專利名稱：用電信息數(shù)據(jù)采集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用涉及通訊技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電表數(shù)據(jù)采集裝置。
背景技術(shù)：
當前，隨著大規(guī)模城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造工程的啟動和一戶一表抄表到戶政策的逐步實施，傳統(tǒng)的手工抄表方式暴露出日益嚴重的效率問題，抄表環(huán)節(jié)已經(jīng)成為電力營銷的嚴重瓶頸。解決這一問題的根本途徑是采用先進的抄表技術(shù)和抄表方法，自動抄表技術(shù)此時應運而生，雖然當前市面上的RS485抄表方式可以解決問題，但是由于其采用有線的方式，存在走線困難，不利于安裝的固有缺點；無線抄表方式雖然在一定程度上解決了走線困難的缺點，但由于無線穿透能力較弱，至使網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定，抄表成功率不能保證的問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的問題是，如何提供一種新型的電表數(shù)據(jù)采集裝置，該用電信息數(shù)據(jù)采集器基于電力載波通訊，支持多種類型數(shù)據(jù)的采集、實時分析、存儲等功能，并支持通過多種載波，如福星、東軟、鼎信電力載波通訊來傳輸現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)，從而避免了傳統(tǒng)RS485方式需要大量布線或無線方式擇地安裝的問題。為達到上述發(fā)明目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案為:提供一種用電信息數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，包括電源、時鐘模塊、數(shù)據(jù)存儲器、電力載波通訊模塊、主CPU數(shù)據(jù)處理模塊、RS485電平轉(zhuǎn)換模塊、紅外通訊模塊；所述時鐘、數(shù)據(jù)存儲器、電力載波通訊模塊、RS485電平轉(zhuǎn)換模塊、紅外通訊模塊分別與主CPU數(shù)據(jù)處理模塊通過雙向數(shù)據(jù)通道相連接。根據(jù)本實用新型所述的用電信息數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述RS485電平轉(zhuǎn)換模塊為兩個，構(gòu)成兩路RS485電平轉(zhuǎn)換電路，一路為采集電表數(shù)據(jù)電路，另一路為維護電路。根據(jù)本實用新型所述的用電信息數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲器包括FLASH數(shù)據(jù)存儲芯片；所述主CPU數(shù)據(jù)處理模塊包括數(shù)據(jù)處理芯片；所述時鐘模塊包括時鐘芯片；所述RS485電平轉(zhuǎn)換模塊包括RS485電平轉(zhuǎn)換芯片；所述載波通訊模塊包括單相載波通訊模塊，所述單相載波通訊模塊包括電力載波芯片。根據(jù)本實用新型所述的用電信息數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理芯片為STM32F101C8 芯片。根據(jù)本實用新型所述的用電信息數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述時鐘芯片為RX-8025T 芯片。根據(jù)本實用新型所述的用電信息數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述電力載波芯片為CEP2002EX、SSC1641 或 TCC082C 芯片。根據(jù)本實用新型所述的用電信息數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述RS485電平轉(zhuǎn)換芯片為 SN65LBC184D。[0012]根據(jù)本實用新型所述的用電信息數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述FLASH數(shù)據(jù)存儲芯片為 MX25L1606E，容量 2MByte。由上述的技術(shù)方案可知，本實用新型所提供的用電信息數(shù)據(jù)采集器與居民計量表裝置并行運行，以RS485雙絞線為通訊物理層，采用有線RS485差分通訊的方式來抄收居民計量表中的數(shù)據(jù)；以電力線為通訊物理層，采用電力載波通訊(PLC)的通訊手段與集中器進行通訊，將表信息傳給集中器，再由集中器通過無線GPRS、CDMA等通訊方式將現(xiàn)場信息急時報送主站平臺，供電力部門分析抉擇。該采集器基于電力載波通訊，支持多種類型數(shù)據(jù)的采集、實時分析、存儲等功能，并支持通過福星、東軟、鼎信等多種載波傳輸現(xiàn)場時實數(shù)據(jù)，從而避免了傳統(tǒng)RS485方式需要大量布線或無線方式擇地安裝的問題。

