一種智能電能表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種智能電能表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：ARM處理器、電源、存儲(chǔ)器、液晶顯示器、通訊接口、通用分組無(wú)線(xiàn)服務(wù)GPRS模塊、按鍵；其中，電源用于供電，智能電能表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)通訊接口與智能電能表終端進(jìn)行通訊，實(shí)時(shí)獲取智能電能表的計(jì)量和狀態(tài)信息；ARM處理器對(duì)計(jì)量和狀態(tài)信息進(jìn)行分析處理，通過(guò)GPRS模塊發(fā)送至遠(yuǎn)程服務(wù)器；存儲(chǔ)器通過(guò)SPI接口與ARM處理器進(jìn)行通信；GPRS模塊外接天線(xiàn)裝置，其采用UART接口與ARM處理器通信；液晶顯示器和按鍵用于人機(jī)交互，操作人員可通過(guò)按鍵對(duì)智能電能表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)，傳輸數(shù)據(jù)操作。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種智能電能表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種智能電能表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電能計(jì)量系統(tǒng)可以將微機(jī)、通訊和計(jì)量技術(shù)結(jié)合起來(lái)，集電能計(jì)量、數(shù)據(jù)采集與處理于一體，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能電能表的遠(yuǎn)程控制，從根本上可以減輕抄表人員的繁雜勞動(dòng)，減少部門(mén)與客戶(hù)的糾紛，也適應(yīng)現(xiàn)代人們對(duì)繳費(fèi)的需求，提高整體的工作效率。其中，智能電能表是電能計(jì)量系統(tǒng)的神經(jīng)末梢，是電能使用信息采集系統(tǒng)的最重要、最基礎(chǔ)的組成部分。
[0003]智能電能表的運(yùn)行可靠性是整個(gè)電能計(jì)量系統(tǒng)的可靠性的重要因素，國(guó)內(nèi)對(duì)智能電能表可靠性的研究還不完善，對(duì)智能電能表設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢驗(yàn)、使用等環(huán)節(jié)尚未形成規(guī)范的可靠性管理體系，導(dǎo)致整個(gè)計(jì)量系統(tǒng)存在各類(lèi)隱患，容易造成人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)，影響電力公司及用戶(hù)的利益。同時(shí)，智能電能表的可靠性分析需要大量的電能表運(yùn)行數(shù)據(jù)，故障數(shù)據(jù)，目前的供電系統(tǒng)還沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的采集系統(tǒng)，所以影響了科學(xué)地電能表可靠性分析的進(jìn)程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種智能電能表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明提供的一種智能電能表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括:ARM處理器、電源、存儲(chǔ)器、液晶顯示器、通訊接口、通用分組無(wú)線(xiàn)服務(wù)GPRS模塊、按鍵；
[0006]其中，所述電源為所述智能電能表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)供電，所述智能電能表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)所述通訊接口與所述智能電能表終端進(jìn)行通訊，實(shí)時(shí)獲取所述智能電能表的計(jì)量和狀態(tài)信息；
[0007]所述ARM處理器對(duì)所述計(jì)量和狀態(tài)信息進(jìn)行分析處理，通過(guò)所述GPRS模塊發(fā)送至遠(yuǎn)程服務(wù)器；
[0008]所述存儲(chǔ)器通過(guò)SPI接口與所述ARM處理器進(jìn)行通信，用于存儲(chǔ)經(jīng)過(guò)所述ARM處理器分析處理后的計(jì)量和狀態(tài)信息；
[0009]所述GPRS模塊外接天線(xiàn)裝置，其采用UART接口與所述ARM處理器通信；
[0010]所述液晶顯示器和按鍵用于人機(jī)交互，操作人員可通過(guò)按鍵對(duì)智能電能表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)，傳輸數(shù)據(jù)操作。
[0011]其中，所述存儲(chǔ)器為FLASH存儲(chǔ)器。
[0012]其中，所述系統(tǒng)還包括:紅外通訊接口，用于在所述GPRS模塊與所述ARM處理器之間的通信中斷時(shí)，將所述ARM處理器的處理結(jié)果的歷史數(shù)據(jù)發(fā)送出去。
[0013]其中，所述系統(tǒng)還包括:實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，用于同步系統(tǒng)時(shí)間，其配置有紐扣電池。
