一种配电终端远程控制系统的制作方法 专利技术说明

发电;变电;配电装置的制造技术1.本实用新型涉及电力领域，具体而言，涉及一种配电终端远程控制系统。背景技术：2.随着5g网络的快速发展，室内通信覆盖技术方案发生了巨大的变化，特别在地铁场景内，站台、站厅及隧道内公网通信覆盖面临用电设备数量逐步增多，供电需求量逐渐增大，公网设备用电数据的统计分析面临巨大挑战。3.现有技术中，网通信专业在地铁场景中配电方案中，隧道设备节点处存在多个用户，每个用户将安装一块电表，且要独立布线，换言之，多块电表对应多路配电，多路配电就对应的是多种配电方案。在每次执行不同的配电方案时均需要人为的通断，但是由于地铁运行环境的特殊性，配电开关的通断操作相当麻烦，进入运行地铁轨道需要经过层层审核，而且危险性很高，这将导致用电成本和运营成本增加，以及维护困难的问题。4.目前已有的可以做到远程计量、控制的方案有：5.1.人工现场抄表及控制方案：每个站点之间一般相距几公里以上，人工操作效率低、危险性高且运营成本高，此外，该方案中存在多个节点，人工操作容易出现数据误差。6.2.物联网无线测量及控制方案：在这种方案中，当物联网终端设备对应的服务商设备停电时，终端设备将无法远程启动。此外，地铁环境对无线信号影响较大，将导致设备的可靠性降低，并且成本较高、易丢包，其数据完整性较差。7.3.继电控制方案：该方案需要的元器件较多，将导致终端设备体积较大且造价较高，使得对若现有方案进行改造，存在成本较高、难度较大的问题。技术实现要素：8.本实用新型的目的在于提供一种配电终端远程控制系统。9.本实用新型提供一种技术方案：10.第一方面，本实用新型提供一种配电终端远程控制系统，所述系统包括计量配电终端、光电转换装置、数据光纤装置和动力环境服务器，所述光电转换装置包括光纤转换器a端和光纤转换器b端；11.所述光纤转换器a端分别与所述计量配电终端和所述数据光纤装置连接，所述光纤转换器b端分别与所述数据光纤装置和所述动力环境服务器连接；12.所述计量配电终端用于与至少一处用电设备连接，获取各所述用电设备的用电信息，并将各所述用电信息通过所述光电转换装置和数据光纤装置发送至所述动力环境服务器；13.所述动力环境服务器用于将各所述用电信息发送至后台控制中心，并接收所述后台控制中心发送的配电控制信号且传输至所述计量配电终端，以使所述计量配电终端对各所述用电设备进行配电。14.在可选的实施方式中，所述计量配电终端与所述用电设备之间设置有对应的电流互感器，所述电流互感器与所述计量配电终端连接；15.所述电流互感器用于采集对应的所述用电设备的电流信号，并将所述电流信号发送至所述计量配电终端。16.在可选的实施方式中，所述计量配电终端包括智能电表和智能空开，所述光纤转换器a端包括第一端口和第二端口；17.所述智能电表分别与所述光纤转换器a端的第一端口和所述电流互感器连接，所述智能空开与所述光纤转换器a端的第二端口连接；18.所述智能电表用于接收所述电流互感器采集的电流信号，采集所述用电设备的电压信号，并将得到的所述用电信息发送至所述光纤转换器a端的第一端口，其中，所述用电信息包括所述电压信号和所述电流信号；19.所述智能空开用于接收所述光纤转换器a端的第二端口发送的配电控制信号，并基于所述配电控制信号接通或断开对应的所述用电设备的电源。20.在可选的实施方式中，所述计量配电终端包括电压模块、电流模块、计量模块、第一主控模块、第一电源模块和第一通讯模块；21.所述电流模块分别与所述电流互感器、所述第一主控模块和所述计量模块连接，所述电压模块分别与所述计量模块和所述第一主控模块连接；22.所述第一主控模块分别与所述计量模块、所述第一电源模块和所述第一通讯模块连接，所述第一通讯模块用于所述智能电表与所述光纤转换器a端进行信息交互。23.在可选的实施方式中，所述智能电表还包括显示模块，所述显示模块与所述第一主控模块连接；24.所述显示模块用于接收所述第一主控模块发送的显示信息并进行显示。25.在可选的实施方式中，所述智能空开包括第二电源模块、第二通讯模块、第二主控模块和驱动模块；26.