圖1為本實用新型的功能模塊圖；圖2為載波通訊模塊中的載波通信電路圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細的描述。圖1為用電信息數(shù)據(jù)采集器的功能模塊圖。如圖所示，該用電信息數(shù)據(jù)采集器裝置，包括電源、時鐘模塊、數(shù)據(jù)存儲器、電力載波通訊模塊、主CPU數(shù)據(jù)處理模塊、RS485電平轉(zhuǎn)換、紅外通訊模塊；所述時鐘模塊、數(shù)據(jù)存儲器、電力載波通訊模塊、RS485電平轉(zhuǎn)換模塊、紅外通訊模塊分別與主CPU數(shù)據(jù)處理模塊通過雙向數(shù)據(jù)通道相連接。所述數(shù)據(jù)存儲器包括串行FLASH數(shù)據(jù)存儲芯片；所述主CPU數(shù)據(jù)處理模塊包括數(shù)據(jù)處理芯片；所述時鐘模塊包括時鐘芯片；所述RS485電平轉(zhuǎn)換模塊包括RS485電平轉(zhuǎn)換芯片；所述載波通訊模塊包括單相載波通訊模塊，所述單相載波通訊模塊包括電力載波芯片。所述數(shù)據(jù)處理芯片采用STM32F101C8芯片，所述時鐘芯片采用RX-8025T芯片，所述載波通訊芯片為CEP2002EX、SSC1641或TCC082C芯片，所述RS485電平轉(zhuǎn)換芯片為SN65LBC184D，所述 FLASH 數(shù)據(jù)存儲芯片為 MX25L1606E，容量 2MByte。由于載波間不能相互干擾，用電信息數(shù)據(jù)采集器支持多種類型載波模塊，其每種載波模塊的載波頻率互不一樣，可在同區(qū)域內(nèi)工作，因此用電信息數(shù)據(jù)采集器可適用于多種載波的通訊應用中。圖2為載波通訊模塊中的載波通信電路圖。如圖所示，采集器接收電力載波信號，即集中器發(fā)來的抄表命令或其它指令，載波接收電路收到并轉(zhuǎn)化信號后將數(shù)據(jù)送入載波通訊芯片PL3201B-64I的SIGIN端口，該芯片進行解析后，通過P3.0將數(shù)據(jù)送入主CPU數(shù)據(jù)處理模塊的串口，電力載波信號經(jīng)過主CPU數(shù)據(jù)處理模塊處理后，發(fā)抄表命令，進行抄表，抄得表數(shù)據(jù)后，由主CPU數(shù)據(jù)處理模塊通過串口，回送給該芯片的串口，再由該芯片的P3.7發(fā)送端口輸出的PSK調(diào)制信號經(jīng)過載波發(fā)射電路將信號送入低壓電力線，送回集中器，此時抄收單塊電表數(shù)據(jù)動作完成。本采集器在有采集器地址模式下載波通信時，識別到本采集器地址則進行相應的操作，否則放棄操作，如在中繼過程中使用，在無采集器地址模式下載波通信時，通過抄表表地址即電表號進行抄表，如果接有對應電表的采集器，則順利抄得表數(shù)據(jù)并返回，否則超時退出。用電信息數(shù)據(jù)采集器配備有兩個RS485電平轉(zhuǎn)換模塊，構(gòu)成兩路RS485電平轉(zhuǎn)換電路，一路為采集電表數(shù)據(jù)電路，用于采集電表數(shù)據(jù)；另一路為維護電路，用于維護。在用于對居民電表數(shù)據(jù)抄收中，接抄表用RS485電平轉(zhuǎn)換電路可接多只電表(32只)，可將本單元用戶電表電量通過一只采集器抄收并發(fā)回到集中器，再集中器發(fā)回到主站。對采集器的維護主要是檢測采集器的當前工作狀態(tài)，能快速查找問題和分析當前數(shù)據(jù)。紅外通訊模塊:為適應當前電力公司用戶的多種抄收方式，本采集器特配置了紅夕卜。靈活了用戶的抄收手段、節(jié)約了用戶成本。所述時鐘芯片為RX-8025T，能準確的記錄當前走時，采集器可以進行定時抄收，如凍結(jié)表數(shù)據(jù)等，準確率滿足0.5秒/天所述FLASH數(shù)據(jù)存儲器的容量2MByte存儲集中器參數(shù)、凍結(jié)數(shù)據(jù)。該用電信息數(shù)據(jù)采集器與居民計量表裝置并行運行，以電力線為通訊物理層，采用電力載波通訊(PLC)的方式與本實用新型并行運行的采集設(shè)備通訊抄收居民計量表中的數(shù)據(jù)；采用多種載波模塊等載波通訊手段將現(xiàn)場信息急時報送主站平臺，供電力部門分析。該裝置基于電力載波通訊，支持多種類型數(shù)據(jù)的采集、實時分析、存儲等功能，從而避免了傳統(tǒng)RS485方式需要大量布線或無線方式擇地安裝的問題。雖然結(jié)合附圖對本專利的具體實施方式
