[实用新型]基于北斗卫星的计量自动化数据采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统技术领域，特别是涉及基于北斗卫星的计量自动化数据采集系统。

背景技术

在电力系统领域，计量自动化系统是指对电厂、变电站、公变、专变、低压用户等发电侧、供电侧、配电侧和售电侧电能量等数据实现采集、监测与统计分析功能的系统。参考图1所示，计量自动化系统一般包括主站系统、采集终端(图1中的集中器、采集器以及交互终端构成)。其中，系统的通信信道分为下行通道和上行通道，下行通道指由具体电能表到采集终端之间的通信通道，其覆盖面积由几百米至数公里不等，根据实际环境可选择通信方式灵活多样；上行通道指采集终端到主站之间的通信通道。

由于计量自动化系统覆盖面广阔，目前计量自动化系统的上行通道需基于地面基站的中继转发实现，因此目前计量自动化系统对处于无基站信号覆盖的偏远地区的采集终端，无法实现自动化采集、控制。

实用新型内容

基于此，本实用新型实施例提供一种基于北斗卫星的计量自动化数据采集系统，无需依赖地面基站的中继，能够实现全覆盖的电能数据采集。

本实用新型提供的基于北斗卫星的计量自动化数据采集系统，包括：包括现场采集层和系统主站层，所述现场采集层包括采集终端和现场通信装置，所述系统主站层包括主站通信装置和主站服务器；采集终端连接若干待计量的电能表，采集终端还与现场通信装置通信连接，现场通信装置与主站通信装置通过北斗卫星通信连接，主站通信装置还与主站服务器通信连接。

上述技术方案，基于北斗卫星的计量自动化数据采集系统的现场采集层与系统主站层通过北斗卫星通信连接，发挥卫星通信可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时、短报文通信服务的特点，将采集到的电能表数据发送至到系统主站层中，无需依赖地面基站进行中继转发，有利于实现全覆盖的终端数据的采集。

附图说明

图1为传统计量自动化数据采集系统的示意性结构图；

图2为一实施例的基于北斗卫星的计量自动化数据采集系统的示意性结构图；

图3为一实施例的采集终端的功能模块的示意性结构图；

图4为一实施例的基于北斗卫星的计量自动化数据采集系统的方案一的示意性结构图；

图5为一实施例的基于北斗卫星的计量自动化数据采集系统的方案二的示意性结构图；

图6为一实施例的现场通信装置和采集终端间传输数据的报文格式的示意图；

图7为一实施例的电能数据采集方法的示意性流程图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图2为一实施例的基于北斗卫星的计量自动化数据采集系统的示意性结构图；如图2所示，本实施例中的计量自动化系统包括：现场采集层和系统主站层，所述现场采集层与所述系统主站层通过北斗卫星通信连接。其中，所述现场采集层包括采集终端和现场通信装置，所述系统主站层包括主站通信装置和主站服务器；采集终端连接若干待计量的电能表，采集终端还与现场通信装置通信连接，现场通信装置与主站通信装置通过北斗卫星通信连接，主站通信装置还与主站服务器通信连接；采集终端采集电能表数据，并将采集到的电能表数据发送至现场通信装置，现场通信装置将电能表数据以北斗短报文的方式发送至北斗卫星；主站通信装置接收所述北斗卫星转发的电能表数据，将接收到的电能表数据发送至主站服务器，主站服务器对电能表数据进行存储和管理。

本实施例中，在现场采集侧，涉及预先在现场安装的符合设定技术规范的电能表、经适应性改造的采集终端、北斗通信模块以及北斗天线(两者结合起来称作现场通信装置)等；采集终端到电能表之间的通道称为下行通道。电能表安装遵循电网公司的设计要求，优选的，各电能表可靠通过RS485接口与采集终端相连；采集终端通过专用通信接口，例如以RS485方式实现与北斗通信模块之间的数据传输及控制。优选的，所述北斗通信模块安装在北斗天线设备内部，所述北斗通信模块将打包后的数据报文按照北斗通信规约通过北斗天线传输至北斗卫星。本方案中，现场采集层的数据采集安全加密要求遵循电网公司预设的电力监控系统安全防护规定。通过现场采集层实现对现场电能数据的采集、处理和传输；其中采集终端按照已配置任务对电能表数据进行采集，并完成数据的压缩、打包和发送，并响应系统主站层下发的任务，实现对其本身、电能表和/或现场通信装置的控制。