一種用電信息采集故障檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種用電信息采集故障檢測(cè)系統(tǒng)，屬于電力【技術(shù)領(lǐng)域】。包括檢測(cè)儀、采集器，所述采集器一端通過(guò)無(wú)線/有線與檢測(cè)儀通訊，另一端通過(guò)RS485接口連接1個(gè)或1個(gè)以上電能表；所述檢測(cè)儀為設(shè)有USB接口、SIM卡槽、TF卡座等的平板電腦，檢測(cè)儀通過(guò)USB連接有GPRS檢測(cè)模塊、TTL紅外檢測(cè)模塊和RS485檢測(cè)模塊。上述檢測(cè)系統(tǒng)可快速、精確自動(dòng)判斷采集設(shè)備故障，迅速定位故障點(diǎn)，有效降低了采集運(yùn)維的門檻，減少了采集故障運(yùn)維中的人工干預(yù)。
【專利說(shuō)明】一種用電信息采集故障檢測(cè)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用電信息采集故障檢測(cè)系統(tǒng)，屬于電力【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)家電網(wǎng)公司構(gòu)建智能用電服務(wù)體系，實(shí)現(xiàn)電力用戶用電信息采集系統(tǒng)“全覆蓋、全采集、全費(fèi)控”目標(biāo)的戰(zhàn)略部署。用電信息采集運(yùn)維工作的重要性日益突顯。
[0003]當(dāng)前用電信息采集運(yùn)維主要存在以下四個(gè)方面難點(diǎn):
[0004]一、采集運(yùn)維對(duì)工作人員個(gè)人能力有較強(qiáng)要求。采集設(shè)備故障種類繁多，需要現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員有豐富的故障處理經(jīng)驗(yàn)積累，同時(shí)要求主站配合人員有具備參數(shù)設(shè)置、通訊報(bào)文檢測(cè)等能力。
[0005]二、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維需要使用多種工具，不但操作繁雜，而且部分專業(yè)工具對(duì)于操作人員的專業(yè)知識(shí)和程序理解等有相當(dāng)高的要求。如確定故障原因需要查看現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)強(qiáng)度是否足夠、排查表計(jì)/終端的485 口是否正常以及檢查SIM卡是否良好，檢查表計(jì)/終端通信模塊是否正常，表計(jì)/終端通訊參數(shù)設(shè)置是否正確等。
[0006]三、由于主站和電表、終端內(nèi)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)有一定局限性，數(shù)據(jù)采集間隔也較長(zhǎng)，對(duì)于一些偶發(fā)性的故障，表計(jì)程序Bug等特殊情況往往缺乏足夠的數(shù)據(jù)判斷。
[0007]四、采集運(yùn)維中，經(jīng)常會(huì)有因?yàn)檫\(yùn)維人員工作經(jīng)驗(yàn)或工具缺乏引起的故障誤判斷，以及因誤判斷引起的正常運(yùn)行表計(jì)/終端誤拆除等行為，造成了大量的人力、資源的浪費(fèi)。
[0008]為提高故障處理效率和準(zhǔn)確性，迫切需要這樣一款系統(tǒng)性的設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)故障原因快速定位，減少因人員經(jīng)驗(yàn)、工具缺乏等原因引起的誤判斷，簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維工作步驟，提高工作效率。
[0009]有鑒于此，本發(fā)明人對(duì)此進(jìn)行研究，專門開(kāi)發(fā)出一種用電信息采集故障檢測(cè)系統(tǒng)，本案由此產(chǎn)生。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]本實(shí)用新型的目的是提供一種用電信息采集故障檢測(cè)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)故障原因快速定位，減少因人員經(jīng)驗(yàn)、工具缺乏等原因引起的誤判斷，簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維工作步驟，提高工作效率。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是:
