[发明专利]一种在自动抄表系统中采集数据的方法和装置

说明书

所属技术领域

本发明属于电能表自动抄表技术领域，特别涉及一种载波电能表数据采集终端。

背景技术

采用低压电力线载波作为通信方案，是目前国际上自动抄表系统发展的重要方向。在我国的供电网络中，由于用户所用的电表类型参差不齐，导致集中抄表遇到了一些问题，如全电子式电能表和机电脉冲式电能表的电能数据不能统一抄读。针对这个问题，最近也有相关研究，2007年8月29日公布的中国专利ZL200620062399.7公开了一种“基于总线式模块化远程抄表终端”，它采用了能够插接各功能模块的总线电路底板，CAN总线经底板上的端口与模块相连，从而适用同时采集脉冲电能表和RS485电能表电量数据的需要；而在2008年8月6日公布的中国专利ZL200720155562.9又公开了“一种载波电能量采集终端”，它比专利ZL200620062399.7有所创新，即去掉了总线电路底板，光耦脉冲采集模块与RS485通信模块都与单片机相连，在采集脉冲时通过一个外供电源(12V)给无源电表供电从而适应不同的电表。

这两种电能表数据采集终端都是通过改良内部结构来适用从不同结构的电能表上采集用电数据的需要，但如果在三相四线的供电网络中，有的用户家中采用单相用电，有的用户家中采用三相用电，则目前还没有一种电能表采集器能够适应这种在同一供电网络中单相用电和三相用电同时存在的情况，即不能在同一供电网络中同时从不同用电方式的电能表上统一采集电量数据。同时，在同一供电网络中由于单相表的接线方式不同且缺乏统一管理，三相火线之间容易出现负载不平衡，影响了电网的有效利用。

除此之外，如果电能表数据采集器和电能表被窃电者非法开箱或开盖，却没有被发现和记录，则不仅会造成国家电费收入流失，而且还损坏了电能表数据采集器和电能表等电力设施。

发明内容

为解决背景技术中的不足之处，本发明提供了一种在自动抄表系统中采集数据的方法和装置。在三相四线的供电网络中，它采用电能表用户分组的数据采集方法，从而适用了在同一供电网络中从不同用电方式的电能表上采集电量数据的需要，实现了电网的有效利用；同时，它能够检测到电能表数据采集器、与电能表数据采集器连接的电能表是否被非法开箱，防止窃电情况发生。

为实现上述目的，本发明提供了一种在自动抄表系统中采集数据的方法，其特征在于：在由主站、集中器、电能表数据采集器和电能表组成的自动抄表系统中，电能表数据采集器先接收主站通过RS485通信发送来的配置参数，然后根据自身内部程序通过RS485总线定时抄读电能表的用电量和继电器状态，并根据预定的配置参数对抄读信息进行运算和存储；

在抄读完电能表的电量数据后，电能表数据采集器通过载波通信将电能表数据回传到主站或集中器；

在主站发命令执行对用户通断电操作时，电能表数据采集器通过载波接收总站传来的命令，并经RS485通信方式将命令发送给和它相连的电能表；

在电能表数据采集器根据开箱检测程序实时检测表箱状态时，若为非法开箱，则电能表数据采集器保存非法开箱状态及开箱次数，并通过RS485通信方式向和它连接的电能表发继电器全跳闸命令，同时，将非法开箱状态及开箱次数回传至主站或集中器。

本发明还提供了一种在自动抄表系统中采集数据的装置，它包括电能表数据采集器、用于装电能表数据采集器和电能表的大表箱，电能表数据采集器主要由单片机、存储模块、RS485通信模块、电力线载波通信模块、非法开箱检测模块和电源模块组成，其中：

存储模块通过I²C总线与单片机相连，存储模块存储的数据通过I²C总线与单片机相互传送，由单片机对相关的数据进行处理；

RS485通信模块通过RS485总线将命令信息发给电能表，并采集电能表的用电量和继电器状态；

电力线载波通讯模块通过载波通道，将采集到的电量数据、继电器状态、开箱信息上传给主站或集中器；

非法开箱检测模块，它连接在单片机的I/O口上，同时通过两根导线与大表箱相连，用于检测大表箱是否被非法开箱，如有非法开箱情况发生，则启动跳开电能表数据采集器下的所有电能表的继电器，并通过单片机记录非法开箱的次数和时间。

电源模块为三相电源模块，采用三相四线电网供电。