一種電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備，包括一個(gè)RS485收發(fā)芯片、一個(gè)STM8CPU、一個(gè)紅外調(diào)制芯片、一個(gè)紅外解調(diào)芯片、一個(gè)紅外指示燈和一個(gè)RS485通訊指示燈，RS485收發(fā)芯片向外開放一組收發(fā)端口，供電能信息采集設(shè)備本地調(diào)用，紅外調(diào)制芯片和紅外解調(diào)芯片分別向外開放一組端口，用于與電能表進(jìn)行紅外信號交互，STM8?CPU用于處理RS485收發(fā)芯片接收到的RS485信號以及紅外解調(diào)芯片接收到的紅外信號并進(jìn)行信號傳輸，從而實(shí)現(xiàn)不同信號下的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，紅外指示燈用于指示紅外解調(diào)芯片是否處于工作狀態(tài)；RS485通訊指示燈用于指示RS485收發(fā)芯片是否處于工作狀態(tài)。該信號轉(zhuǎn)換設(shè)備能安裝在電能表上進(jìn)行信號的轉(zhuǎn)換，從而滿足采集數(shù)據(jù)的需要，大大降低各種費(fèi)用的開支。
【專利說明】一種電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電力設(shè)備的本地通信【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種能實(shí)現(xiàn)電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的 電能信息采集設(shè)備的RS485接口到電能表的紅外接口的本地通信的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國家電網(wǎng)公司SG186信息系統(tǒng)項(xiàng)目的推進(jìn)，全國各地電力系統(tǒng)都在進(jìn)行遠(yuǎn)程 集抄系統(tǒng)的建設(shè)。在幾年之內(nèi)，遠(yuǎn)程集抄系統(tǒng)的建設(shè)都將是電力改造的當(dāng)務(wù)之急。隨著電能 信息采集系統(tǒng)的建設(shè)的開展，電力市場下的各種用戶，如專變用戶、居民用戶、一般工商業(yè) 用戶等都在逐步地并入該系統(tǒng)進(jìn)行電能數(shù)據(jù)的采集，并且與之相匹配的電表設(shè)備和采集通 信設(shè)備也在不斷地進(jìn)步與發(fā)展。但是，遠(yuǎn)程集抄系統(tǒng)的電能信息采集設(shè)備都是采用的RS485 接口，采用的是RS485通信。然而，在廣大的電力市場下，還有很大一批電表設(shè)備，它們具備 除了 RS485通訊以外的全部通訊能力，但是，由于不具備RS485通訊能力，因此，這些電能表 難以直接與遠(yuǎn)程集抄系統(tǒng)進(jìn)行通信，因此難以直接通過遠(yuǎn)程集抄系統(tǒng)采集這些電能表的數(shù) 據(jù)。但是，由于將這些電能表換成具備RS485通信能力的電能表需要耗費(fèi)大量的人力、物力 和財(cái)力，因此在短時(shí)間內(nèi)，也不可能將其完全替換成最新研究出來的具備RS485通信能力 的設(shè)備。但是，如果通過適當(dāng)?shù)馗脑?，使這些電能表具有符合電能信息采集設(shè)備要求的通信 能力和計(jì)量能力，那么將節(jié)省大量的人力、物力和財(cái)力。
[0003] 因此，目前急需一種通過安裝在現(xiàn)有電能表上就能夠進(jìn)行RS485信號與紅外信號 的轉(zhuǎn)換的設(shè)備，從而使得電能信息采集設(shè)備能夠采集現(xiàn)有電能表的數(shù)據(jù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種電能信息采集設(shè)備的RS485信號與電能表的紅外信號 的轉(zhuǎn)換設(shè)備，其能夠?qū)﹄娔鼙淼谋镜丶t外信號解調(diào)。該設(shè)備針對符合電力行業(yè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 具有紅外通訊口的DLT645-1997電能表通信協(xié)議的電能表進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換操作，通過信號的 轉(zhuǎn)換，電能信息采集設(shè)備可以準(zhǔn)確地通過非RS485方式獲取電能表的各種電能數(shù)據(jù)，如有 功電能示值、無功電能示值、功率、電壓、電流等交流數(shù)據(jù)，從而大大節(jié)省了電能表更換的支 出和安裝調(diào)試負(fù)擔(dān)。
[0005] 為此，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備，其包括 一個(gè)RS485收發(fā)芯片、一個(gè)STM8 CPU、一個(gè)紅外調(diào)制芯片、一個(gè)紅外解調(diào)芯片、一個(gè)紅外指 示燈和一個(gè)RS485通訊指示燈，所述RS485收發(fā)芯片向外開放一組收發(fā)端口，供所述電力遠(yuǎn) 程抄表系統(tǒng)的電能信息采集設(shè)備本地調(diào)用，所述紅外調(diào)制芯片和紅外解調(diào)芯片分別向外開 放一組端口，用于與電能表進(jìn)行紅外信號的交互，所述STM8 CPU用于處理所述RS485收發(fā) 芯片接收到的RS485信號以及所述紅外解調(diào)芯片接收到的紅外信號并進(jìn)行信號傳輸，從而 實(shí)現(xiàn)不同信號下的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，所述紅外指示燈用于指示所述紅外解調(diào)芯片是否處于工作狀 態(tài)；所述RS485通訊指示燈用于指示所述RS485收發(fā)芯片是否處于工作狀態(tài)。