[0012]一種用電信息采集故障檢測(cè)系統(tǒng)，包括檢測(cè)儀、采集器，所述采集器一端通過(guò)無(wú)線/有線與檢測(cè)儀通訊，另一端通過(guò)RS485接口連接I個(gè)或I個(gè)以上電能表；所述檢測(cè)儀為設(shè)有USB接口、SM卡槽等的平板電腦，檢測(cè)儀通過(guò)USB轉(zhuǎn)無(wú)線網(wǎng)卡與GPRS檢測(cè)模塊相連，通過(guò)USB轉(zhuǎn)RS232接口與TTL紅外檢測(cè)模塊相連，通過(guò)USB轉(zhuǎn)RS485接口與RS485檢測(cè)模塊相連。
[0013]上述RS485檢測(cè)模塊主要包括USB接口、USB_232轉(zhuǎn)換芯片、單片機(jī)和485通訊芯片，USB接口輸入的信號(hào)通過(guò)USB-232轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成232信號(hào)，再經(jīng)單片機(jī)轉(zhuǎn)換成485信號(hào)，最后由485通訊芯片隔離輸出。RS485檢測(cè)模塊主要用于測(cè)試采集器與電能表之間的通訊，從而檢測(cè)采集器485端口、電能表485端口、485回路是否有故障。
[0014]上述TTL紅外檢測(cè)模塊主要包括USB接口、USB_232轉(zhuǎn)換芯片和紅外發(fā)射/接收模塊，USB接口輸入的信號(hào)通過(guò)USB-232轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成232信號(hào)，且同時(shí)轉(zhuǎn)換成TTL電平，再將TTL電平輸出至紅外發(fā)射/接收模塊。TTL紅外檢測(cè)模塊主要用于讀取電能表基本信息，與采集器內(nèi)部設(shè)置信息進(jìn)行比較，從而確定采集器參數(shù)是否設(shè)置故障。
[0015]上述GPRS檢測(cè)模塊主要包括AP2420芯片，采用3G無(wú)線網(wǎng)卡的超級(jí)電容設(shè)計(jì)模式，USB提供5V/500mA輸入電流，3.7V/633mA輸出電流，兩級(jí)電容存儲(chǔ)能量，保持電壓的穩(wěn)定性，從而保證信號(hào)的穩(wěn)定接收。GPRS檢測(cè)模塊主要用于檢測(cè)上行通道GPRS的通訊情況。
[0016]作為優(yōu)選，上述USB-232轉(zhuǎn)換芯片的型號(hào)為FT232BM。
[0017]作為優(yōu)選，上述單片機(jī)采用UPD78F9222 CPU智能處理器。
[0018]作為優(yōu)選，上述485通訊芯片的型號(hào)為65HVD3082。
[0019]上述檢測(cè)儀進(jìn)一步包括一攝像頭，所述攝像頭用于采集電能表、采集器上的條形碼，同時(shí)用于拍攝現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維圖像和錄像。
[0020]上述檢測(cè)儀進(jìn)一步包括一 TF卡座，用于放置TF卡，增加可移動(dòng)存儲(chǔ)容量。
[0021]上述檢測(cè)儀通過(guò)USB轉(zhuǎn)無(wú)線網(wǎng)卡進(jìn)一步連接一以太網(wǎng)檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)以太網(wǎng)通訊情況。
[0022]上述用電信息采集故障檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)儀，以及與檢測(cè)儀的GPRS檢測(cè)模塊、TTL紅外檢測(cè)模塊和RS485檢測(cè)模塊可快速、精確自動(dòng)判斷采集設(shè)備故障，迅速定位故障點(diǎn)，有效降低了采集運(yùn)維的門檻，減少了采集故障運(yùn)維中的人工干預(yù)，實(shí)現(xiàn)故障分析自動(dòng)化，為實(shí)現(xiàn)采集運(yùn)維的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)提供了可行性。同時(shí)可遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，24小時(shí)不間斷記錄、分析、判斷功能可進(jìn)行復(fù)雜故障分析，深層次定位系統(tǒng)產(chǎn)生故障原因。
