配電信息采集系統(tǒng)及其配電側(cè)信息采集裝置、光通信模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種配電信息采集系統(tǒng)及其配電側(cè)信息采集裝置、光通信模塊；其中，配電信息采集系統(tǒng)包括：監(jiān)控中心、以及配電側(cè)信息采集裝置；其中，配電側(cè)信息采集裝置中包括通過(guò)串行總線相連的光通信模塊以及至少一個(gè)配電采集終端；所述配電采集終端用于將從配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采集的配電信息模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號(hào)后，通過(guò)所述串行總線發(fā)送至所述光通信模塊；所述光通信模塊用于將從所述串行總線接收的數(shù)字電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)后，通過(guò)光纖通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至所述監(jiān)控中心。應(yīng)用本實(shí)用新型，提高通訊可靠性及通訊速度。
【專利說(shuō)明】配電信息采集系統(tǒng)及其配電側(cè)信息采集裝置、光通信模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力配電網(wǎng)領(lǐng)域，尤其涉及一種配電信息采集系統(tǒng)及其配電側(cè)信息采集裝置、光通信模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]配電信息采集系統(tǒng)在電力配電網(wǎng)的監(jiān)控中有著十分重要的地位。例如，在許多配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)，需要通過(guò)配電信息采集系統(tǒng)對(duì)配電網(wǎng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行定時(shí)采集及分析，以便及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的基本情況，進(jìn)而實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)配電網(wǎng)。
[0003]目前，在電力配電網(wǎng)中，常用的是基于GPRS (General Packet Radio Service,通用分組無(wú)線服務(wù))技術(shù)的配電信息采集系統(tǒng)，主要包括支持GPRS通信的配電采集終端、GPRS通信網(wǎng)絡(luò)以及監(jiān)控中心。具體地，支持GPRS通信的配電采集終端是一種安裝在需要遠(yuǎn)程測(cè)控的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的裝置，用來(lái)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀況，以及將測(cè)量得到的信息變換成可在GPRS通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式；通過(guò)GPRS通信網(wǎng)絡(luò)將配電采集終端輸出的信息輸送至監(jiān)控中心。
[0004]然而，現(xiàn)有基于GPRS技術(shù)的配電信息采集系統(tǒng)中，在通過(guò)GPRS通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳輸時(shí)，需將傳輸?shù)男畔⒁噪姶挪ǚ绞綌U(kuò)散至大氣層中，因此，GPRS通信網(wǎng)絡(luò)容易受到電磁干擾、以及天氣影響，存在抗干擾能力差、穩(wěn)定性不高，而且傳輸速度慢等不足。這樣，會(huì)導(dǎo)致基于GPRS技術(shù)的配電信息采集系統(tǒng)的通訊可靠性不高且通訊速度慢。因此，有必要提供一種可以提高通訊可靠性及通訊速度的配電信息采集系統(tǒng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型提供了一種配電信息采集系統(tǒng)及其配電側(cè)信息采集裝置，用于提高通訊可靠性及通訊速度。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種配電信息采集系統(tǒng)，包括:
[0007]監(jiān)控中心、以及配電側(cè)信息采集裝置；其中，配電側(cè)信息采集裝置中包括通過(guò)串行總線相連的光通信模塊以及至少一個(gè)配電采集終端；
[0008]所述配電采集終端用于將從配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采集的配電信息模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號(hào)后，通過(guò)所述串行總線發(fā)送至所述光通信模塊；
[0009]所述光通信模塊用于將從所述串行總線接收的數(shù)字電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)后，通過(guò)光纖通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至所述監(jiān)控中心。
[0010]較佳地，配電信息采集系統(tǒng)還包括:光網(wǎng)絡(luò)單元ONU ；
[0011]所述監(jiān)控中心通過(guò)所述ONU連接到所述光纖通信網(wǎng)絡(luò)。
[0012]較佳地，所述配電采集終端具體包括:
[0013]數(shù)據(jù)采集單元，用于實(shí)時(shí)采集所述配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的配電信息；
[0014]模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，與所述數(shù)據(jù)采集單元相連，用于將從所述數(shù)據(jù)采集單元接收的配電信息進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號(hào)；[0015]數(shù)據(jù)發(fā)送單元，與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連，用于將從所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元接收的數(shù)字電信號(hào)通過(guò)所述串行總線輸出。
