專利名稱：一種單從結(jié)構(gòu)mbus主機(jī)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種單從結(jié)構(gòu)MBUS主機(jī)裝置，用于遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著熱表的逐漸普及，MBUS總線也其遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛。一般而言，一個(gè)區(qū)域內(nèi)的熱表都會(huì)通過MBUS總線連接至遠(yuǎn)端主機(jī)，由遠(yuǎn)端主機(jī)自動(dòng)對(duì)這個(gè)區(qū)域內(nèi)的所有熱表進(jìn)行抄表操作。而熱表本身一般都提供顯示功能，以方便用戶在本地進(jìn)行檢修。而有些熱表的工況較惡劣，比如有的安裝于城市馬路下面的管道內(nèi)，有些甚至被水淹沒，在這種環(huán)境下，本地操作非常不方便了。而且現(xiàn)有技術(shù)中的MBUS主機(jī)裝置通常包括接收模塊和發(fā)送模塊，接收模塊和發(fā)送模塊不僅普遍存在電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題，而且在使用中還會(huì)出現(xiàn)下列情況:因熱表向本裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)碼流是一種電流脈沖序列，通常用1.5mA的電流值表示邏輯“I”，當(dāng)傳輸“O”時(shí)，由終端儀表終端控制可使電流值增加11 20 mA，采用電流信號(hào)會(huì)帶來因負(fù)載(熱表)改變而影響采樣電阻按照MBUS標(biāo)準(zhǔn)的電流輸出，進(jìn)而需要對(duì)接收硬件電路參數(shù)重新整定，因此使得接收模塊的輸入信號(hào)和發(fā)送模塊得輸出信號(hào)受負(fù)載影響較大，進(jìn)而使得整個(gè)裝置的可靠性差，同時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工及維護(hù)帶來不便。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種單從結(jié)構(gòu)MBUS主機(jī)裝置，實(shí)現(xiàn)了本地MBUS主機(jī)與熱表、遠(yuǎn)端MBUS主機(jī)與熱表通訊的自動(dòng)切換，在方便用戶操作的同時(shí)，使得電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用可靠性好。本實(shí)用新型的技術(shù)方案:一種單從結(jié)構(gòu)MBUS主機(jī)裝置，熱表通過該MBUS主機(jī)裝置和MBUS總線連接至遠(yuǎn)端主機(jī)上，該MBUS主機(jī)裝置包括供電模塊、控制模塊、收發(fā)模塊以及通訊切換模塊，其中熱表一方面通過通訊切換模塊內(nèi)部的通訊切換開關(guān)常閉觸點(diǎn)與遠(yuǎn)端主機(jī)的MBUS總線直通；熱表另一方面通過通訊切換模塊內(nèi)部的通訊切換開關(guān)常開觸點(diǎn)、接收電路模塊、控制器及發(fā)送電路模塊最終與遠(yuǎn)端主機(jī)的MBUS總線相通，供電模塊用于給整個(gè)裝置供電，控制器分別與用于顯示輸出作用的液晶屏、用于操作輸入作用的用戶輸入裝置及通訊切換模塊連接。該MBUS主機(jī)裝置分為兩種工作模式:遠(yuǎn)端主機(jī)操作模式和本地操作模式，兩種模式的切換如下:在用戶未操作狀態(tài)時(shí)，即未在本裝置上啟用用戶輸入裝置時(shí)，通過通訊切換模塊內(nèi)部的通訊切換開關(guān)常閉觸點(diǎn)與遠(yuǎn)端主機(jī)的MBUS總線直通，此時(shí)本裝置休眠，呈遠(yuǎn)端主機(jī)操作模式；當(dāng)用戶使用用戶輸入裝置后，本裝置喚醒，將MBUS切換為本地操作模式，在給收發(fā)模塊供電同時(shí)對(duì)熱表數(shù)據(jù)進(jìn)行抄送，并在液晶屏上顯示。所述供電模塊采用電池/總線供電切換電路進(jìn)行本地裝置供電電池供電或遠(yuǎn)端主機(jī)MBUS總線供電，在利用遠(yuǎn)端主機(jī)MBUS總線供電時(shí)，來自于遠(yuǎn)端主機(jī)MBUS總線的電源在經(jīng)過整流電路和電源模塊I后流入電池/總線供電切換電路,從電池/總線供電切換電路流出的電能一部分通過開關(guān)電路給控制器和電源模塊II供電，電源模塊II分別給發(fā)送電路模塊中的擴(kuò)流三極管和加法器供電，從電池/總線供電切換電路流出的電能另一部分給電源模塊III供電，電源模塊III進(jìn)而給接收電路模塊中的比較器供電。