全文摘要
本实用新型公开了一种基于TCP\/IP协议的电能表数据采集系统，包括两个电能表采集器、站内非实时交换网和多个电能表屏，每个电能表屏内均安装有一个网络串口转换器和至少一个电能表，两个电能表采集器的以太网口均通过站内非实时交换网与各电能表屏内的网络串口转换器的以太网口连接，网络串口转换器的RS485接口与对应的电能表的RS485接口连接。本实用新型的电能表数据采集系统，利用间隔层与站控层的非实时交换网，取代传统的点对点光缆转输模式，电能表采集器通过一个支持TCP\/IP的以太网口可采集所有电能表的数据，大大提高了采集效率。
主设计要求
1.一种基于TCP\/IP协议的电能表数据采集系统，其特征在于：包括两个电能表采集器、站内非实时交换网和多个电能表屏，每个电能表屏内均安装有一个网络串口转换器和至少一个电能表，两个电能表采集器的以太网口均通过站内非实时交换网与各电能表屏内的网络串口转换器的以太网口连接，网络串口转换器的RS485接口与对应的电能表的RS485接口连接。
设计方案
1.一种基于TCP\/IP协议的电能表数据采集系统，其特征在于：包括两个电能表采集器、站内非实时交换网和多个电能表屏，每个电能表屏内均安装有一个网络串口转换器和至少一个电能表，两个电能表采集器的以太网口均通过站内非实时交换网与各电能表屏内的网络串口转换器的以太网口连接，网络串口转换器的RS485接口与对应的电能表的RS485接口连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种基于TCP\/IP协议的电能表数据采集系统。
背景技术
在变电站的数字化改造过程中，电能表作为特殊的间隔层设备，其PT\/CT回路仍采用传统的模拟量采样方式。当前，变电站内的电能表数据采集系统中，电能表采集器与电能表之间仍采用RS485通讯方式，电能表采集器通常安装在主控楼内的电能表采集器屏，而电能表却分布在站内各个继电保护小室的电能表屏内，由于RS485通讯的有效传输距离及抗干扰性能不足，通常，在主控楼与各分散分布的继保小室之间采用了光缆作为通讯介质，同时，在电能表采集器与电能表屏之间分别安装光电转换器(电猫)，如图1所示。这种通讯方式改善了RS485通讯的抗干扰性能，但却增加了施工难度，这种点对点的通讯方式，导致前期安装调试成本大大增加；同时，无论是光缆，还是光电转换器的故障，其隐蔽性都较大，后期维护成本非常大；另外，主、备电能表采集器采用各自独立的光电转换器和光纤通道，通道利用率低；最后，由于通讯介质仅用于采用串口通讯，速率低，效率低下。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种基于TCP\/IP协议的电能表数据采集系统，在不改变原有电能表的RS485通讯接口的前提下，取消电能表采集器与电能表屏之间复杂的点对点光纤通讯模式，将电能表采集器的网络接口延伸到电能表屏，借助现有的间隔层、站控层非实时交换网络，实现电能数据的高效采集。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种基于TCP\/IP协议的电能表数据采集系统，包括两个电能表采集器、站内非实时交换网和多个电能表屏，每个电能表屏内均安装有一个网络串口转换器和至少一个电能表，两个电能表采集器的以太网口均通过站内非实时交换网与各电能表屏内的网络串口转换器的以太网口连接，网络串口转换器的RS485接口与对应的电能表的RS485接口连接。
本实用新型的电能表数据采集系统，利用间隔层与站控层的非实时交换网，取代传统的点对点光缆转输模式，电能表采集器通过一个支持TCP\/IP的以太网口采集所有电能表数据。该模式下，电能表采集器的以太网口会自动识别各个电能表屏内的网络串口转换器，并将网络串口转换器的RS485接口自动映射为电能表采集器的一个虚拟串口，从而实现网络到串口的数据采集。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
1、采用基于TCP\/IP协议的网络通信模式，所有端口的电表支持并发采集，由于数据是基于网络的传输，大大提高了采集效率。
2、主、备采集器共享一个网络通道，通道利用率大大增加。
3、可以取消众多的光猫、光纤等通信设备，通信效率大大提高，并且一般现有的变电站都有非实时交换网，因此无需再敷设电能表采集通信网。
附图说明
图1是现有技术的电能表数据采集系统的原理结构图；
图2是本实用新型基于TCP\/IP协议的电能表数据采集系统的原理结构图。
附图标识说明：1-电能表采集器；2-电能表屏；3-电能表；4-站内非实时交换网；5-网络串口转换器；100-光猫；200-光缆。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
请参照图2所示，一种基于TCP\/IP协议的电能表数据采集系统，包括两个电能表采集器1、站内非实时交换网4和多个电能表屏2，每个电能表屏2内均安装有一个网络串口转换器5和至少一个电能表3。两个电能表采集器1一主一备，网络串口转换器5具有一个以太网口和两个RS485接口。两个电能表采集器1的以太网口均通过站内非实时交换网4与各个电能表屏2内的网络串口转换器5的以太网口连接，网络串口转换器5的RS485接口与对应的电能表3的RS485接口连接。
网络串口转换器5以壁挂方式或导轨方式安装在电能表屏2内部，具有即插即用功能，上电后，即被电能表采集器1自动识别，电能表采集器1自动将其RS485接口映射为电能表采集器1的一个虚拟串口。由于电能表采集器1具有对网络串口转换器5的驱动能力，即使在网络串口转换器5的同一个RS485口上接入了不同通讯规约、不同通讯波特率的电能表3，电能表采集器1也可以自动切换通讯规约及通讯波特率。
对于电能表采集器1而言，网络上的每一个网络串口转换器5的RS485接口，会被虚拟对应一个远端的电能表屏2内电能表3的RS485通讯口，所以，电能表采集器1的原有RS485通讯的数据采集器模式可以保持不变。
上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920013586.3
申请日:2019-01-04
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:45(广西)
授权编号:CN209218134U
授权时间:20190806
主分类号:H04L 29/06
专利分类号:H04L29/06;G06F13/42;H04Q9/00
范畴分类:39B;
申请人:中国南方电网有限责任公司超高压输电公司梧州局
第一申请人:中国南方电网有限责任公司超高压输电公司梧州局
申请人地址:543002 广西壮族自治区梧州市蝶山区西环路中段78号超高压输电公司梧州局
发明人:禤海贞;温才权;肖小红;韦鑫;吴志宇;全杰雄;闫茂华;吕军蓉;李宁;刘炜
第一发明人:禤海贞
当前权利人:中国南方电网有限责任公司超高压输电公司梧州局
代理人:周友元;黄培智
代理机构:44001
代理机构编号:广州科粤专利商标代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：数据采集系统论文; rs485论文; 串口论文; rs485通讯接口论文;