基于宽带电力载波和蓝牙断路采集器的电力抄表系统的制作方法

本实用新型涉及电能表领域，尤其涉及一种基于宽带电力载波和蓝牙断路采集器的电力抄表系统。

背景技术：

现有电力抄表系统采用高速宽带传输技术，配置采集任务，逐个电表并发以轮询方式进行读取和控制操作。该基于宽带电力载波自身的物理网络拓扑和基于信号注入技术，能实现到表端的物理拓扑应用。

但现有的电力抄表系统也存在许多问题，由于一个台区能源控制器下控制n多个电表，若其中一个电表信号较弱，则需要延时来确认该电表的通信交互有效，这会影响到其他正常电表的通信交互时效性；轮询方式的局限性使得当其中一个电表发生紧急事件时，无法及时上报数据，影响数据的失效性；此外，轮询机制的局限性使得即使采用了宽带扩展电力传输技术，也无法在接入大量终端又需保证紧急数据按规定时间上报的应用环境中很好的发挥作用；且一对多的网络物理拓扑结构，使得要想确保信息的收发及时高效性，每个电表均需设置断路采集器，而这一方面对表箱体积要求过高，另一方面也使得硬件投入成本大大增加。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种基于宽带电力载波和蓝牙断路采集器的电力抄表系统，该系统基于宽带电力载波技术和蓝牙技术能很好的实现数据信息及时交互，有效实现网络拓扑功能，降低了成本。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种基于宽带电力载波和蓝牙断路采集器的电力抄表系统，所述系统包括台区能源控制模块、n个电表终端，其特征在于：

所述系统还包括m个与台区能源控制模块以宽带电力载波hplc进行通信而以蓝牙技术与n个电表终端交互的hplc蓝牙断路采集模块，所述m＜n。

进一步的，所述台区能源控制模块和hplc蓝牙断路采集模块内均包括以宽带电力载波hplc进行信息交互通信的hplc通信模块。

进一步的，所述台区能源控制模块内设有可向hplc蓝牙断路采集模块发送命令的信号注入识别单元，hplc蓝牙断路采集模块内具有可向电表终端发送命令的信号注入识别单元。

进一步的，所述hplc蓝牙断路采集模块内具有蓝牙通信模块，所述电表终端内对应具有蓝牙传输单元。

进一步的，所述hplc蓝牙断路采集模块内还具有与电表终端内的蓝牙传输单元通信的蓝牙接入电表相位识别模块。

进一步的，所述hplc蓝牙断路采集模块和台区能源控制模块内均具有可对数据进行分析处理的数据中心模块。

进一步的，所述hplc蓝牙断路采集模块以及电表终端中均具有供电模块。

进一步的，所述hplc蓝牙断路采集模块具有用于采集电表终端信息的采集模块。

进一步的，所述台区能源控制模块、hplc蓝牙断路采集模块和电表终端中均具有计量单元。

进一步的，所述n取值100，m取值5，所述系统的蓝牙为蓝牙5.0技术。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：在以往一对多的能源控制器-n个电表模式中增加数个hplc蓝牙断路采集模块，有效实现了能源控制器-采集器-采集终端的通信以及网络拓扑功能，提升电表事件的上报及时率，更加稳定的获取及保存电表事件数据，降低了硬件成本，极大缓解传输技术导致的高功耗。

附图说明

图1为本申请的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示为本实用新型基于宽带电力载波和蓝牙断路采集器的电力抄表系统的实施例，该系统包括台区能源控制模块1、n个电表终端2以及m个与台区能源控制模块1以宽带电力载波hplc进行通信而以蓝牙技术与n个电表终端2交互的hplc蓝牙断路采集模块3，该n的个数远远大于m的个数。

如此，在以往的台区能源控制模块1和电表终端之间设置hplc蓝牙断路采集器，基于hplc通信技术的深入应用，能提供采集器到采集终端的通信以及网络拓扑功能，而基于蓝牙通信技术的深入应用，有效提供了采集器抄取电表的计量数据，并提升了电表事件的上报及时率，使得系统更加稳定的获取及保存电表事件数据；且采用hplc和蓝牙通信模块的分时工作机制，大大提升台区内电表数据采集的成功率和效率。

该台区能源控制模块1和hplc蓝牙断路采集模块3内均包括以宽带电力载波hplc进行信息交互通信的hplc通信模块，同时，台区能源控制模块1内设有可向hplc蓝牙断路采集模块3发送命令的信号注入识别单元，hplc蓝牙断路采集模块3内具有可向电表终端2发送命令的信号注入识别单元。

同时，台区能源控制模块1、hplc蓝牙断路采集模块3和电表终端2中均具有计量单元，hplc蓝牙断路采集模块3内具有蓝牙通信模块，电表终端2内对应具有蓝牙传输单元；hplc蓝牙断路采集模块内还具有与电表终端内的蓝牙传输单元通信的蓝牙接入电表相位识别模块。

基于蓝牙通信传输的方式，可实现电表事件快速及时上报，使得整个电网对电表事件的感知效率相比较原来的hplc轮询和485轮询模式，效率得到极大提升，同时方便实现到表箱端的现场维护，极大方便维护人员的操作，而且便于用较少的电量供给，维护掉电通知的上报，极大方便硬件供电电路设计，达到从内部供电技术上的技术降本。

采用如此设计，系统能实现台区能源控制模块将信息发送至采集器，再由采集器分发至各自负责对应的电表终端，利用信号注入技术，巧妙的实现了采集器到表箱的物理拓扑结构，真实还原台区内的物理拓扑图；且在快速采集接入电表的实时数据和分钟冻结数据时，能基于蓝牙5.0技术的精确定位算法，实现表箱内电表的实际安装位置，结合内部计量单元实时分析电表实时采集的数据，得到表箱内接入电表的接入相位以及台区内完整到表的物理拓扑图。

如图1所示，该hplc蓝牙断路采集模块3和台区能源控制模块1内均具有可对数据进行分析处理的数据中心模块，hplc蓝牙断路采集模,3以及电表终端2中均具有供电模块以及hplc蓝牙断路采集模块3具有用于采集电表终端2信息的采集模块。

例如，若采用以往一对多的物理拓扑结构，在电力通信网关cco同时接入500个电表终端，hplc的通信速率为100kbps，每次电表终端轮询通信的报文大小为100个字节，那么单设备轮询成功的时间为15-30ms，要完成一个设备的紧急数据(事件)上报最好条件及状态下完成的传输时间最大需要15s，同时需要在线实时耗电5000瓦/时左右的电能量。

而若按照本申请的设计方式，按照表箱接入平均电能表15个计算，一个台区能源控制模块配备的hplc蓝牙断路采集器的量30-40个，按照hplc单设备轮询的时间计算，完成一个电表的紧急事件上报，最坏时间预期需要2s，从上报事件的效率上来分析，提升6-8倍。同时以蓝牙通信模块的耗电是hplc的1/10～1/20来计算，同时在线的实时耗电为600-1000瓦/时左右，对比电能，每天可节省将近100千瓦/时。同时可提升抄表及时率和合格率，可极其可靠及最优方式获取到台区内的物理拓扑图。显然，此处仅是对n和m的个数给出了一个示例，对于某些小范围内的需求，该n取值100，m取值5也是可行的，具体根据实际需要决定。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。