[0016]較佳地，所述光通信模塊具體包括:
[0017]光控制單元，用于接收從所述串行總線發(fā)送的數(shù)字電信號(hào)，并將接收的數(shù)字電信號(hào)按照光纖通信網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換后輸出相應(yīng)電信號(hào)；
[0018]光驅(qū)動(dòng)單元和光發(fā)射組件T0SA，所述光驅(qū)動(dòng)單元與所述光控制單元相連，用于根據(jù)所述光控制單兀輸出的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述TOSA輸出光信號(hào)。
[0019]較佳地，所述串行總線具體為RS485總線、或RS232總線、或家庭總線系統(tǒng)HBS總線、或控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN總線。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，還提供了一種配電側(cè)信息采集裝置，包括:
[0021]通過(guò)串行總線相連的光通信模塊以及至少一個(gè)配電采集終端；其中，
[0022]所述配電采集終端用于將從配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采集的配電信息模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號(hào)后，通過(guò)所述串行總線發(fā)送至所述光通信模塊；
[0023]所述光通信模塊用于將從所述串行總線接收的數(shù)字電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)后，通過(guò)光纖通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至所述監(jiān)控中心。
[0024]較佳地，所述配電采集終端具體包括:
[0025]數(shù)據(jù)采集單元，用于實(shí)時(shí)采集所述配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的配電信息；
[0026]模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，與所述數(shù)據(jù)采集單元相連，用于將從所述數(shù)據(jù)采集單元接收的配電信息進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號(hào)；
[0027]數(shù)據(jù)發(fā)送單元，與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連，用于將從所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元接收的數(shù)字電信號(hào)通過(guò)所述串行總線輸出。
[0028]較佳地，所述串行總線具體為RS485總線、或RS232總線、或HBS總線、或CAN總線。
[0029]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，還提供了一種光通信模塊，包括:
[0030]光控制單元，用于接收從所述串行總線發(fā)送的數(shù)字電信號(hào)，并將接收的數(shù)字電信號(hào)按照光纖通信網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換后輸出相應(yīng)電信號(hào)；
[0031]光驅(qū)動(dòng)單元和光發(fā)射組件T0SA，所述光驅(qū)動(dòng)單元與所述光控制單元相連，用于根據(jù)所述光控制單兀輸出的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述TOSA輸出光信號(hào)。
[0032]較佳地，光通信模塊還包括:光接收組件ROSA和與之相連的限幅放大電路；
[0033]所述ROSA用于將從所述光纖通信網(wǎng)絡(luò)接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后輸出到所述限幅放大電路進(jìn)行限幅放大；以及
[0034]所述光控制單元還用于接收所述限幅放大電路輸出的經(jīng)限幅放大后的電信號(hào)，并將接收的電信號(hào)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，得到基于串行總線協(xié)議的電信號(hào)。
[0035]本實(shí)用新型的技術(shù)方案中，配電信息采集系統(tǒng)中的光通信模塊可以按照EPON等光纖通信網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議，將從配電采集終端接收的包含配電信息的數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的光信號(hào)通過(guò)光纖通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至監(jiān)控中心。這樣，相比于現(xiàn)有配電信息采集系統(tǒng)中的GPRS通信網(wǎng)絡(luò)，避免了電磁干擾及天氣的影響，且光纖通信網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力及穩(wěn)定性、傳輸速度更高，從而可以提高配電信息采集系統(tǒng)的通訊可靠性及通訊速度。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案中可通過(guò)一個(gè)光通信模塊即可實(shí)現(xiàn)多個(gè)配電采集終端與監(jiān)控中心的通信，大大減少了建設(shè)成本。【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0036]圖1為本實(shí)用新型的配電信息采集系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖2a為本實(shí)用新型的一種配電采集終端的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖2b為本實(shí)用新型的另一種配電采集終端的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖3a為本實(shí)用新型的一種光通信模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖3b為本實(shí)用新型的另一種光通信模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉出優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。然而，需要說(shuō)明的是，說(shuō)明書(shū)中列出的許多細(xì)節(jié)僅僅是為了使讀者對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)方面有一個(gè)透徹的理解，即便沒(méi)有這些特定的細(xì)節(jié)也可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的這些方面。