本裝置采用裝置供電電池供電，利用電池/總線供電切換電路進(jìn)行本地裝置電池供電或遠(yuǎn)端主機(jī)MBUS總線供電。由于MBUS總線供電為無極性供電，所以本裝置在利用MBUS遠(yuǎn)端供電時(shí)需要接整流電路將MBUS供點(diǎn)電壓進(jìn)行極性區(qū)分，區(qū)分后的直流電壓信號(hào)通過電源模塊I進(jìn)行DC-DC變壓，變壓后與裝置供電電池電壓相等，然后流入電池/總線切換電路等待控制器發(fā)出切換信號(hào)為裝置供電，開關(guān)電路為-電源模塊II供電，其中電源模塊為DC-DC變壓模塊，用作為擴(kuò)流三極管供電。電源模塊III為DC-DC變壓電路，用作為發(fā)送電路模塊中的加法器提供基準(zhǔn)電壓。所述接收電路模塊中采用比較器和采樣電阻Rs。通過比較器對(duì)采樣電阻Rs上的電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)比較，當(dāng)采樣電阻Rs上電流發(fā)生變化時(shí)，比較器的電平發(fā)生轉(zhuǎn)換；與負(fù)載個(gè)數(shù)無關(guān)，因?yàn)楸容^器比較的是本時(shí)刻與上一時(shí)刻的電平，只要有相對(duì)電流變化比較器即有電平的輸出狀態(tài)的切換；總線部分僅需單電源供電即可實(shí)現(xiàn)MBUS總線所需的36V與24V電種電平。所述發(fā)送電路模塊中采用加法器、運(yùn)算放大電路、擴(kuò)流三極管和采樣電阻Rs，擴(kuò)流三極管的發(fā)射極接于熱表。由于加法器的使用，保證了發(fā)送電路模塊只用單電源供電，通過加法器放大電路實(shí)現(xiàn)24V或36V的輸出；帶負(fù)載能力強(qiáng)，負(fù)載變化不影響總線電平輸出。本實(shí)用新型的有益效果:本裝置在實(shí)際使用中可安放于距離熱表較近且相對(duì)工況較好的地點(diǎn)，可以方便與熱表通訊，顯示熱表相關(guān)數(shù)據(jù)，在不使用本地操作時(shí)，熱表與遠(yuǎn)端主機(jī)的直接通訊，因此實(shí)現(xiàn)了熱表與本裝置及遠(yuǎn)端主機(jī)的自動(dòng)切換功能，而且整個(gè)裝置電路簡(jiǎn)單，使用可靠，不會(huì)受負(fù)載的影響。

圖1為本實(shí)用新型的拓?fù)鋱D。圖2為本實(shí)用新型的原理框圖。圖3為接收電路模塊的原理圖。圖4為發(fā)送電路模塊的原理圖。圖5為通訊切換模塊的原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，一種單從結(jié)構(gòu)MBUS主機(jī)裝置，熱表通過該MBUS主機(jī)裝置和MBUS總線連接至遠(yuǎn)端主機(jī)上，該MBUS主機(jī)裝置包括供電模塊、控制模塊、收發(fā)模塊以及通訊切換模塊，其中熱表一方面通過通訊切換模塊內(nèi)部的通訊切換開關(guān)13常閉觸點(diǎn)與遠(yuǎn)端主機(jī)的MBUS總線直通；熱表另一方面通過通訊切換模塊內(nèi)部的通訊切換開關(guān)13常開觸點(diǎn)、接收電路模塊11、控制器10及發(fā)送電路模塊12最終與遠(yuǎn)端主機(jī)的MBUS總線相通，供電模塊用于給整個(gè)裝置供電，控制器10分別與用于顯示輸出作用的液晶屏8、用于操作輸入作用的用戶輸入裝置9及通訊切換模塊連接。所述供電模塊采用電池/總線供電切換電路2進(jìn)行本地裝置供電電池I供電或遠(yuǎn)端主機(jī)MBUS總線供電,在利用遠(yuǎn)端主機(jī)MBUS總線供電時(shí),來自于遠(yuǎn)端主機(jī)MBUS總線的電源在經(jīng)過整流電路4和電源模塊I 3后流入電池/總線供電切換電路2，從電池/總線供電切換電路2流出的電能一部分通過開關(guān)電路7給控制器10和電源模塊II 5供電，電源模塊II 5分別給發(fā)送電路模塊12中的擴(kuò)流三極管和加法器供電，從電池/總線供電切換電路2流出的電能另一部分給電源模塊III6供電，電源模塊III 6進(jìn)而給接收電路模塊11中的比較器供電。如圖3所示，所述接收電路模塊11中采用比較器和采樣電阻Rs。