用于電能表的數據處理裝置和用電采集器制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種用于電能表的數據處理裝置和用電采集器，在該裝置中，第一接口模塊用于將外界輸入的串口電平信號轉換為第一數字信號并提供給數據處理模塊，以及用于將來自數據處理模塊的電能表格式的第一數字信號轉換為串口電平信號并輸出，其中，第一數字信號為電能表所能夠識別的數字信號；數據處理模塊用于將來自第一接口模塊的第一數字信號封裝為第二數字信號并發送，以及用于對來自第二接口模塊的第二數字進行解析，將解析后得到的第一數字信號發送給第一接口模塊，其中，第二數字信號為用于網絡傳輸的數字信號；第二接口模塊用于將來自網絡的第二數字信號提供給數據處理模塊，以及用于通過網絡發送來自數據處理模塊的網絡信號。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電網數據處理領域，并且特別地，涉及一種用于電能表的數據處理裝置和用電采集器。
技術介紹
近幾年，在電網領域大規模安裝實施了眾多低壓居民用戶用電信息采集系統，由于電力系統內部屬于相對封閉的自有系統，且電力行業信息化起步較晚，技術水平相對較落后，因此這些采集系統皆采用了電力線載波技術，使用電力線路作為數據傳輸載體，利用調制解調技術將數據信號調制成高頻脈沖信號隨著電力線進行傳輸，在對端解調回數字信號以實現信息通信。如圖1所示，用電信息采集指令由主站服務器發出，按照Q/GDW376.1-2009規約要求進行數據封裝，通過數據網絡通道途徑(目前主要為GPRS/CDMA等網絡形式或電力企業專線數據網絡)傳輸給集中器(遵從Q/GDW 375.2-2009型式規范)，集中器再通過電力載波線路將指令群發至相關的配套了通信單元(遵從Q/GDW 374.3-2009型式規范，以TTL脈沖電平方式與采集器通訊)的采集器(遵從Q/GDW 375.3-2009型式規范)，由采集器或通信單元將接收到的信息進行分析拆解后封裝為DL/T645-2007數據規約所規定格式的數據，通過RS-485總線群發給相應的電能表，電能表解析數據后按照DL/T 645-2007規約格式反饋相應的電能信息給采集器，采集器或通信單元進行數據分析拆解后封裝為符合Q/GDW376.1-2009規約的數據，通過電力載波線路發回至集中器，由集中器發回至主站，從而完成一次集中米集業務。可以看出，目前的電網中，對電能表的數據采集主要使用電力載波方式，用電采集器(例如，可以是低壓用電采集器)的主體通常配合具有電力載波接口的數據通訊模塊進行低壓集中抄表工作，采集器獲取的數據通過電力載波形式發送至集中器后，由集中器傳輸至數據服務端。但是，上述數據傳輸方案受制于電力線路質量并易于受到外界信號干擾，導致數據丟包率較高，采集成功率較低，嚴重影響了電力業務發展；此外，由于電能表與網絡信號的格式不同，而目前沒有針對信號格式轉換提出的有效方案，導致A廠家生產的采集器只能使用A廠家的通信單元，而無法使用B廠家的通信單元，這一結果有悖于國家電網制定規約各項原則中的模塊化可替換原則。針對相關技術中電能表數據傳輸易受干擾、且難以進行格式轉換的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
技術實現思路
針對相關技術中電能表數據傳輸易受干擾、且難以進行格式轉換的問題，本技術提出一種用于電能表的數據處理裝置和用電采集器，能夠實現電能表與網絡之間的信號交互，避免信號受到干擾。本技術的技術方案是這樣實現的:根據本技術的一個方面，提供了一種用于電能表的數據處理裝置，其特征在于，包括數據處理模塊、第一接口模塊和第二接口模塊。其中，第一接口模塊用于將外界輸入的串口電平信號轉換為第一數字信號并提供給數據處理模塊，以及用于將來自數據處理模塊的電能表格式的第一數字信號轉換為串口電平信號并輸出，其中，第一數字信號為電能表所能夠識別的數字信號；數據處理模塊用于將來自第一接口模塊的第一數字信號封裝為第二數字信號并發送，以及用于對來自第二接口模塊的第二數字進行解析，將解析后得到的第一數字信號發送給第一接口模塊，其中，第二數字信號為用于網絡傳輸的數字信號；第二接口模塊用于將來自網絡的第二數字信號提供給數據處理模塊，以及用于通過網絡發送來自數據處理模塊的網絡信號。