[0042]本申請(qǐng)使用的“模塊”、“系統(tǒng)”等術(shù)語(yǔ)旨在包括與計(jì)算機(jī)相關(guān)的實(shí)體，例如但不限于硬件、固件、軟硬件組合、軟件或者執(zhí)行中的軟件。例如，模塊可以是，但并不僅限于:處理器上運(yùn)行的進(jìn)程、處理器、對(duì)象、可執(zhí)行程序、執(zhí)行的線程、程序和/或計(jì)算機(jī)。舉例來(lái)說(shuō)，計(jì)算設(shè)備上運(yùn)行的應(yīng)用程序和此計(jì)算設(shè)備都可以是模塊。一個(gè)或多個(gè)模塊可以位于執(zhí)行中的一個(gè)進(jìn)程和/或線程內(nèi)。
[0043]本實(shí)用新型的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，光纖通信具有低損耗、高容量、傳輸速度快、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)等特性，因此，本實(shí)用新型的發(fā)明人考慮到，可以改進(jìn)現(xiàn)有的配電信息采集系統(tǒng)，即通過(guò)光纖通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，例如可以采用EP0N(Ethernet Passive OpticalNetwork,以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))傳輸數(shù)據(jù)。這樣，就可以解決現(xiàn)有通訊可靠性不高的問(wèn)題，而且相比現(xiàn)有的配電信息采集系統(tǒng)所采用的GPRS通信網(wǎng)絡(luò)，利用光纖通信可以提高傳輸速度及抗干擾能力。因此，為了能夠通過(guò)光纖通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，可以將現(xiàn)有的基于GPRS技術(shù)的配電信息采集系統(tǒng)中的配電采集終端改進(jìn)為支持光纖通信的配電采集終端。具體地，可以在現(xiàn)有的配電采集終端中增設(shè)ONU (Optical Network Unit,光網(wǎng)絡(luò)單元),通過(guò)增設(shè)的ONU來(lái)將預(yù)傳輸?shù)男畔⑥D(zhuǎn)換為可通過(guò)光纖傳輸?shù)墓庑盘?hào)。然而，在現(xiàn)有的基于GPRS的配電信息采集系統(tǒng)中，監(jiān)控中心將接收多個(gè)配電采集終端的配電信息，所以，若在每一個(gè)配電采集終端中增設(shè)0NU，這會(huì)大大增加配電信息采集系統(tǒng)的建設(shè)成本。
[0044]因此，本實(shí)用新型的發(fā)明人進(jìn)一步考慮到，可以在配電信息采集系統(tǒng)中增設(shè)支持光纖通信的、且可以同時(shí)與多個(gè)配電采集終端相連的光通信模塊；而且，可以對(duì)現(xiàn)有的配電采集終端進(jìn)行改進(jìn)，例如，可以省去現(xiàn)有的配電采集終端中設(shè)置的GPRS通信模塊。具體地，對(duì)于與光通信模塊相連的每個(gè)配電采集終端，光通信模塊可以按照光纖通信網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議，將從該配電采集終端接收的信息轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換的光信號(hào)通過(guò)光纖通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至監(jiān)控中心。這樣，相比于現(xiàn)有的基于GPRS技術(shù)的配電信息米集系統(tǒng),避免了電磁波及天氣情況的干擾，且光纖通信網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力及穩(wěn)定性、傳輸速度更高，從而可以提高配電信息采集系統(tǒng)的通訊可靠性及通訊速度。而且，相比現(xiàn)有基于GPRS技術(shù)的配電信息采集系統(tǒng)中，每個(gè)現(xiàn)有的配電采集終端中都設(shè)置有GPRS通信模塊，而本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案中，僅需設(shè)置一個(gè)光通信模塊即可實(shí)現(xiàn)多個(gè)配電采集終端與監(jiān)控中心的通信，大大減少了建設(shè)成本。
[0045]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0046]本實(shí)用新型提供了一種配電信息采集系統(tǒng)，如圖1所示，包括:配電側(cè)信息采集裝置101、以及監(jiān)控中心102。其中，配電側(cè)信息采集裝置101中包括通過(guò)串行總線相連的光通信模塊103以及至少一個(gè)配電采集終端104。其中，配電采集終端104用于將從配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采集的配電信息模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號(hào)后，通過(guò)串行總線發(fā)送至光通信模塊103。
[0047]具體地，配電采集終端104用于將從配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采集的配電信息模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換的數(shù)字電信號(hào)與本配電采集終端的終端標(biāo)識(shí)打包為數(shù)據(jù)包后通過(guò)串行總線發(fā)送至光通信模塊103。其中，對(duì)于每個(gè)配電采集終端，配電采集終端的終端標(biāo)識(shí)可以預(yù)先由監(jiān)控中心102所設(shè)置，具體可以是配電采集終端的終端地址，也可以是編號(hào)或其他能夠區(qū)分各配電采集終端的標(biāo)識(shí)符號(hào)。