[0006] 進(jìn)一步地，其中，所述RS485收發(fā)芯片為SN65HVD3082E，所述STM8 CPU為 STM8S003F3,所述紅外調(diào)制芯片和紅外解調(diào)芯片分別為IRM3638和IR11-21C。
[0007] 本發(fā)明所述的電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備能夠安裝在電能表上進(jìn)行RS485 信號和紅外信號的轉(zhuǎn)換，配合電能信息采集設(shè)備，完成電能表的數(shù)據(jù)采集，從而降低電能表 數(shù)據(jù)采集的成本支出。并且，該轉(zhuǎn)換設(shè)備安裝施工簡單，易學(xué)，維護(hù)方便，很適合現(xiàn)場施工和 維護(hù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1是本發(fā)明的電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備的示意圖。
[0009] 圖2是本發(fā)明的電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備接入電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)時(shí)的 示意圖。
[0010] 圖3示出了本發(fā)明的電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備將RS485信號轉(zhuǎn)換成紅外 信號的信號轉(zhuǎn)換過程。
[0011] 圖4示出了本發(fā)明的電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備將紅外信號轉(zhuǎn)換成RS485 信號的信號轉(zhuǎn)換過程。
[0012] 其中，1、RS485收發(fā)芯片；2、STM8 CPU ;3、紅外調(diào)制芯片；4、紅外解調(diào)芯片；5、紅外 指示燈；6、RS485通訊指示燈。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，【具體實(shí)施方式】的內(nèi)容不是對本發(fā) 明的保護(hù)內(nèi)容的限制。
[0014] 本發(fā)明涉及一種電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備，其能實(shí)現(xiàn)RS485信號和紅外 信號的互換，從而使得電能信息采集設(shè)備能夠采集不具有RS485通信能力的電能表的數(shù) 據(jù)，大大降低對現(xiàn)有電能表改造的成本。
[0015] 圖1示出了本發(fā)明的電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備的示意圖。如圖1所示， 本發(fā)明所述的電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備包括一個(gè)RS485收發(fā)芯片1、一個(gè)STM8 CPU2、一個(gè)紅外調(diào)制芯片3、一個(gè)紅外解調(diào)芯片4、一個(gè)紅外指示燈5和一個(gè)RS485通訊指示 燈6。所述RS485收發(fā)芯片1可以是各種能夠?qū)崿F(xiàn)RS485通信的芯片，諸如SN65HVD3082E。 所述STM8 CPU2可以是STM8S003F3。所述紅外調(diào)制芯片3可以為IRM3638。所述紅外解調(diào) 芯片4可以為IR11-21C。所述IR11-21C是臺灣億光公司生產(chǎn)的貼片紅外發(fā)射管中的一種。
[0016] 在本發(fā)明所述的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備中，所述RS485收發(fā)芯片1向外開放一組收發(fā)端口， 供所述電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的電能信息采集設(shè)備本地調(diào)用。即，所述電能信息采集設(shè)備的 RS485端口與所述RS485收發(fā)芯片1相連，以向所述RS485收發(fā)芯片1發(fā)送下行DLT645通 訊報(bào)文，并接收RS485收發(fā)芯片1發(fā)送過來的RS485信號。所述紅外調(diào)制芯片3向外開放 一組端口，用于與電能表進(jìn)行紅外信號的交互。即，所述紅外調(diào)制芯片3與電能表的紅外端 口相連，從而可以將調(diào)制后的紅外信號傳遞給電能表。所述紅外解調(diào)芯片4也向外開放一 組端口，用于與電能表進(jìn)行紅外信號的交互。即，所述紅外解調(diào)芯片4也與電能表的紅外端 口相連，從而可以接收所述電能表發(fā)出的紅外信號。所述STM8 CPU2用于處理所述RS485 收發(fā)芯片1接收到的RS485信號并將所述RS485信號轉(zhuǎn)換成TTL電平的矩形波信號，然后 傳輸給所述紅外調(diào)制芯片3,由所述紅外調(diào)制芯片3將所述TTL電平的矩形波信號轉(zhuǎn)換為 38KHz的紅外調(diào)制信號；同時(shí)所述STMS CPU2也用于處理所述紅外解調(diào)芯片4解調(diào)后的紅 外信號并將解調(diào)后的所述紅外信號轉(zhuǎn)換成RS485信號從而實(shí)現(xiàn)不同信號下的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。所 述紅外指示燈5用于指示所述紅外解調(diào)芯片4是否處于工作狀態(tài)，例如，其可以是二極管指 示燈。所述RS485通訊指示燈6用于指示所述RS485收發(fā)芯片1是否處于工作狀態(tài)，例如， 其也可以是二極管指示燈。