進行了詳細的描述，在本專利所附權(quán)利要求所描述的保護范圍內(nèi)本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要創(chuàng)造性勞動即可進行的各種修改或變形仍屬本專利的保護范圍。
權(quán)利要求1.用電信息數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，包括電源、時鐘模塊、數(shù)據(jù)存儲器、電力載波通訊模塊、主CPU數(shù)據(jù)處理模塊、RS485電平轉(zhuǎn)換模塊、紅外通訊模塊；所述時鐘、數(shù)據(jù)存儲器、電力載波通訊模塊、RS485電平轉(zhuǎn)換模塊、紅外通訊模塊分別與主CPU數(shù)據(jù)處理模塊通過雙向數(shù)據(jù)通道相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電信息數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述RS485電平轉(zhuǎn)換模塊為兩個，構(gòu)成兩路RS485電平轉(zhuǎn)換電路，一路為采集電表數(shù)據(jù)電路，另一路為維護電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用電信息數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲器包括FLASH數(shù)據(jù)存儲芯片；所述主CPU數(shù)據(jù)處理模塊包括數(shù)據(jù)處理芯片；所述時鐘模塊包括時鐘芯片；所述RS485電平轉(zhuǎn)換模塊包括RS485電平轉(zhuǎn)換芯片；所述載波通訊模塊包括單相載波通訊模塊，所述單相載波通訊模塊包括電力載波芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用電信息數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理芯片為STM32F101C8 芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用電信息數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述時鐘芯片為RX-8025T 芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用電信息數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述電力載波芯片為CEP2002EX、SSC1641 或 TCC082C 芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用電信息數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述RS485電平轉(zhuǎn)換芯片為 SN65LBC184D。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用電信息數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述FLASH數(shù)據(jù)存儲芯片為 MX25L1606E，容量 2MByte。
專利摘要本實用新型公開了一種用電信息數(shù)據(jù)采集器包括電源、時鐘模塊、數(shù)據(jù)存儲器、電力載波通訊模塊、主CPU數(shù)據(jù)處理模塊、RS485電平轉(zhuǎn)換模塊、紅外通訊模塊；所述時鐘、數(shù)據(jù)存儲器、電力載波通訊模塊、RS485電平轉(zhuǎn)換模塊、紅外通訊模塊分別與主CPU數(shù)據(jù)處理模塊通過雙向數(shù)據(jù)通道相連接。該用電信息數(shù)據(jù)采集器基于電力載波通訊，支持多種類型數(shù)據(jù)的采集、實時分析、存儲等功能，并支持多種載波模塊進行電力載波通訊，避免了傳統(tǒng)RS485方式需要大量布線或無線方式擇地安裝的問題。
文檔編號G08C19/00GK203165201SQ20132007999
公開日2013年8月28日 申請日期2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月21日
發(fā)明者余佩蕓, 雷霞 申請人:余佩蕓, 西華大學