[0048]光通信模塊103用于將從串行總線接收的數(shù)字電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)后，通過(guò)光纖通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至監(jiān)控中心102。具體地，光通信模塊103接收每個(gè)配電采集終端輸出的數(shù)據(jù)包，并將接收的數(shù)字包轉(zhuǎn)換為支持光纖通信網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議的光信號(hào)后，通過(guò)光纖通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至監(jiān)控中心102。例如，對(duì)于與光通信模塊103相連的每個(gè)配電采集終端104，光通信模塊103可以將從該配電采集終端104接收的數(shù)據(jù)包按照EPON通信協(xié)議進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換后，將經(jīng)協(xié)議轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)包進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換的光信號(hào)通過(guò)EPON向監(jiān)控中心102傳輸。其中，串行總線具體可以是RS485總線、或RS232總線、或HBS(Home Bus System，家庭總線系統(tǒng))總線、或CAN (Controller Area Network,控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線等。
[0049]較佳地，監(jiān)控中心102也可以通過(guò)光纖通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。具體地，配電信息采集系統(tǒng)還包括:0NU。具體地，監(jiān)控中心102與ONU通過(guò)無(wú)線或有線方式相連，這樣，監(jiān)控中心102可以通過(guò)ONU連接到光纖通信網(wǎng)絡(luò)。其中，ONU用于接收光通信模塊103通過(guò)光纖通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)墓庑盘?hào)后，將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為基于TCP/IP協(xié)議的電信號(hào)發(fā)送至監(jiān)控中心。實(shí)際應(yīng)用中，ONU可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的結(jié)構(gòu)即可，在此不再詳述。
[0050]具體地，監(jiān)控中心102可以從ONU接收的電信號(hào)中解析出終端標(biāo)識(shí)以及數(shù)字電信號(hào)，并根據(jù)解析出的終端標(biāo)識(shí)以及數(shù)字電信號(hào)，確定出與解析出的終端標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的配電采集終端及其采集的配電信息。實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于配電信息采集系統(tǒng)中的每個(gè)配電采集終端104，監(jiān)控中心102為該配電采集終端104預(yù)先設(shè)置一個(gè)對(duì)應(yīng)該配電采集終端104的終端標(biāo)識(shí)后，并存儲(chǔ)終端標(biāo)識(shí)與配電采集終端的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。這樣，監(jiān)控中心102在從接收的電信號(hào)中解析出終端標(biāo)識(shí)以及數(shù)字電信號(hào)后，可以查找存儲(chǔ)的終端標(biāo)識(shí)與配電采集終端的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，從中查找到與解析出的終端標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的配電采集終端。同時(shí)，還可以將從數(shù)字電信號(hào)中進(jìn)一步解析出的信息作為查找到的配電采集終端的配電信息。
[0051]本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案中，通過(guò)光纖通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸配電信息，避免了受到電磁干擾以及天氣影響，使得配電信息采集系統(tǒng)的抗干擾能力以及穩(wěn)定性得到提高，進(jìn)而提高了配電信息采集系統(tǒng)的可靠性；而且，相比GPRS通信網(wǎng)絡(luò)，光纖通信網(wǎng)絡(luò)具有傳輸速度快的特性，因此，本實(shí)用新型通過(guò)光纖通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，提高了配電信息采集系統(tǒng)的通訊速度。進(jìn)一步地，相比現(xiàn)有基于GPRS技術(shù)的配電信息采集系統(tǒng)，本實(shí)用新型提供的配電信息采集系統(tǒng)僅需設(shè)置一個(gè)光通信模塊即可實(shí)現(xiàn)多個(gè)配電采集終端與監(jiān)控中心的通信，大大降低了建設(shè)成本。[0052]本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案中，上述配電采集終端104的具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如圖2a所示，包括:數(shù)據(jù)采集單元201、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元202以及數(shù)據(jù)發(fā)送單元203。其中，數(shù)據(jù)采集單元201，用于實(shí)時(shí)采集配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的配電信息；其中，配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的配電信息可以包括:電氣量信息、狀態(tài)量信息。