一種載波式電力采集設備及其載波測試設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及智能集中抄表技術，更特定言之，本發(fā)明涉及一種載波式單相電測量設備及其配套測試設備。
【背景技術】
[0002]自動抄表系統(tǒng)(AMR)是指由遠程主站服務器通過傳輸媒體(例如無線、有線、電力線載波(PLC)等)將臺區(qū)內電能表的電能記錄值數(shù)據(jù)進行抄讀的系統(tǒng)，其主要由電能表、采集器、集中器和遠程主站服務器組成。集中器是AMR系統(tǒng)中的一個中間組成部分，其通過數(shù)據(jù)信道與主站進行通訊，完成主站指令，自動完成抄表記錄數(shù)據(jù)，并按照主站指定的規(guī)則傳輸至主站。隨著供電市場的規(guī)模和復雜程度逐漸加大，對自動抄表系統(tǒng)系統(tǒng)中的集中器也提出了更高的要求。
[0003]電力運管部門或電力產品制造商在對電網(wǎng)監(jiān)測、計量設備進行讀取或測試的時候，主要是依靠測試人員利用手持機在臺區(qū)內的一定預設區(qū)域內進行無線方式的數(shù)據(jù)獲取，或者在調試過程中，例如一幢大樓內敷設幾百米長的雙絞線纜，接入大樓內的電力線路上進行載波抄表，但是由于信號強度等問題，在更換另一幢大樓時可能會出現(xiàn)沒有信號或者架線困難等實際問題，而且需要不同測試人員分段工作，因此技術問題凸顯:首先是測試過程不可重復性，不同的環(huán)境就要重新進行一次測試操作，完全憑借測試人員的現(xiàn)場經(jīng)驗；其次，人力成本和試驗成本較大，而且使用并不方便；再者言，測試人員無法控制載波信號的具體發(fā)射/接收強度，這就會造成測試人員需要往復嘗試，耗費時間，而且采集到的信號的強度無法定性定量的得到分析，反而使得測試結果無法得到分析，對測試過程并無幫助。
[0004]在現(xiàn)有技術中，沒有涉及到使用便攜式現(xiàn)場測試裝置，測試人員攜帶的是不同類型的測試儀器，無法滿足到數(shù)據(jù)匯總和整合的目的。
[0005]進一步地在現(xiàn)有技術中，沒有涉及到使用分體式電力采集設備，即強電部分與弱電部分相互隔離，并且可拆裝，仍普遍使用載波電力線方式讀取其數(shù)據(jù)信息。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明旨在解決前述缺陷，設計一種單相電力采集設備，可應用于電網(wǎng)電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集設備，例如電表、采集器或集中器，或者某些場合使用于強電配變終端。本發(fā)明另一實施例設計一種與之配套的載波信號測試設備，可以供檢測人員便攜使用，并且可以模擬臺區(qū)內的電網(wǎng)狀況，測試電測量設備的載波性能。本發(fā)明技術效果通過以下技術方案體現(xiàn):
[0007]技術方案1:一種載波式電力采集設備，包括本體，由集電模塊和數(shù)據(jù)集成模塊相互插接組成，所述集電模塊通過其中的電力信號采集端接入市電用戶電力線，且通過其計量電路獲取電力信號并加以計算；所述數(shù)據(jù)集成模塊通過其中的MCU獲取計算后的電力信號進行數(shù)據(jù)處理，通過其第一可多次擦寫(MTP)存儲器加以存儲，并通過內置載波模塊進行載波數(shù)據(jù)通訊；其中在集電模塊的側部設有電氣插針，在所述數(shù)據(jù)集成模塊的側部設有與之相配合的電氣插槽以實現(xiàn)插接組合。
[0008]在一個實施例中，所述集電模塊進一步包括第二 MTP存儲器，用于與所述第一 MTP存儲器按照一個預設時序TN存儲計算后的電力信號。
[0009]在一個實施例中，所述集電模塊又包括一個時鐘，用于觸發(fā)所述預設時序TN，其中所述預設時序設計以:在所述數(shù)據(jù)集成模塊自集電模塊分離時，觸發(fā)第一預設時序TNlJf當前電力信號停止向所述的MCU發(fā)送，而存儲于第二 MTP存儲器；以及在所述數(shù)據(jù)集成模塊插接至集電模塊時，觸發(fā)第二預設時序TN2，將自預設時序TNl之后存儲于第二 MTP存儲器中的電力信號插入至第一 MTP存儲器中。
[0010]在一個實施例中，所述第一、第二 MTP存儲器被劃分為多個暫存區(qū)塊和一個固定存儲區(qū)塊，在所述第二 MTP存儲器中的電力信號插入至第一 MTP存儲器中時，擦除其中的部分暫存區(qū)塊，并將這些被擦除的暫存區(qū)塊中的數(shù)據(jù)移至固定存儲區(qū)塊中。
[0011]在一個實施例中，將所述第一預設時序TNl和第二預設時序TN2耦合至多個暫存區(qū)塊中，并在包含所述第一預設時序TNl與第二預設時序TN2之間的暫存區(qū)塊中生成連接識別符，用以在第一 MTP存儲器中建立時鐘連續(xù)的電力信號。
[0012]在一個實施例中，所述數(shù)據(jù)集成模塊進一步包括顯示模塊，用于顯示第一 MTP存儲器中的數(shù)據(jù)信息。