[0023]以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本實(shí)施例的用電信息采集故障檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本實(shí)施例的RS485檢測(cè)模塊USB接口和USB-232轉(zhuǎn)換芯片電路圖；
[0026]圖3為本實(shí)施例的RS485檢測(cè)模塊單片機(jī)和485通訊芯片電路圖；
[0027]圖4為本實(shí)施例的TTL紅外檢測(cè)模塊電路圖；
[0028]圖5為本實(shí)施例的GPRS檢測(cè)模塊電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]如圖1所示，一種用電信息采集故障檢測(cè)系統(tǒng)，包括檢測(cè)儀1、采集器2，所述采集器2 —端通過(guò)無(wú)線/有線與檢測(cè)儀I通訊，另一端通過(guò)RS485接口連接I個(gè)或I個(gè)以上電能表3 ;所述檢測(cè)儀I為設(shè)有USB接口、SIM卡槽、TF卡座、HDMI接口和攝像頭等的平板電腦，檢測(cè)儀I通過(guò)USB轉(zhuǎn)無(wú)線網(wǎng)卡11與GPRS檢測(cè)模塊4相連，通過(guò)USB轉(zhuǎn)RS232接口 12與TTL紅外檢測(cè)模塊5相連，通過(guò)USB轉(zhuǎn)RS485接口 13與RS485檢測(cè)模塊6相連。在本實(shí)施例中，上述檢測(cè)儀I通過(guò)USB轉(zhuǎn)無(wú)線網(wǎng)卡11進(jìn)一步連接一以太網(wǎng)檢測(cè)模塊7，用于檢測(cè)以太網(wǎng)通訊情況。上述檢測(cè)儀I進(jìn)一步包括一攝像頭，所述攝像頭用于采集電能表、采集器上的條形碼，同時(shí)用于拍攝現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維圖像和錄像。
[0030]如圖2-3所示，上述RS485檢測(cè)模塊6主要包括USB接口、USB_232轉(zhuǎn)換芯片、單片機(jī)和485通訊芯片，USB接口輸入的信號(hào)通過(guò)USB-232轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成232信號(hào)，再經(jīng)單片機(jī)轉(zhuǎn)換成485信號(hào)，最后由485通訊芯片隔離輸出。在本實(shí)施例中，USB-232轉(zhuǎn)換芯片的型號(hào)為FT232BM，單片機(jī)采用UPD78F9222 CPU智能處理器，485通訊芯片的型號(hào)為65HVD3082。RS485檢測(cè)模塊6主要用于測(cè)試采集器2與電能表3之間的通訊，從而檢測(cè)采集器485端口、電能表485端口、485回路是否有故障。
[0031]如圖4所示，上述TTL紅外檢測(cè)模塊5主要包括USB接口、USB_232轉(zhuǎn)換芯片和紅外發(fā)射/接收模塊，USB接口輸入的信號(hào)通過(guò)USB-232轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成232信號(hào)，且同時(shí)轉(zhuǎn)換成TTL電平，再將TTL電平輸出至紅外發(fā)射/接收模塊。在本實(shí)施例中，USB-232轉(zhuǎn)換芯片的型號(hào)為FT232BM ,TTL紅外檢測(cè)模塊5主要用于讀取電能表3基本信息，與采集器2內(nèi)部設(shè)置信息進(jìn)行比較，從而確定采集器2參數(shù)是否設(shè)置故障。
[0032]如圖5所示，上述GPRS檢測(cè)模塊4主要包括AP2420芯片，采用3G無(wú)線網(wǎng)卡的超級(jí)電容設(shè)計(jì)模式，USB提供5V/500mA輸入電流，3.7V/633mA輸出電流，兩級(jí)電容存儲(chǔ)能量，保持電壓的穩(wěn)定性，從而保證信號(hào)的穩(wěn)定接收。GPRS檢測(cè)模塊4主要用于檢測(cè)上行通道GPRS的通訊情況。
[0033]上述用電信息采集故障檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法，包括本地通道采集故障檢測(cè)步驟和遠(yuǎn)程通道采集故障檢測(cè)步驟。
[0034]其中，本地通道采集故障檢測(cè)包括如下步驟:
[0035]I) RS485檢測(cè)模6塊和TTL紅外檢測(cè)模塊5分別通過(guò)RS485轉(zhuǎn)接口 13和RS232轉(zhuǎn)接口 12與檢測(cè)儀I的兩個(gè)USB接口相連，確定采集器2帶電，啟用檢測(cè)儀I的本地通道采集故障檢測(cè)；
[0036]2)RS485檢測(cè)模塊6自動(dòng)讀取采集器2內(nèi)部電壓，檢測(cè)儀I顯示屏顯示讀取結(jié)果:如果電壓值非正常，顯示為“采集器外接電源故障”；如果電壓值正常，存在兩種情況:部分用戶采集數(shù)據(jù)失敗和所有用戶采集數(shù)據(jù)失??；
[0037]3)部分用戶采集數(shù)據(jù)失敗:先用TTL紅外檢測(cè)模塊5讀取電能表基本參數(shù)，再用RS485檢測(cè)模塊6接入采集失敗電能表3的RS485端口，模擬電能表3與采集2器通訊，若通訊失敗，檢測(cè)儀I顯示屏顯示“回路故障”，若通訊成功，則將RS485檢測(cè)模塊6接入采集失敗采集器2的RS485端口，模擬采集器2與電能表3進(jìn)行通信，若通訊失敗，檢測(cè)儀I顯示屏顯示“電能表故障”;若通訊成功，則顯示“參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤”；
[0038]4)全部用戶采集數(shù)據(jù)失敗:檢測(cè)儀I訪問(wèn)主站獲取采集器2與主站的通訊情況，若通訊失敗，檢測(cè)儀I切換到遠(yuǎn)程通道采集故障檢測(cè)；
[0039]5)若4)成功，先用TTL紅外檢測(cè)模塊5讀取電能表基本參數(shù)，再用RS485檢測(cè)模塊6接入采集器2RS485端口，模擬采集器2與電能3表通訊，若成功，檢測(cè)儀I顯示屏顯示“采集器故障”;
[0040]6)若5)失敗，檢測(cè)儀I自動(dòng)切換狀態(tài)，模擬電能表3與采集器2通訊，若失敗，檢測(cè)儀I顯示屏顯示“采集器故障”；
[0041 ] 7 )若6 )成功，采用步驟3 )方法檢測(cè)。
[0042]遠(yuǎn)程通道采集故障檢測(cè)包括如下步驟:[0043]I )GPRS檢測(cè)模塊4通過(guò)無(wú)線網(wǎng)卡11與檢測(cè)儀I的USB接口相連，通過(guò)GPRS檢測(cè)模塊4檢測(cè)采集器2安裝位置信號(hào)強(qiáng)度是否達(dá)到設(shè)定值，若未達(dá)到，但通過(guò)改變天線位置或更換高功率天線可以達(dá)到的，檢測(cè)儀I顯示屏顯示“單點(diǎn)信號(hào)弱”；
[0044]2)經(jīng)過(guò)步驟I)處理后，信號(hào)強(qiáng)度仍低于設(shè)定值，則重新插拔SM卡，確認(rèn)放置正確，通訊成功，檢測(cè)儀I顯示屏顯示“SIM卡未放置好”；
[0045]3)經(jīng)過(guò)步驟2)處理后，信號(hào)強(qiáng)度仍低于設(shè)定值，檢測(cè)儀I顯示屏顯示“區(qū)域信號(hào)差，，;
[0046]4)若步驟I)中GPRS信號(hào)達(dá)到設(shè)定值，采集器2與主站仍未通訊成功的，RS485檢測(cè)模塊6通過(guò)RS485轉(zhuǎn)接口 13與檢測(cè)儀I的USB接口相連，RS485檢測(cè)模塊6自動(dòng)讀取采集器2信息，與采集器2通訊參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，參數(shù)不一致，檢測(cè)儀I顯示屏顯示“參數(shù)設(shè)置故障”；
[0047]5)參數(shù)設(shè)置一致，若仍未成功的，將安裝在采集器2內(nèi)的SM卡插入檢測(cè)儀I的SIM卡槽內(nèi)，模擬采集器與主站通訊，若通訊失敗，檢測(cè)儀顯示屏顯示“SM卡故障”;若通訊成功，檢測(cè)儀I顯示屏顯示“GPRS模塊故障”；
[0048]6)若步驟5)中采集器與主站通訊成功后，電能表數(shù)據(jù)采集仍舊失敗，檢測(cè)儀I切換到本地通道采集故障檢測(cè)。
