，所述卫星导航系统采用北斗卫星导航系统，所述第一通信部、第二通信部和第三通信部采用北斗通信芯片。
5.根据权利要求4所述的自动抄表设备，其特征在于，所述主控站的显示终端设置有由北斗卫星导航系统提供授时和定位的地理信息系统，用于在地图上表计出集中器和/或电能表的地理位置。
6.根据权利要求5所述的自动抄表设备，其特征在于，所述集中器与所述电能表通信连接的接口包括无线通信接口、电力线载波通信接口或者RS485接口。
7.根据权利要求6所述的自动抄表设备，其特征在于，所述集中器与所述主控站通信连接的接口包括互联网接口、GPRS网络接口或者CDMA网络接口。
【文档编号】G08C17/02GK203504578SQ201320577046
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月17日 优先权日:2013年9月17日
【发明者】王甲, 赵宏伟 申请人:上海贝岭股份有限公司