具體地，配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的電氣量信息可以是指配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的電流量、電壓量等；而狀態(tài)量信息可以是指配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中的各個(gè)開(kāi)關(guān)設(shè)備的開(kāi)關(guān)狀態(tài)、斷路器位置信號(hào)、交直流電源異常信號(hào)等。實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)采集單元201可以通過(guò)實(shí)時(shí)抄讀現(xiàn)場(chǎng)臺(tái)區(qū)的計(jì)量表等表計(jì)信息、或是變壓器的電氣量信息等，得到配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的配電信息。
[0053]模數(shù)轉(zhuǎn)換單元202與數(shù)據(jù)采集單元201相連，用于將從數(shù)據(jù)采集單元201接收的配電信息進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號(hào)。具體地，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元202接收數(shù)據(jù)采集單元201輸出的配電信息后，將接收的配電信息進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到包含了配電信息的數(shù)字電信號(hào)。關(guān)于模數(shù)轉(zhuǎn)換單元202具體可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路結(jié)構(gòu)即可，在此不再詳述。
[0054]數(shù)據(jù)發(fā)送單元203與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元20相連，用于將從模數(shù)轉(zhuǎn)換單元202接收的數(shù)字電信號(hào)通過(guò)串行總線輸出。具體地，數(shù)據(jù)發(fā)送單元203可以接收模數(shù)轉(zhuǎn)換單元202輸出的數(shù)字電信號(hào)，并將接收的數(shù)字電信號(hào)與預(yù)先內(nèi)置的本配電采集終端的終端標(biāo)識(shí)以數(shù)據(jù)包后向串行總線輸出。其中，數(shù)據(jù)發(fā)送單元203預(yù)先存儲(chǔ)了對(duì)應(yīng)其所屬的配電采集終端104的終端標(biāo)識(shí)。這樣，數(shù)據(jù)發(fā)送單元203可以將從模數(shù)轉(zhuǎn)換單元202接收的數(shù)字電信號(hào)與預(yù)先存儲(chǔ)的終端標(biāo)識(shí)一起以數(shù)據(jù)包的形式輸出。而且，數(shù)據(jù)發(fā)送單元203的電信號(hào)收發(fā)端設(shè)置有串行總線接口，具體可以是RS485接口、或RS232接口等。這樣，通過(guò)數(shù)據(jù)發(fā)送單元203可以通過(guò)RS485串行總線、或RS232串行總線等將數(shù)據(jù)包傳輸至光通信模塊103。
[0055]作為一種更優(yōu)的實(shí)施方式，上述配電采集終端104，如圖2b所示，還包括:控制單元204。其中，控制單元204連接于模數(shù)轉(zhuǎn)換單元202和數(shù)據(jù)發(fā)送單元203之間，用于從模數(shù)轉(zhuǎn)換單元202接收數(shù)字電信號(hào)，若判斷接收的數(shù)字電信號(hào)超出預(yù)先設(shè)定的正常數(shù)據(jù)范圍，則將接收的數(shù)字電信號(hào)輸出至數(shù)據(jù)發(fā)送單元203，并且對(duì)接收的數(shù)字電信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)；否貝U，將該數(shù)字電信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)后，在設(shè)定周期到達(dá)時(shí)，輸出至數(shù)據(jù)發(fā)送單元203。其中，預(yù)先設(shè)定的正常數(shù)據(jù)范圍可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員預(yù)先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)定，例如，正常數(shù)據(jù)范圍可以具體為配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的正常工作電壓范圍，若采集的電壓量所對(duì)應(yīng)的數(shù)字電信號(hào)超出正常工作電壓范圍，則控制單元204接收的數(shù)字電信號(hào)輸出至數(shù)據(jù)發(fā)送單元203 ;否則，控制單元204將該數(shù)字電信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)后，在設(shè)定周期到達(dá)時(shí)將該數(shù)字電信號(hào)輸出至數(shù)據(jù)發(fā)送單元203。
[0056]相應(yīng)地，數(shù)據(jù)發(fā)送單元203可以具體用于在接收到控制單元204輸出的數(shù)字電信號(hào)后，將接收的數(shù)字電信號(hào)與預(yù)先內(nèi)置的本配電采集終端的終端標(biāo)識(shí)打包為數(shù)據(jù)包后向串行總線輸出。實(shí)際應(yīng)用中，控制單元204可以具體為單片機(jī)、CPU (Central ProcessingUnit，中央處理器)、微處理器等。這樣，可以保證在采集的配電信息出現(xiàn)異常時(shí)，通過(guò)配電采集終端104中的控制單元204及時(shí)地將異常的數(shù)字電信號(hào)發(fā)送至監(jiān)控中心102，使得監(jiān)控中心102能夠及時(shí)地做出相應(yīng)的應(yīng)急措施。同時(shí)，控制單元204也可以定時(shí)地將采集的配電信息輸出至監(jiān)控中心102，使得監(jiān)控中心102可以定時(shí)了解配電現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的正常運(yùn)行狀況。