[发明专利]用于电能表的数据处理装置和用电采集器

说明书

技术领域

本发明涉及电网数据处理领域，并且特别地，涉及一种用于电能表的数据处理装置和用电采集器。

背景技术

近几年，在电网领域大规模安装实施了众多低压居民用户用电信息采集系统，由于电力系统内部属于相对封闭的自有系统，且电力行业信息化起步较晚，技术水平相对较落后，因此这些采集系统皆采用了电力线载波技术，使用电力线路作为数据传输载体，利用调制解调技术将数据信号调制成高频脉冲信号随着电力线进行传输，在对端解调回数字信号以实现信息通信。

如图1所示，用电信息采集指令由主站服务器发出，按照Q/GDW376.1-2009规约要求进行数据封装，通过数据网络通道途径(目前主要为GPRS/CDMA等网络形式或电力企业专线数据网络)传输给集中器(遵从Q/GDW 375.2-2009型式规范)，集中器再通过电力载波线路将指令群发至相关的配套了通信单元(遵从Q/GDW 374.3-2009型式规范，以TTL脉冲电平方式与采集器通讯)的采集器(遵从Q/GDW 375.3-2009型式规范)，由采集器或通信单元将接收到的信息进行分析拆解后封装为DL/T645-2007数据规约所规定格式的数据，通过RS-485总线群发给相应的电能表，电能表解析数据后按照DL/T 645-2007规约格式反馈相应的电能信息给采集器，采集器或通信单元进行数据分析拆解后封装为符合Q/GDW376.1-2009规约的数据，通过电力载波线路发回至集中器，由集中器发回至主站，从而完成一次集中采集业务。

可以看出，目前的电网中，对电能表的数据采集主要使用电力载波方式，用电采集器(例如，可以是低压用电采集器)的主体通常配合具有电力载波接口的数据通讯模块进行低压集中抄表工作，采集器获取的数据通过电力载波形式发送至集中器后，由集中器传输至数据服务端。

但是，上述数据传输方案受制于电力线路质量并易于受到外界信号干扰，导致数据丢包率较高，采集成功率较低，严重影响了电力业务发展；此外，由于电能表与网络信号的格式不同，而目前没有针对信号格式转换提出的有效方案，导致A厂家生产的采集器只能使用A厂家的通信单元，而无法使用B厂家的通信单元，这一结果有悖于国家电网制定规约各项原则中的模块化可替换原则。

针对相关技术中电能表数据传输易受干扰、且难以进行格式转换的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中电能表数据传输易受干扰、且难以进行格式转换的问题，本发明提出一种用于电能表的数据处理装置和用电采集器，能够实现电能表与网络之间的信号交互，避免信号受到干扰。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种用于电能表的数据处理装置，其特征在于，包括数据处理模块、第一接口模块和第二接口模块。

其中，第一接口模块用于将外界输入的串口电平信号转换为第一数字信号并提供给数据处理模块，以及用于将来自数据处理模块的电能表格式的第一数字信号转换为串口电平信号并输出，其中，第一数字信号为电能表所能够识别的数字信号；

数据处理模块用于将来自第一接口模块的第一数字信号封装为第二数字信号并发送，以及用于对来自第二接口模块的第二数字进行解析，将解析后得到的第一数字信号发送给第一接口模块，其中，第二数字信号为用于网络传输的数字信号；

第二接口模块用于将来自网络的第二数字信号提供给数据处理模块，以及用于通过网络发送来自数据处理模块的网络信号。

其中，数据处理模块还用于根据解析后的第一数字信号确定该数字信号所需发往的电能表。

并且，第一接口模块具有串口，用于与外界交互串口电平信号。

此外，第二接口模块具有RJ45接口，数据处理装置通过RJ45接口与网络连接。

此外，该装置进一步包括固定部，用于可拆卸地固定至用电采集器，并且，第一接口模块还用于与用电采集器的接口通讯连接。

可选地，第一数字信号为符合DL/T 645-2007规范的信号；第二数字信号为符合Q/GDW 376.1-2009规范的信号。

该装置进一步包括以下模块中的至少之一：

红外通讯模块，用于通过红外通信方式接受手持设备对数据处理装置的通信参数所作的配置，通信参数包括以下至少之一：数据传输速率、实时时钟RTC时间、IP地址、主站地址；

配置模块，用于在系统启动时，配置系统时钟、中断优先级、通用输入输出；

初始化模块，用于初始化LED指示灯、RS2322串口、定时器、看门狗、实时时钟、红外通信端口、接口；