[实用新型]一种基于电力线载波通信的电能质量检测系统

说明书

本实用新型公开了一种基于电力线载波通信的电能质量检测系统，包括终端、中继、网关以及进行数据分析处理的服务器，所述终端安装在用户侧，以用于检测电能参数和非电能参数并通过载波与网关通讯，所述中继设置在电表箱内，作为终端和网关之间的转发节点，所述网关设置在台区变压器处，以用于接收台区所有终端和中继上传的数据并通过互联网与服务器通讯；本系统采用终端‑中继‑网关‑云服务器的四级架构设计，整体架构科学合理，并使用电力载波通信作为终端‑中继‑网关之间的通讯手段，无需布置485线和无线天线等设施，安装施工方便，同时减少了施工布线的人工及材料投入、施工难度低、维护方便。

技术领域

本实用新型涉及电能质量检测领域，具体的涉及一种基于电力线载波通信的电能质量检测系统。

背景技术

现在电网系统使用的电能质量检测系统普遍采用485方式、GPRS方式和短距离无线通讯方式，485方式是一个采集设备通过485的方式连接电表采集电能质量数据，然而对于采集范围大且分散的小区，施工布线将成为实施的最大障碍；而GPRS方式对于小区、厂区这种高密度大量部署环境后期运营成本相对较高；很多密集小区或者遮挡物较多的厂区而由于短距离无线通信受物体遮挡影响，信号衰减严重，天线的安装位置需要现场测试，而一旦天线损坏或移动位置后严重影响通讯效果。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种基于电力线载波通信的电能质量检测系统。

本实用新型采用的技术方案是：

一种基于电力线载波通信的电能质量检测系统，其特征在于:包括终端、中继、网关以及进行数据分析处理的服务器，所述终端安装在用户侧，以用于检测电能参数和非电能参数并通过载波与网关通讯，所述中继设置在电表箱内，作为终端和网关之间的转发节点，所述网关设置在台区变压器处，以用于接收台区所有终端和中继上传的数据并通过互联网与服务器通讯；

所述终端包括第一电源模块、以及由第一电源模块供电的第一MCU、第一载波模块、单相电力信号采集模块以及第一温度信号采集模块，所述第一载波模块与第一MCU相连以用于转换载波信与数字信号；所述单相电力信号采集模块一端与第一电源模块相连，另一端与第一MCU相连，以用于将测得的单相电压电流值发送给第一MCU；所述第一温度信号采集模块与第一MCU相连以用于反馈温度数据；

所述中继包括第二电源模块、以及由第二电源模块供电的第二MCU、第二载波模块、三相电力信号采集模块和第二温度信号采集模块，所述第二载波模块与第二MCU相连以用于转换载波信与数字信号；所述三相电力信号采集模块一端与第二电源模块相连，另一端与第二MCU相连，以用于将测得的三相电压电流值发送给第二MCU；所述第二温度信号采集模块与第二MCU相连以用于反馈温度数据；

所述网关包括第三电源模块、第三MCU、第三载波模块、无线通信模块、显示屏和按键，所述第三电源模块为第三MCU、第三载波模块、无线通信模块和显示屏供电，所述第三载波模块与第三MCU相连以用于转换载波信与数字信号，所述无线通信模块与第三MCU相连以用于与服务器通信，所述显示屏和按键皆与第三MCU相连以用于实现本地人机交互。

进一步的，所述网关还包括与第三MCU连接的SD卡模块、以太网接口和USB接口模块,所述SD卡模块和USB接口模块用于导出本地数据，所述以太网接口用于连接有线互联网。

进一步的，所述无线通信模块采用3G、4G、GPRS模块中的一种或多种。

优选的，所述第一载波模块、第二载波模块、第三载波模块皆采用ST7580载波模块。

其中，所述ST7580载波模块包括MCU、ST5780芯片以及变压器，所述MCU设置有RXD、TXD接口，以用于与第一MCU、第二MCU、第三MCU通讯，MCU通过串口与ST5780芯片相连,所述ST5780芯片通过变压器与220V电源端相连以用于收发电力线上的载波信号。