[0014]其中，所述液晶顯示器為L(zhǎng)ED或IXD液晶顯示器，其用于顯示運(yùn)行狀態(tài)，通信狀態(tài)。[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0016]利用ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)的低成本、計(jì)算能力強(qiáng)、可靠性高的特點(diǎn)，通過(guò)485通訊模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)最多128臺(tái)電能表終端的遠(yuǎn)程監(jiān)控，對(duì)電能表的狀態(tài)數(shù)據(jù)做初步分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題，將結(jié)果實(shí)時(shí)地通過(guò)GPRS模塊發(fā)送給遠(yuǎn)程服務(wù)器，發(fā)現(xiàn)故障后電力公司可及時(shí)地更換故障電能表，減少了損失，采集大了量的電能表運(yùn)行數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)，為電能表的可靠性分析工作提供了數(shù)據(jù)支持。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為一種智能電能表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0019]圖2為一種智能電能表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參見(jiàn)圖1，本發(fā)明提供的一種智能電能表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括ARM處理器1、電源2、按鍵3、存儲(chǔ)器5、液晶顯示器6、通訊接口 8、GPRS模塊11。
[0021]其中，所述電源2為所述智能電能表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)供電，所述智能電能表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)所述通訊接口 8與所述智能電能表終端9進(jìn)行通訊，實(shí)時(shí)獲取所述智能電能表9的計(jì)量和狀態(tài)信息；
[0022]所述ARM處理器I對(duì)所述計(jì)量和狀態(tài)信息進(jìn)行分析處理，通過(guò)所述GPRS模塊11發(fā)送至遠(yuǎn)程服務(wù)器；
[0023]所述存儲(chǔ)器5通過(guò)SPI接口與所述ARM處理器I進(jìn)行通信，用于存儲(chǔ)經(jīng)過(guò)所述ARM處理器11分析處理后的計(jì)量和狀態(tài)信息；
[0024]所述GPRS模塊I外接天線(xiàn)裝置12，其采用UART接口與所述ARM處理器I通信；
[0025]所述液晶顯示器6和按鍵3用于人機(jī)交互，操作人員可通過(guò)按鍵3對(duì)智能電能表9運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)，傳輸數(shù)據(jù)操作。
[0026]參見(jiàn)圖2，本發(fā)明提供的一種智能電能表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]在本實(shí)施例中，所述ARM處理器I具體為ARM Cortex_M3處理器，ARM Cortex_M3是高性能32位處理器內(nèi)核，適用于智能測(cè)量、工業(yè)控制系統(tǒng)、人機(jī)接口設(shè)備和汽車(chē)電子、醫(yī)療器械等領(lǐng)域，其代碼運(yùn)行速度可達(dá)1.2DMIPS/MHZ ;另外，ARM處理器采用哈佛結(jié)構(gòu)，擁有獨(dú)立的32位指令總線(xiàn)和數(shù)據(jù)總線(xiàn)，嵌入了 yC/OS-1I多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，在該操作系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集控制，通信控制和狀態(tài)判斷算法。所述ARM處理器I通過(guò)485通訊接口 8與智能電能表終端9通訊，實(shí)時(shí)獲得智能電能表9的計(jì)量和狀態(tài)信息，再將計(jì)量信息和狀態(tài)信息通過(guò)GPRS模塊11傳遞給電力公司的遠(yuǎn)程服務(wù)器，這樣，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電能表運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表。
[0028]另外，所述系統(tǒng)還包括:紅外通訊接口 10，用于在所述GPRS模塊11與所述ARM處理器I之間的通信中斷時(shí)，將所述ARM處理器I的處理結(jié)果的歷史數(shù)據(jù)發(fā)送出去。具體的，當(dāng)GPRS模塊11的通訊發(fā)生中斷時(shí)，抄表人員的手持設(shè)備可以紅外通訊接口 10通訊，讀取歷史數(shù)據(jù)等信息。
[0029]所述系統(tǒng)還包括:實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片4，用于同步系統(tǒng)時(shí)間，其配置有紐扣電池。在系統(tǒng)總電源I切斷時(shí)，實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片4仍然能夠正常工作。