[0049]上述實(shí)施例和圖式并非限定本實(shí)用新型的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本實(shí)用新型的專利范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種用電信息采集故障檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括檢測(cè)儀、采集器，所述采集器一端通過(guò)無(wú)線/有線與檢測(cè)儀通訊，另一端通過(guò)RS485接口連接I個(gè)或I個(gè)以上電能表；所述檢測(cè)儀為設(shè)有USB接口、SM卡槽的平板電腦，檢測(cè)儀通過(guò)USB轉(zhuǎn)無(wú)線網(wǎng)卡與GPRS檢測(cè)模塊相連，通過(guò)USB轉(zhuǎn)RS232接口與TTL紅外檢測(cè)模塊相連，通過(guò)USB轉(zhuǎn)RS485接口與RS485檢測(cè)模塊相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用電信息采集故障檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:上述RS485檢測(cè)模塊主要包括USB接口、USB-232轉(zhuǎn)換芯片、單片機(jī)和485通訊芯片，USB接口輸入的信號(hào)通過(guò)USB-232轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成232信號(hào)，再經(jīng)單片機(jī)轉(zhuǎn)換成485信號(hào)，最后由485通訊芯片隔離輸出。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用電信息采集故障檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:上述TTL紅外檢測(cè)模塊主要包括USB接口、USB-232轉(zhuǎn)換芯片和紅外發(fā)射/接收模塊，USB接口輸入的信號(hào)通過(guò)USB-232轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成232信號(hào)，且同時(shí)轉(zhuǎn)換成TTL電平，再將TTL電平輸出至紅外發(fā)射/接收模塊。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用電信息采集故障檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:上述GPRS檢測(cè)模塊主要包括AP2420芯片，采用3G無(wú)線網(wǎng)卡的超級(jí)電容設(shè)計(jì)模式，USB提供5V/500mA輸入電流，3.7V/633mA輸出電流，兩級(jí)電容存儲(chǔ)能量，保持電壓的穩(wěn)定性。
5.如權(quán)利要求2或3所述的一種用電信息采集故障檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:上述USB-232轉(zhuǎn)換芯片的型號(hào)為FT232BM。
6.如權(quán)利要求2所述的一種用電信息采集故障檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:上述單片機(jī)采用UPD78F9222 CPU智能處理器。
7.如權(quán)利要求2所述的一種用電信息采集故障檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:上述485通訊芯片的型號(hào)為65HVD3082。
8.如權(quán)利要求1所述的一種用電信息采集故障檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:上述檢測(cè)儀進(jìn)一步包括一攝像頭。
9.如權(quán)利要求1所述的一種用電信息采集故障檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:上述檢測(cè)儀進(jìn)一步包括一 TF卡座。
10.如權(quán)利要求1所述的一種用電信息采集故障檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:上述檢測(cè)儀通過(guò)USB轉(zhuǎn)無(wú)線網(wǎng)卡進(jìn)一步連接一以太網(wǎng)檢測(cè)模塊。
【文檔編號(hào)】G08C19/00GK203588444SQ201320736089
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】朱建富, 毛一豐, 顧杲, 張曉英, 胡志強(qiáng), 沈?qū)W明 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司, 國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司紹興供電公司