所述第二主控模块分别与所述第二通讯模块、所述第二电源模块和所述驱动模块连接；27.所述第二通讯模块用于接收所述控制信号并解译，将解译后的所述配电控制信号通过所述第二主控模块发送至所述驱动模块。28.在可选的实施方式中，所述计量配电终端包括多个智能电表和多个智能空开，其中，所述多个智能电表串联，所述多个智能空开串联。29.在可选的实施方式中，当所述多个智能电表串联时，所述智能电表的数量小于或等于12个。30.在可选的实施方式中，所述电流互感器为单相电流互感器或三相电流互感器。31.在可选的实施方式中，所述计量配电终端与所述用电设备通过电源线电连接，所述电流互感器设置于所述电源线上。32.本实用新型提供的配电终端远程控制系统的有益效果是：33.该配电终端远程控制系统包括计量配电终端、光电转换装置、数据光纤装置和动力环境服务器，所述光电转换装置包括光纤转换器a端和光纤转换器b端；所述光纤转换器a端分别与所述计量配电终端和所述数据光纤装置连接，所述光纤转换器b端分别与所述数据光纤装置和所述动力环境服务器连接。本技术中，该系统不仅可以在现有基础上进行改造时，使改造和维护成本更低，缩短故障反应时间和提高管理效率，还可以更加稳定、可靠、高精度地传输信号。附图说明34.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。35.图1为本实用新型实施例提供的配电终端远程控制系统的第一结构示意图；36.图2为本实用新型实施例提供的配电终端远程控制系统的第二结构示意图；37.图3为本实用新型实施例提供的配电终端远程控制系统的第三结构示意图；38.图4为本实用新型实施例提供的配电终端远程控制系统中智能电表的结构示意图；39.图5为本实用新型实施例提供的配电终端远程控制系统中智能空开的结构示意图；40.图6为本实用新型实施例提供的配电终端远程控制系统中多个智能电表或多个智能空开串联的结构示意图。41.图标：42.1000-配电终端远程控制系统；100-计量配电终端；110-智能电表；111-电压模块；112-电流模块；113-计量模块；114-第一主控模块；115-第一电源模块；116-第一通讯模块；117-显示模块；120-智能空开；121-第二电源模块；122-第二通讯模块；123-第二主控模块；124-驱动模块；200-光电转换装置；210-光纤转换器a端；220-光纤转换器b端；300-数据光纤装置；400-动力环境服务器；500-电流互感器。具体实施方式43.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。44.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。45.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。46.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。47.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。48.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。49.为了解决现有技术中地铁和隧道场景中，计量系统信号传输可靠性差、运营维护成本高、操作危险性高、效率低、现有的电表系统改造成本高以及结构复杂的问题。本技术中，提出了一种配电终端远程控制系统1000，具体内容如下。50.实施例51.请参阅图1，本实施例提供了一种配电终端远程控制系统1000，本实施例提供的配电终端远程控制系统1000包括计量配电终端100、光电转换装置200、数据光纤装置300和动力环境服务器400。52.光电转换装置200包括光纤转换器a端210和光纤转换器b端220。光纤转换器a端210分别与计量配电终端100和数据光纤装置300连接，光纤转换器a端210设置于计量配电终端100，光纤转换器b端220分别与数据光纤装置300和动力环境服务器400连接，光纤转换器b端220将安装于后台控制中心，计量配电终端100将与至少一处用电设备连接。