[0057]本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案中，控制單元204還可以進(jìn)一步對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)字電信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析處理，得到處理結(jié)果，并將處理結(jié)果傳輸至數(shù)據(jù)發(fā)送單元203。具體地，控制單元204可以首先對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)字電信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，例如，數(shù)據(jù)處理單元205可以根據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)字電信號(hào)，統(tǒng)計(jì)計(jì)算出配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的電壓有效值、電流有效值、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)等統(tǒng)計(jì)值，并可以進(jìn)一步根據(jù)計(jì)算出的統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行三相不平衡分析、三相諧波分析等分析，并將處理結(jié)果傳輸至數(shù)據(jù)發(fā)送單元203。相應(yīng)地，數(shù)據(jù)發(fā)送單元203可以將接收的處理結(jié)果與預(yù)先內(nèi)置的本配電采集終端的終端標(biāo)識(shí)打包為數(shù)據(jù)包后向串行總線輸出。
[0058]實(shí)際應(yīng)用中，配電網(wǎng)提供的電壓并不穩(wěn)定，可能會(huì)致使配電采集終端104中的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元202出現(xiàn)瞬間掉電或高頻信號(hào)竄入的現(xiàn)象，繼而導(dǎo)致配電采集終端104運(yùn)行不正常，甚至燒毀器件。
[0059]因此，更優(yōu)地，本實(shí)用新型提供的配電采集終端104中，還包括:與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元202相連的終端電源單元，用于向模數(shù)轉(zhuǎn)換單元202提供穩(wěn)定的供電電壓。具體地，終端電源單元可以對(duì)配電網(wǎng)提供的電壓進(jìn)行濾波、DC/DC電壓轉(zhuǎn)換等預(yù)處理，向模數(shù)轉(zhuǎn)換單元202提供穩(wěn)定的供電電壓。實(shí)際應(yīng)用中，終端電源單元可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的結(jié)構(gòu)即可，在此不再詳述。
[0060]實(shí)際應(yīng)用中，本實(shí)用新型提供的配電采集終端104還可以包括:與控制單元204、數(shù)據(jù)處理單元205相連的交互單元。其中，交互單元具體可以包括:指示燈、和/或顯示器、和/或按鍵，用于實(shí)現(xiàn)人與配電采集終端104之間的信息交互。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型提供的配電采集終端還可以包括:與控制單元204相連的終端維護(hù)單元；其中，終端維護(hù)單元用于從控制單元204獲取存儲(chǔ)的數(shù)字電信號(hào)，并對(duì)控制單元204進(jìn)行升級(jí)、和/或本地維護(hù)操作。實(shí)際應(yīng)用中，終端維護(hù)單元也可以通過(guò)串行總線與控制單元204相連。關(guān)于上述提及的交互單元、終端維護(hù)單元均可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的結(jié)構(gòu)即可，在此不再詳述。
[0061]本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案中，關(guān)于上述提及的光通信模塊103的具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如圖3所示,具體包括:光控制單元301、光驅(qū)動(dòng)單元302、TOSA (Transmitter OpticalSubassembly,光發(fā)射組件)303。
[0062]其中，光控制單元301接收從串行總線發(fā)送的數(shù)字電信號(hào)，并將接收的數(shù)字電信號(hào)按照光纖通信網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換后輸出相應(yīng)電信號(hào)。具體地，光控制單元301可以通過(guò)串行總線與至少一個(gè)配電采集終端104相連，用于接收每個(gè)配電采集終端104輸出的數(shù)據(jù)包，并將接收的數(shù)據(jù)包按照光纖通信網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換后輸出相應(yīng)電信號(hào)。例如，光控制單元301可以通過(guò)RS485總線與各配電采集終端104相連。這樣，對(duì)于每個(gè)配電采集終端104，光控制單元301可以將從該配電采集終端104接收的數(shù)據(jù)包按照EPON等光纖通信網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換。
[0063]光驅(qū)動(dòng)單元302與光控制單元301相連，用于根據(jù)光控制單元301輸出的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)T0SA303輸出光信號(hào)。具體地，光驅(qū)動(dòng)單元302在接收到光控制單元301發(fā)送的、包含支持光纖通信網(wǎng)路的通信協(xié)議的數(shù)據(jù)包的電信號(hào)后，對(duì)接收的電信號(hào)調(diào)制為用于驅(qū)動(dòng)T0SA303運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0064]T0SA303與光驅(qū)動(dòng)單元302相連，用于將從光驅(qū)動(dòng)單元302接收的驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換的光信號(hào)通過(guò)光纖通信網(wǎng)絡(luò)輸出。具體地，T0SA303接收由光驅(qū)動(dòng)單元302輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并根據(jù)接收的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，將從光控制單元301輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為可以在EPON等光纖通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)墓庑盘?hào)。實(shí)際應(yīng)用中，T0SA303可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的結(jié)構(gòu)即可，在此不再詳述。