如圖4所示，所述發(fā)送電路模塊12中采用加法器、運(yùn)算放大電路、擴(kuò)流三極管和采樣電阻Rs,擴(kuò)流三極管的發(fā)射極接于熱表。如圖5所示，通訊切換控制模塊15實(shí)時(shí)檢測(cè)用戶輸入裝置9，判斷用戶是否有輸入，如有則通過控制通訊切換開關(guān)13將通訊切換到本地，同時(shí)斷開熱表與遠(yuǎn)端主機(jī)的電氣連接；通訊切換控制模塊15通過定時(shí)/計(jì)時(shí)裝置16判斷用戶最后一次操作到現(xiàn)在時(shí)刻所經(jīng)歷的時(shí)間，當(dāng)此時(shí)間超過設(shè)定時(shí)長(zhǎng)時(shí)，將通訊切換開，13切換到遠(yuǎn)端主機(jī)，同時(shí)斷開本地通訊的電氣連接。
權(quán)利要求1.一種單從結(jié)構(gòu)MBUS主機(jī)裝置，熱表通過該MBUS主機(jī)裝置和MBUS總線連接至遠(yuǎn)端主機(jī)上，其特征在于:該MBUS主機(jī)裝置包括供電模塊、控制模塊、收發(fā)模塊以及通訊切換模塊，其中熱表一方面通過通訊切換模塊內(nèi)部的通訊切換開關(guān)(13)常閉觸點(diǎn)與遠(yuǎn)端主機(jī)的MBUS總線直通；熱表另一方面通過通訊切換模塊內(nèi)部的通訊切換開關(guān)(13)常開觸點(diǎn)、接收電路模塊(11)、控制器(10)及發(fā)送電路模塊(12)最終與遠(yuǎn)端主機(jī)的MBUS總線相通，供電模塊用于給整個(gè)裝置供電，控制器(10)分別與用于顯示輸出作用的液晶屏(8)、用于操作輸入作用的用戶輸入裝置(9 )及通訊切換模塊連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種單從結(jié)構(gòu)MBUS主機(jī)裝置，其特征在于:所述供電模塊采用電池/總線供電切換電路(2)進(jìn)行本地裝置供電電池(I)供電或遠(yuǎn)端主機(jī)MBUS總線供電，在利用遠(yuǎn)端主機(jī)MBUS總線供電時(shí)，來自于遠(yuǎn)端主機(jī)MBUS總線的電源在經(jīng)過整流電路(4)和電源模塊1(3)后流入電池/總線供電切換電路(2 )，從電池/總線供電切換電路(2 )流出的電能一部分通過開關(guān)電路(7)給控制器(10)和電源模塊II (5)供電，電源模塊II (5)分別給發(fā)送電路模塊(12)中的擴(kuò)流三極管和加法器供電，從電池/總線供電切換電路(2)流出的電能另一部分給電源模塊111(6)供電，電源模塊III(6)進(jìn)而給接收電路模塊(11)中的比較器供電。
3.如權(quán)利要求1所述的一種單從結(jié)構(gòu)MBUS主機(jī)裝置，其特征在于:所述接收電路模塊(11)中采用比較器和采樣電阻Rs。
4.如權(quán)利要求1所述的一種單從結(jié)構(gòu)MBUS主機(jī)裝置，其特征在于:所述發(fā)送電路模塊(12)中采用加法器、運(yùn)算放大電路、擴(kuò)流三極管和采樣電阻Rs，擴(kuò)流三極管的發(fā)射極接于熱表。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種單從結(jié)構(gòu)MBUS主機(jī)裝置，熱表通過該MBUS主機(jī)裝置和MBUS總線連接至遠(yuǎn)端主機(jī)上，該MBUS主機(jī)裝置包括供電模塊、控制模塊、收發(fā)模塊以及通訊切換模塊，其中熱表一方面通過通訊切換模塊內(nèi)部的通訊切換開關(guān)常閉觸點(diǎn)與遠(yuǎn)端主機(jī)的MBUS總線直通；熱表另一方面通過通訊切換模塊內(nèi)部的通訊切換開關(guān)常開觸點(diǎn)、接收電路模塊、控制器及發(fā)送電路模塊最終與遠(yuǎn)端主機(jī)的MBUS總線相通，控制器分別與用于顯示輸出作用的液晶屏、用于操作輸入作用的用戶輸入裝置及通訊切換模塊連接。該裝置實(shí)現(xiàn)了本地MBUS主機(jī)與熱表、遠(yuǎn)端MBUS主機(jī)與熱表通訊的自動(dòng)切換，在方便用戶操作的同時(shí)，使得電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用可靠性好。
文檔編號(hào)G08C19/00GK203070517SQ20132001374
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者王軍, 方宇昌, 陳亮, 鄭微, 馬振華, 孔令武 申請(qǐng)人:睿能太宇(沈陽)能源技術(shù)有限公司