[0030]在具體實(shí)現(xiàn)中，所述存儲(chǔ)器6為FLASH存儲(chǔ)器，滿(mǎn)足多數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與歷史數(shù)據(jù)調(diào)用，其采用SPI接口與ARM處理器I通信。所述液晶顯示器6為L(zhǎng)ED或IXD液晶顯示器，其用于顯示運(yùn)行狀態(tài)，通信狀態(tài)。操作人員可以設(shè)置設(shè)備通信地址、通信速率、時(shí)間等參數(shù)，可以查詢(xún)歷史數(shù)據(jù)，通過(guò)紅外通訊接口輸出歷史數(shù)據(jù)。
[0031 ] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0032]利用ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)的低成本、計(jì)算能力強(qiáng)、可靠性高的特點(diǎn)，通過(guò)485通訊模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)最多128臺(tái)電能表終端的遠(yuǎn)程監(jiān)控，對(duì)電能表的狀態(tài)數(shù)據(jù)做初步分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題，將結(jié)果實(shí)時(shí)地通過(guò)GPRS模塊發(fā)送給遠(yuǎn)程服務(wù)器，發(fā)現(xiàn)故障后電力公司可及時(shí)地更換故障電能表，減少了損失，采集大了量的電能表運(yùn)行數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)，為電能表的可靠性分析工作提供了數(shù)據(jù)支持。
[0033]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程，是可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，所述的程序可存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤(pán)、只讀存儲(chǔ)記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(Random AccessMemory, RAM)等。
[0034]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種智能電能表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括:ARM處理器、電源、存儲(chǔ)器、液晶顯示器、通訊接口、通用分組無(wú)線(xiàn)服務(wù)GPRS模塊、按鍵； 其中，所述電源為所述智能電能表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)供電，所述智能電能表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)所述通訊接口與所述智能電能表終端進(jìn)行通訊，實(shí)時(shí)獲取所述智能電能表的計(jì)量和狀態(tài)信息； 所述ARM處理器對(duì)所述計(jì)量和狀態(tài)信息進(jìn)行分析處理，通過(guò)所述GPRS模塊發(fā)送至遠(yuǎn)程服務(wù)器； 所述存儲(chǔ)器通過(guò)SPI接口與所述ARM處理器進(jìn)行通信，用于存儲(chǔ)經(jīng)過(guò)所述ARM處理器分析處理后的計(jì)量和狀態(tài)信息； 所述GPRS模塊外接天線(xiàn)裝置，其采用UART接口與所述ARM處理器通信； 所述液晶顯示器和按鍵用于人機(jī)交互，操作人員可通過(guò)按鍵對(duì)智能電能表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)，傳輸數(shù)據(jù)操作。
2.如權(quán)利要求1所述的智能電能表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲(chǔ)器為FLASH存儲(chǔ)器。
3.如權(quán)利要求2所述的智能電能表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:紅外通訊接口，用于在所述GPRS模塊與所述ARM處理器之間的通信中斷時(shí)，將所述ARM處理器的處理結(jié)果的歷史數(shù)據(jù)發(fā)送出去。
4.如權(quán)利要求3所述的智能電能表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，用于同步系統(tǒng)時(shí)間，其配置有紐扣電池。
5.如權(quán)利要求4所述的智能電能表運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述液晶顯示器為L(zhǎng)ED或LCD液晶顯示器,其用于顯示運(yùn)行狀態(tài),通信狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】G01R35/04GK103744046SQ201310660965
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】王少鋒, 錢(qián)政, 范小飛, 于浩, 張永翔, 王波 申請(qǐng)人:深圳供電局有限公司