[发明专利]一种自适应组网功能的内部考核电能表系统

摘要

本发明公开了一种自适应组网功能的内部考核电能表系统，包括多个电能表、多个收集器和一个数据工作站。电能表包括第一处理器、电源模块、计量模块、第一存储模块、触摸屏模块、故障检测模块、警告模块、开关模块；收集器包括第二处理器、第二通信模块、天线模块、第二存储模块；数据工作站包括第三处理器、第三通信模块、数据库模块、天线模块、监控显示模块、计费模块、短消息模块。本发明采用了多网络通信模块，并采用新型天线兼容多制式无线网络，减少了数据丢失，增强了无线信号的稳定性，从而稳定地自适应组网，有利于实时的内部考核，并提高了企业用电的安全性。

主权项

一种自适应组网功能的内部考核电能表系统，包括多个电能表、多个收集器和一个数据工作站，其中，所述电能表包括，第一处理器，用于对电能表各个模块的控制；电源模块，用于为电能表提供稳定的工作电压、工作电流；计量模块，用于采集用电信息；第一存储模块，用于存储计量模块采集到的用电信息、从收集器接收的考核信息以及由电能表生成的警告信息；触摸屏模块，用于向用户显示用电信息、考核信息和警告信息，以及用于用户与电能表间的人机交互；故障检测模块，用于检测电能表各个模块的工作状态；警告模块，用于检测到电能表模块故障或电能表生成警告信息时点亮警告灯和发出警告提示音；开关模块，用于用户电力电路的开通和关闭；第一通信模块包括ZigBee通信模块，用于将用电信息、考核信息和警告信息上传到电能表所属的收集器以及从所属的收集器接收用电信息、考核信息和警告信息；所述收集器包括：第二处理器，用于对收集器的各个模块的控制；第二通信模块，用于与电能表双向通信，接收和发送用电信息、考核信息和警告信息，同时与数据工作站双向通信，接收和发送用电信息、考核信息和警告信息；天线模块，用于与第二通信模块连接，并从无线网络中接受和发送用电信息、考核信息和警告信息；第二存储模块，用于存储用电信息、考核信息和警告信息；第二通信模块包括ZigBee通信模块、WIFI通信模块、GPRS通信模块、TD‑SCDMA通信模块、TD‑LTE通信模块；所述数据工作站包括：第三处理器，用于对数据工作站的各个模块的控制；第三通信模块，用于与收集器双向通信，接收和发送用电信息、考核信息和警告信息；数据库模块，用于存储用电信息、考核信息和警告信息；天线模块，用于从无线网络中接受和发送用电信息、考核信息和警告信息；监控显示模块，用于实时显示所有电能表的用电信息、考核信息和警告信息；计费模块，用于对电能表的用电量进行计费；短消息模块，用于向用户发送包括用电信息、考核信息和警告信息的短消息，并且接收用户发送的开通或关闭电力电路的短消息；第三通信模块包括WIFI通信模块、GPRS通信模块、TD‑SCDMA通信模块、TD‑LTE通信模块；所述天线模块包括长方形金属框、长方形接地面、长方形金属框与长方形接地面之间形成的空隙、设置在长方形金属框上的第一馈点和第二馈点、设置在长方形接地面上的第三馈点和第四馈点、第一接地柱和第二接地柱，第一馈点和第二馈点分别设置在长方形金属框的长边和短边，且与长方形金属框的一个角成等腰直角三角形，第三馈点和第四馈点分别设置在长方形接地面的长边和短边，且与长方形接地面的一个角成等腰直角三角形，第一馈点和第三馈点相对设置，第二馈点和第四馈点相对设置，长方形金属框和长方形接地面之间通过第一接地柱和第二接地柱相连形成一个整体辐射平面；所述考核信息包括日间预设用电量、夜间预设用电量、周末预设用电量、月预设用电量、年预设用电量、波峰电价、波谷电价、平时电价、预设总电流、夜间预设电流、日间用电量费用、夜间用电量费用、周末用电量费用、月用电量费用、年用电量费用；所述警告信息包括日间用电量不合格信息、夜间用电量不合格信息、周末用电不合格信息量、月用电量不合格信息、年用电量不合格信息、设备故障信息、关闭电力电路信息；所述电能表工作时，第一处理器控制计量模块采集用电信息，控制第一通信模块与收集器进行通信，并发送用电信息和/或警告信息和接收考核信息；当计量模块采集到夜间的电流大于夜间预设电流时，第一处理器判断存在设备故障，生成警告信息，存储警告信息并发送给收集器；当计量模块采集到的用电信息大于考核信息时，第一处理器判断考核不合格，生成警告信息，存储警告信息并发送给收集器；当第一处理器接收到开通或关闭电力电路的警告信息时，则通过开关模块开通或关闭用户电力电路；所述收集器工作时，第二处理器根据预置的网络策略，通过第二通信模块选择WIFI、GPRS、TD‑SCDMA或TD‑LTE与数据工作站进行双向通信；第二通信模块通过ZigBee通信模块与第一通信模块进行双向通信，用于接收和发送用户信息、考核信息和警告信息；所述数据工作站工作时，第三处理器根据预置的网络策略，通过第三通信模块选择WIFI、GPRS、TD‑SCDMA或TD‑LTE与收集器进行双向通信；当接收到设备故障的警告信息后，第三处理器通过短消息模块，用于向用户发送设备故障的警告短消息；当接收到用户发送的开通或关闭电力电路的短消息，第三处理器生成开通或关闭电力电路的警告信息，并发送给收集器；所述预置的网络策略为：首先检测WIFI网络的信号强度，当WIFI信号的强度符合通信要求时，选择WIFI网络进行通信；当WIFI信号的强度不符合预置条件时，再检测GPRS、TD‑SCDMA或TD‑LTE网络的信号强度，从中信号强度最强的无线网络进行通信。