其中，数据光纤装置300包括光缆终端盒、通讯机柜、odf走线架等。53.其中，该光纤转换器为双向双通路光纤转换器，双向双通路光纤转换器是成对使用的，光纤转换器a端210将把rs-485的弱电信号转化为光信号，通过光纤稳定传输到远方的光纤转换器b端220，光纤转换器b端220把接收到的光信号再转化为rs-485弱电信号，光纤转换器b端220也将接收到的rs-485弱电信号转化为光信号，从而实现信号的光通信传输。动力环境服务器400(fsu)主要是综合利用计算机网络技术、数据库技术、通信技术、自动控制技术、新型传感技术等构成的监控系统，对机房实现环境监控、信息传输，集中管控和安防保护。54.rs-485信号分实际上为直流弱电信号，一般一组rs-485信号是由rs-485a、rs-485b两条线传输，本技术中存在两个双向双通路光纤转换器，即光纤转换器a端210和光纤转换器b端220。每个转换器上有两组rs-485信号端口，分别为rs-4851端口、rs-4852端口，换言之，光纤转换器a端210包括第一端口和第二端口，光纤转换器b端220包括第一端口和第二端口。光纤转换器b端220的第一端口和第二端口均与动力环境服务器400连接。55.可以理解的是，光电转换装置200将用于电信号和光信号之间的互相转换，数据光纤装置300将传输光信号。计量配电终端100将获取所有用电设备的用电信息，并且将把所有用电信息通过所述光电转换装置200和数据光纤装置300发送至所述动力环境服务器400。动力环境服务器400将把接收到的所有用电信息发送至后台控制中心，并且将接收后台控制中心发送的配电控制信号且传输至所述计量配电终端100，计量配电终端100将接收该配电控制信号，并根据该配电控制信号对各用电设备进行配电。56.在一种实施方式中，如图2所示，计量配电终端100与用电设备通过电源线电连接，计量配电终端100与用电设备之间设置有对应的电流互感器500，即该电流互感器500设置于每条电源线上，每个电流互感器500均与对应的计量配电终端100连接。57.电流互感器500将采集对应的用电设备的电流信号，并将该用电设备的电流信号发送至计量配电终端100。其中，可以根据实际使用场景确定电流互感器500为单相电流互感器500或为三相电流互感器500。58.在一种实施方式中，如图3所示，计量配电终端100包括智能电表110和智能空开120，光纤转换器a端210包括第一端口和第二端口。其中，智能电表110分别与光纤转换器a端210的第一端口和电流互感器500连接，智能空开120与光纤转换器a端210的第二端口连接。智能电表110将检测对应用电设备的配电，并获取相应的用电信息，智能空开120将控制对应用电设备的电源通断。59.可以理解的是，本技术中智能电表110对应的用电信息传输将占用光纤转换器的第一端口，智能开关对应的配电控制信号传输将占用光纤转换器的第二端口。60.智能电表110将接收电流互感器500采集的电流信号，并且将采集用电设备的电压信号，基于电流信号和电压信号通过智能电表110最终将得到的用电信息，用电信息包括但不限于电流信号、电压信号、功率和电能等，智能电表110将把该用电信息以rs-485信号类型传输至光纤转换器a端210的第一端口，光纤转换器a端210将接收到的以rs-485信号类型传输的用电信息转换为光信号，并通过数据光纤装置300传输至光纤转换器b端220。光纤转换器b端220将把接收到的光信号还原为rs-485信号类型的用电信息，并通过光纤转换器b端220的第一端口将还原得到的用电信息经数据光纤装置300传输至动力环境服务器400。后台管理人员将通过动力环境服务器400接收到用电设备的用电信息，包括但不限于元器件的各种信息，进而可以实现远程监测和计量各个用电设备。61.可以理解的是，后台管理人员将按照预先设置的供电计划或实际情况对用电设备进行合闸或分闸操作，即可以在后台控制中心的控制界面输入合闸或分闸的配电控制信号。