[0065]作為一種更優(yōu)的實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的光通信模塊103還可以包括:ROSA (Receiver Optical Subassembly,光接收組件)304和與之相連的限幅放大電路305。
[0066]其中，R0SA304用于將從光纖通信網(wǎng)絡(luò)接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后放大輸出到限幅放大電路305進(jìn)行限幅放大。具體地，R0SA304用于探測(cè)監(jiān)控中心102通過(guò)光纖通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)墓庑盘?hào)，并將探測(cè)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后放大輸出至限幅放大電路305。通過(guò)限幅放大電路305可以將R0SA304輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號(hào)并限幅放大輸出至光控制單元301。相應(yīng)地，光控制單元301還可以用于接收限幅放大電路305輸出的經(jīng)限幅放大后的電信號(hào)，并將接收的電信號(hào)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，得到基于串行總線的通信協(xié)議的電信號(hào)。實(shí)際應(yīng)用中，R0SA304具體可以由光電檢測(cè)器和前置放大器組成，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的結(jié)構(gòu)即可，在此不再詳述。這樣，通過(guò)光通信模塊103中的R0SA304及限幅放大電路305，可以將從監(jiān)控中心102傳輸出的指令信息通過(guò)串行總線輸出至各配電采集終端104，同時(shí)，各配電采集終端104可以根據(jù)接收的指令信息執(zhí)行相應(yīng)的操作，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心102對(duì)配電采集終端104的監(jiān)控。
[0067]更優(yōu)地，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的光通信模塊103還可以包括與光控制單元301相連的光通信電源單元，其用于為光控制單元301提供穩(wěn)定的供電電壓。進(jìn)一步地，光通信模塊103還可以包括:光通信維護(hù)單元，其通過(guò)以太網(wǎng)接口與光控制單元301相連，用于對(duì)光控制單元301進(jìn)行升級(jí)、和/或本地維護(hù)操作。關(guān)于上述提及的光通信電源單元、光通信維護(hù)單元均可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的結(jié)構(gòu)即可，在此不再詳述。
[0068]本實(shí)用新型的技術(shù)方案中，光通信模塊可以按照EPON等光纖通信網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議，將從配電采集終端接收的信息進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換以及封裝，且光通信模塊中的TOSA將接收的經(jīng)協(xié)議封裝的數(shù)據(jù)包以光信號(hào)的形式通過(guò)光纖通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至監(jiān)控中心。這樣，相比于現(xiàn)有配電信息采集系統(tǒng)中的GPRS通信網(wǎng)絡(luò)，避免了大氣層的干擾，且光纖通信網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力及穩(wěn)定性、傳輸速度更高，從而可以提高配電信息采集系統(tǒng)的通訊可靠性及通訊速度。進(jìn)一步地，光通信模塊可以同時(shí)與多個(gè)配電采集終端相連，大大減少了建設(shè)成本。
[0069]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步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，該程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，如:R0M/RAM、磁碟、光盤等。
[0070]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種配電信息采集系統(tǒng)，其特征在于，包括:監(jiān)控中心、以及配電側(cè)信息采集裝置；其中，所述配電側(cè)信息采集裝置中包括通過(guò)串行總線相連的光通信模塊以及至少一個(gè)配電米集終端； 所述配電采集終端用于將從配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采集的配電信息模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號(hào)后，通過(guò)所述串行總線發(fā)送至所述光通信模塊； 所述光通信模塊用于將從所述串行總線接收的數(shù)字電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)后，通過(guò)光纖通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至所述監(jiān)控中心。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括:光網(wǎng)絡(luò)單元ONU； 所述監(jiān)控中心通過(guò)所述ONU連接到所述光纖通信網(wǎng)絡(luò)。