其中，數據處理模塊還用于根據解析后的第一數字信號確定該數字信號所需發往的電能表。并且，第一接口模塊具有串口，用于與外界交互串口電平信號。此外，第二接口模塊具有RJ45接口，數據處理裝置通過RJ45接口與網絡連接。此外，該裝置進一步包括固定部，用于可拆卸地固定至用電采集器，并且，第一接口模塊還用于與用電采集器的接口通訊連接。可選地，第一數字信號為符合DL/T 645-2007規范的信號；第二數字信號為符合Q/GDW 376.1-2009 規范的信號。該裝置進一步包括以下模塊中的至少之一:紅外通訊模塊，用于通過紅外通信方式接受手持設備對數據處理裝置的通信參數所作的配置，通信參數包括以下至少之一:數據傳輸速率、實時時鐘RTC時間、IP地址、主站地址；配置模塊，用于在系統啟動時，配置系統時鐘、中斷優先級、通用輸入輸出；初始化模塊，用于初始化LED指示燈、RS2322串口、定時器、看門狗、實時時鐘、紅外通信端口、接口 ；界面提供模塊，用于提供網絡訪問界面，接受通過網絡設置IP地址、用戶密碼、SP時查詢數據；固件更新模塊和ROM，ROM用于存儲系統啟動代碼，在寫入另一個ROM地址的情況下，啟動代碼檢查該地址處的標志，并跳到固件代碼所在地址處執行，在需要進行固件升級的情況下，并重新啟動設備開始執行新的固件程序。此外，可選地，第一接口通過UART 232方式與用電采集器進行通信，并且用于通過串口協議傳輸來根據協議中命令幀的應用功能碼和數據標識作不同的處理；第二接口模塊用于通過基于TCP/IP協議的以太網進行通信，并且第二接口模塊使用LWIP協議棧，實現底層的發送和接收。根據本技術的另一方面，提供了一種用于電能表的用電采集器，其特征在于，包括上述的數據處理裝置、第三接口模塊、處理芯片和第四接口模塊。其中，第三接口模塊用于將來自第一接口模塊的串口電平信號轉換為第一數字信號經由處理芯片并提供給第四接口模塊，以及用于將來自處理芯片的第一數字信號轉換為串口電平信號并提供給第一接口模塊；第四接口模塊用于將來自處理芯片的第一數字信號轉換為模擬信號并提供給電能表，以及用于將來自電能表的模擬信號轉換為第一數字信號并經由處理芯片提供給第三接口模塊。其中，第四接口模塊具有總線接口，總線接口與電能表通過總線連接。此外，總線接口為RS-485接口。根據本技術的再一方面，提供了一種用于電能表的用電采集器，其特征在于，包括數據處理模塊、第一接口模塊、第二接口模塊、第三接口模塊、第四接口模塊以及處理-H-* I I心/T 其中，第一接口模塊用于將外界輸入的串口電平信號轉換為第二數字信號并經由數據處理模塊提供給第二接口模塊，以及用于將經由數據處理模塊接收的第二數字信號來轉換為串口電平信號并輸出，其中，第二數字信號為用于網絡傳輸的數字信號；第二接口模塊用于將來自網絡的第二數字信號經由數據處理模塊發送至第一接口模塊，以及用于通過網絡發送來自數據處理模塊的第二數字信號；第三接口模塊用于將來自第一接口模塊的串口電平信號轉換為第二數字信號并提供給處理芯片，以及用于將來自處理芯片的第二數字信號轉換為串口電平信號并提供給第一接口模塊；處理芯片用于將來 自第三接口模塊的第二數字信號轉換為第一數字信號并提供給第四接口模塊，以及用于將來自第四接口模塊的第一數字信號轉換為第二數字信號并提供給第三接口模塊；第四接口模塊用于將來自處理芯片的第一數字信號轉換為模擬信號并提供給電能表，以及用于將來自電能表的模擬信號轉換為第一數字信號并經由處理芯片提供給第三接口模塊。其中，第四接口模塊具有總線接口，總線接口與電能表通過總線連接，其中，總線接口為RS-485接口。可選地，第一數字信號為符合DL/T 645-2007規范的信號；第二數字信號為符合Q/GDW 376.1-2009 規范的信號。