动力环境服务器400在接收到配电控制信号后，将会生成相应的rs-485信号类型的配电控制信号并传输至光纤转换器b端220的第二端口，光纤转换器b端220将把接收的rs-485信号类型的配电控制信号转换为光信号，并通过数据光纤装置300传输至光纤转换器a端210。光纤转换器a端210将把接收到的光信号还原为原本的rs-485信号类型的配电控制信号，并将该rs-485信号类型的配电控制信号发送至对应的智能空开120。智能空开120将接收光纤转换器a端210的第二端口发送rs-485信号类型的配电控制信号，将基于配电控制信号接通或断开对应的用电设备的电源，换言之，将根据该配电控制信号完成合闸或分闸操作，从而实现远程控制用电设备合闸或分闸。62.在一种实施方式中，如图4所示，智能计量配电终端100包括电压模块111、电流模块112、计量模块113、第一主控模块114、第一电源模块115和第一通讯模块116。其中，电流模块112分别与电流互感器500、第一主控模块114和计量模块113连接，电压模块111分别与计量模块113和第一主控模块114连接；第一主控模块114分别与计量模块113、第一电源模块115和第一通讯模块116连接。63.如图4所示，智能电表110还包括显示模块117，显示模块117与第一主控模块114连接；显示模块117用于接收主控模块发送的显示信息并进行显示。64.可以理解的是，通过外置的电流互感器500采集各用电设备对应电路的电流信号，电压模块111采集电压信号，将采集的电压信号和电流信号汇总到计量模块113，以通过计量模块113中预先设置的固定程序计算得出相关计量数据，例如功率、电能等，即得到相应的用电信息。65.该用电信息可以作为显示信息通过第一主控模块114发送至显示模块117进行显示，使得工作人员可以在现场完成抄表或其他操作，从而使该控制系统更方便。66.用电信息可以通过第一主控模块114发送至通讯模块，通讯模块将用电信息通过预先设置的通讯协议编制成相应类型的用电信息，即预先设置的通讯协议可以为modbus协议，以用于发送至后台控制中心。67.在一种实施方式中，如图5所示，智能空开120包括第二电源模块121、第二通讯模块122、第二主控模块123和驱动模块124。智能空开120还包括主回路，主回路与驱动模块124连接，该智能空开120的电源取自主回路电源上端，即第二电源模块121为主回路电源上端。其中，第二主控模块123分别与第二通讯模块122、第二电源模块121和驱动模块124连接。68.可以理解的是，智能电表110和智能空开120的通讯协议可以均采用modbus协议，通讯串口可以全部采用rs-485信号串口。在后台控制中心接收到用电信息后，后台管理人员将下发配电控制信号，智能空开120的第二通讯模块122接收到配电控制信号后，第二通讯模块122将根据预先设置的通讯协议解译配电控制信号，并将解译完成的配电控制信号传输到第二主控模块123，第二主控模块123将发送配电控制信号至驱动模块124，驱动模块124基于配电控制信号实现远程控制用电设备，即实现控制用电设备的电源。69.在一种实施方式中，如图6所示，计量配电终端100包括多个智能电表110和多个智能空开120，其中，智能电表110和智能空开120的通讯接口接线全部采用串联，将两路信号汇总到相应的两路总线，两路总线连接到对应光纤转换器的端口，只需要使用双通道光纤转换器就能实现，不仅可以节省通讯光纤转换器串口数量，还可以降低改建成本和施工难度。此外，智能电表110串接的数量应小于或等于12个，智能空开120串接的数量应小于或等于24个。70.在本技术中，不仅可以在现有基础上进行改造时，使改造和维护成本更低，缩短故障反应时间和提高管理效率，还可以更加稳定、可靠、高精度地传输信号，并且可以使计量配电系统智能化程度更高。71.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。









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