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述配電采集終端具體包括: 數(shù)據(jù)采集單元，用于實(shí)時(shí)采集所述配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的配電信息； 模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，與所述數(shù)據(jù)采集單元相連，用于將從所述數(shù)據(jù)采集單元接收的配電信息進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn) 換為數(shù)字電信號(hào)； 數(shù)據(jù)發(fā)送單元，與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連，用于將從所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元接收的數(shù)字電信號(hào)通過(guò)所述串行總線輸出。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光通信模塊具體包括: 光控制單元，用于接收從所述串行總線發(fā)送的數(shù)字電信號(hào)，并將接收的數(shù)字電信號(hào)按照光纖通信網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換后輸出相應(yīng)電信號(hào)； 光驅(qū)動(dòng)單元和光發(fā)射組件T0SA，所述光驅(qū)動(dòng)單元與所述光控制單元相連，用于根據(jù)所述光控制單兀輸出的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述TOSA輸出光信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1-4任一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述串行總線具體為RS485總線、或RS232總線、或家庭總線系統(tǒng)HBS總線、或控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN總線。
6.一種配電側(cè)信息采集裝置，其特征在于，包括:通過(guò)串行總線相連的光通信模塊以及至少一個(gè)配電采集終端；其中， 所述配電采集終端用于將從配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采集的配電信息模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號(hào)后，通過(guò)所述串行總線發(fā)送至所述光通信模塊； 所述光通信模塊用于將從所述串行總線接收的數(shù)字電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)后，通過(guò)光纖通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至所述監(jiān)控中心。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述配電采集終端具體包括: 數(shù)據(jù)采集單元，用于實(shí)時(shí)采集所述配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的配電信息； 模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，與所述數(shù)據(jù)采集單元相連，用于將從所述數(shù)據(jù)采集單元接收的配電信息進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號(hào)； 數(shù)據(jù)發(fā)送單元，與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連，用于將從所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元接收的數(shù)字電信號(hào)通過(guò)所述串行總線輸出。
8.如權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述串行總線具體為RS485總線、或RS232總線、或HBS總線、或CAN總線。
9.一種光通信模塊，其特征在于，包括: 光控制單元，用于接收從所述串行總線發(fā)送的數(shù)字電信號(hào)，并將接收的數(shù)字電信號(hào)按照光纖通信網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換后輸出相應(yīng)電信號(hào)；光驅(qū)動(dòng)單元和光發(fā)射組件TOSA，所述光驅(qū)動(dòng)單元與所述光控制單元相連，用于根據(jù)所述光控制單兀輸出的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述TOSA輸出光信號(hào)。
10.如權(quán)利要求9所述的光通信模塊，其特征在于，還包括:光接收組件ROSA和與之相連的限幅放大電路； 所述ROSA用于將從所述光纖通信網(wǎng)絡(luò)接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后輸出到所述限幅放大電路進(jìn)行限幅放大；以及 所述光控制單元還用于接收所述限幅放大電路輸出的經(jīng)限幅放大后的電信號(hào)，并將接收的電信號(hào)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，得到基于串行總線協(xié)議的電信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G08C23/06GK203774868SQ201320859597
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】吳文炤, 王英男, 畢克, 蔣梨花, 李秋悅, 隋佳音, 黃佳斌, 張亞晨, 朱亞靜, 萬(wàn)鑫, 董靜, 周維岳, 任哲, 金鵬 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 北京國(guó)電通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司, 北京中電飛華通信股份有限公司, 國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司沈陽(yáng)供電公司