本技術通過實現本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于電能表的數據處理裝置，其特征在于，包括數據處理模塊、第一接口模塊和第二接口模塊，所述第一接口模塊連接至所述數據處理模塊，所述數據處理模塊連接至所述第二接口模塊，其中，?所述第一接口模塊用于將外界輸入的串口電平信號轉換為第一數字信號并提供給所述數據處理模塊，以及用于將來自所述數據處理模塊的電能表格式的第一數字信號轉換為串口電平信號并輸出，其中，第一數字信號為電能表所能夠識別的數字信號；?所述數據處理模塊用于將來自所述第一接口模塊的第一數字信號封裝為第二數字信號并發送，以及用于對來自所述第二接口模塊的第二數字進行解析，將解析后得到的第一數字信號發送給所述第一接口模塊，其中，第二數字信號為用于網絡傳輸的數字信號；?所述第二接口模塊用于將來自網絡的第二數字信號提供給所述數據處理模塊，以及用于通過網絡發送來自所述數據處理模塊的網絡信號。

【技術特征摘要】
1.一種用于電能表的數據處理裝置，其特征在于，包括數據處理模塊、第一接口模塊和第二接口模塊，所述第一接口模塊連接至所述數據處理模塊，所述數據處理模塊連接至所述第二接口模塊，其中， 所述第一接口模塊用于將外界輸入的串口電平信號轉換為第一數字信號并提供給所述數據處理模塊，以及用于將來自所述數據處理模塊的電能表格式的第一數字信號轉換為串口電平信號并輸出，其中，第一數字信號為電能表所能夠識別的數字信號； 所述數據處理模塊用于將來自所述第一接口模塊的第一數字信號封裝為第二數字信號并發送，以及用于對來自所述第二接口模塊的第二數字進行解析，將解析后得到的第一數字信號發送給所述第一接口模塊，其中，第二數字信號為用于網絡傳輸的數字信號； 所述第二接口模塊用于將來自網絡的第二數字信號提供給所述數據處理模塊，以及用于通過網絡發送來自所述數據處理模塊的網絡信號。2.根據權利要求1所述的信號轉換裝置，其特征在于，所述數據處理模塊還用于根據解析后的第一數字信號確定該數字信號所需發往的電能表。3.根據權利要求1所述的數據處理裝置，其特征在于，所述第一接口模塊具有串口，用于與外界交互串口電平信號。4.根據權利要求1所述的數據處理裝置，其特征在于，所述第二接口模塊具有RJ45接口，所述數據處理裝置通過所述RJ45接口與網絡連接。5.根據權利要求 1所述的數據處理裝置，其特征在于，進一步包括固定部，用于可拆卸地固定至用電采集器，并且，所述第一接口模塊還用于與所述用電采集器的接口通訊連接。6.根據權利要求1所述的數據處理裝置，其特征在于，第一數字信號為符合DL/T645-2007規范的信號；第二數字信號為符合Q/GDW376.1-2009規范的信號。7.根據權利要求1所述的數據處理裝置，其特征在于，進一步包括以下模塊中的至少之一: 紅外通訊模塊，用于通過紅外通信方式接受手持設備對所述數據處理裝置的通信參數所作的配置，所述通信參數包括以下至少之一:數據傳輸速率、實時時鐘RTC時間、IP地址、主站地址； 配置模塊，用于在系統啟動時，配置系統時鐘、中斷優先級、通用輸入輸出； 初始化模塊，用于初始化LED指示燈、RS2322串口、定時器、看門狗、實時時鐘、紅外通信端口、接口 ； 界面提供模塊，用于提供網絡訪問界面，接受通過網絡設置IP地址、用戶密碼、即時查詢數據； 固件更新模塊和ROM，ROM用于存儲系統啟動代碼，在寫入另一個ROM地址的情況下，啟動代碼檢查該地址處的標志，并跳到固件代碼所在地址處執行，在需要進行固件升級的情況下，并重新啟動設備開始執行新的固件程序。8.根據權利要求1所述的數據處理裝置，其特征在于， 所述第一接口通過UART232方式與用電采集器進行通信，并且用于通過串口協議傳輸來根據協議中命令幀的應用功能碼和數據標識作不同的處理； 所述第二接口模塊用...

【專利技術屬性】
技術研發人員：韋炳宇，
申請(專利權)人：北京華鑫志和科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：