[0013]在一個實施例中，所述顯示模塊在所述數(shù)據(jù)集成模塊自集電模塊分離時，顯示第一預設時序TNl時刻的電量信息，以及在所述數(shù)據(jù)集成模塊插接至集電模塊時，顯示固定存儲區(qū)塊中的電量信息。
[0014]在一個實施例中，所述的第一 MTP存儲器或第二 MTP存儲器包括MOS開關陣列，用于控制多個暫存區(qū)塊或固定存儲區(qū)塊的讀寫操作。
[0015]在一個實施例中，所述電氣插針或電氣插槽耦合有隔離模塊，用于屏蔽在接插過程中集電模塊中的強電部分產生的電磁干擾。
[0016]在一個實施例中，所述載波式電力采集設備是電表、數(shù)據(jù)采集器或集中器中的一者。在另一個實施例中，所述電力信號采集端設計為阻容降壓式采集電路。
[0017]技術方案2:—種載波測試設備，用于直接讀取所述載波式電力采集設備的信息，所述載波測試設備包括多個本體部，在其中一個本體部的側部設有與所述載波式電力采集設備尺寸對應的容納凹槽，在凹槽中設有電氣接頭插針，用于電連接所述載波式電力采集設備，其中所述載波測試設備內設有:核心板，用于電連接和交互這些載波式電力采集設備；分級供電單元，根據(jù)所容納的載波式電力采集設備的類別和個數(shù)對其進行分離供電；和隔離單元，對這些數(shù)據(jù)采集設備之間進行電氣隔離。
[0018]在一個實施例中，所述凹槽內的電氣接頭插針是與集電模塊側部的電氣插針相同。
[0019]在一個實施例中，所述載波測試設備的多個本體部包括一個強電部，外接市電電源，產生電力信號。
[0020]基于此，本發(fā)明技術效果突出體現(xiàn)，首先，本實施例電力采集設備可以實現(xiàn)方便拆裝，弱電部分，即數(shù)據(jù)集成模塊可以由安裝人員取下，載波模塊和數(shù)據(jù)存儲在其中，方便測試人員進行測試，而且在拆下弱電部分的過程中，強電部分，即集電模塊仍能夠正常計量或數(shù)據(jù)采集，而在重新組裝時，數(shù)據(jù)能夠正確讀??；其次，與之配套的設備可以作為一個工作主站，同時又能模擬電網(wǎng)狀態(tài)。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明載波式電力采集設備的拆裝示意立體圖；
[0022]圖2為本發(fā)明載波式電力采集設備的功能模塊框圖；
[0023]圖3為兩種MTP之間的數(shù)據(jù)關聯(lián)讀寫示意圖；
[0024]圖4A為與本發(fā)明載波式電力采集設備配套的測試設備的第一狀態(tài)結構原理圖；
[0025]圖4B為與本發(fā)明載波式電力采集設備配套的測試設備的使用狀態(tài)結構原理圖。
【具體實施方式】
[0026]參照圖1和2，載波式電力采集設備的一個實施例，例如載波表包括由可相互插接的集電模塊200和數(shù)據(jù)集成模塊100組成的一個立方體形狀的本體，當然，對于ANSI型電表，可以組成一個圓臺形狀結構，底部為集電模塊，頂部為數(shù)據(jù)集成模塊，所述集電模塊200通過其中的電力信號采集端34接入220V或380V交流AC市電用戶電力線，讀取交流電力線電壓和電流信號，即圖示的L線和N線進出線端，通過A/D電路轉換成為數(shù)字信號值，且通過其計量電路300獲取電壓U和電流I的電力信號并加以計算；所述數(shù)據(jù)集成模塊100通過其中的MCU 14獲取計算后的電力信號P= Συ.I進行數(shù)據(jù)處理，通過其第一可多次擦寫(MTP)存儲器16加以存儲，并通過內置PLC載波模塊15進行外部載波數(shù)據(jù)通訊；其中如圖1所示的，在集電模塊200的頂部設有電氣插針310，在所述數(shù)據(jù)集成模塊100的底部設有與之相配合的電氣插槽以實現(xiàn)插接組合。
[0027]在一個實施例中，所述集電模塊200進一步包括第二 MTP存儲器32，用于與所述第一 MTP存儲器16按照一個預設時序TN存儲經(jīng)過計算后的電力信號P。即在正常工作狀態(tài)下，第一 MTP存儲器16與第二 MTP存儲器32中的數(shù)據(jù)應保持相同和同步。而由于在模塊100和200分離的過程中，不能影響載波表的正常計量，因此設計兩個存儲器。而按照電測量技術原理，電能、電量W = J P *t，因此在寶成正常電力信號存儲的情況下，同時要保持時鐘信號TN的正常。
[0028]因此在另一個實施例中，所述集電模塊200又包括一個時鐘，用于觸發(fā)所述預設時序TN，其中所述預設時序TN設計以:在所述數(shù)據(jù)集成模塊100自集電模塊200分離時，觸發(fā)第一預設時序TNl，將當前電力信號P停止向所述的MCU14發(fā)送，而存儲于第二 MTP存儲器32 ;以及在所述數(shù)據(jù)集成模塊100插接至集電模塊200時，觸發(fā)第二預設時序TN2，將自預設時序TNl之后存儲于第二 MTP存儲器32中的電力信號插入至第一 MTP存儲器16中。
[0029]參照圖3的一個實施例中，所述第一、第二MTP存儲器被劃分為多個暫存區(qū)塊和一個固定存儲區(qū)塊，第一MTP包含有6個第一