[0017] 本發(fā)明所述的電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備能夠?qū)t外信號進(jìn)行調(diào)制和解 調(diào)，并能實(shí)現(xiàn)RS485信號和紅外信號的互換。該信號轉(zhuǎn)換設(shè)備針對符合電力行業(yè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) DLT645-1997電能表通信協(xié)議的、具有紅外通訊口的電能表進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換操作，通過信號的 轉(zhuǎn)換，使得電能信息采集設(shè)備可以準(zhǔn)確地通過非RS485方式獲取電能表的各種電能數(shù)據(jù)， 如有功電能示值、無功電能示值、功率、電壓、電流等交流數(shù)據(jù)，從而大大節(jié)省了電能表更換 的支出和安裝調(diào)試負(fù)擔(dān)。
[0018] 圖2示出了本發(fā)明的電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備接入電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng) 時(shí)的示意圖。如圖2所示，本發(fā)明所述的電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備接在電力遠(yuǎn)程 抄表系統(tǒng)的電能信息采集設(shè)備和電能表之間。通常情況下，該信號轉(zhuǎn)換設(shè)備安裝在電能表 上。在工作時(shí)，所述電能信息采集設(shè)備首先通過其自身的485端口將RS485信號形式的下 行DLT645通訊報(bào)文發(fā)送給所述信號轉(zhuǎn)換設(shè)備的RS485收發(fā)芯片。所述RS485收發(fā)芯片接 收到所述DLT654通信報(bào)文后，由所述STM8 CPU將RS485信號轉(zhuǎn)換為TTL電平的矩形波信 號，然后將所述TTL電平的矩形波信號傳輸給所述紅外調(diào)制芯片，由所述紅外調(diào)制芯片將 所述TTL電平的矩形波信號轉(zhuǎn)換為38KHz的紅外調(diào)制信號，最后由所述紅外調(diào)制芯片將調(diào) 制后的38KHz的紅外調(diào)制信號發(fā)射出去，由電能表的紅外通信接口接收所述38KHz的紅外 調(diào)制信號，完成數(shù)據(jù)發(fā)送操作。其中，圖3示出了本發(fā)明的電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)換設(shè) 備將RS485信號轉(zhuǎn)換成紅外信號的信號轉(zhuǎn)換過程。
[0019] 電能表接收到采集數(shù)據(jù)之后，通過其自身的紅外通信端口將紅外信號形式的電能 表數(shù)據(jù)傳送給所述信號轉(zhuǎn)換設(shè)備的紅外解調(diào)芯片，所述紅外解調(diào)芯片將接收到的紅外信號 解調(diào)為TTL電平的矩形波信號，然后傳至所述STM8 CPU，并由所述STM8 CPU將所述TTL電 平的矩形波信號轉(zhuǎn)換為RS485信號，最終通過所述RS485收發(fā)芯片將所述RS485信號傳至 所述電能信息采集設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)電能表數(shù)據(jù)的本地抄讀。其中，圖4示出了本發(fā)明的電力 遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備將紅外信號轉(zhuǎn)換成RS485信號的信號轉(zhuǎn)換過程。
[0020] 【具體實(shí)施方式】的內(nèi)容是為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解和使用本發(fā)明而描述的，并 不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)內(nèi)容的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀了本發(fā)明的內(nèi)容之后，可以對本 發(fā)明進(jìn)行合適的修改。本發(fā)明的保護(hù)內(nèi)容以權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)。在不脫離權(quán)利要求的實(shí) 質(zhì)內(nèi)容和保護(hù)范圍的情況下，對本發(fā)明進(jìn)行的各種修改、變更和替換等都在本發(fā)明的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備，其包括一個(gè)RS485收發(fā)芯片（1)、一個(gè)STM8 CPU (2)、一個(gè)紅外調(diào)制芯片（3)、一個(gè)紅外解調(diào)芯片（4)、一個(gè)紅外指示燈（5)和一個(gè)RS485 通訊指示燈（6)，所述RS485收發(fā)芯片（1)向外開放一組收發(fā)端口，供所述電力遠(yuǎn)程抄表系 統(tǒng)的電能信息采集設(shè)備本地調(diào)用，所述紅外調(diào)制芯片（3)和紅外解調(diào)芯片（4)分別向外開 放一組端口，用于與電能表進(jìn)行紅外信號的交互，所述STM8 CPU(2)用于處理所述RS485收 發(fā)芯片（1)接收到的RS485信號以及所述紅外解調(diào)芯片（4)接收到的紅外信號并進(jìn)行信號 傳輸，從而實(shí)現(xiàn)不同信號下的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，所述紅外指示燈（5)用于指示所述紅外解調(diào)芯片 (4)是否處于工作狀態(tài)；所述RS485通訊指示燈（6)用于指示所述RS485收發(fā)芯片（1)是 否處于工作狀態(tài)。
2. 如權(quán)利要求1所述的電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備，其中，所述RS485收發(fā)芯 片（1)為SN65HVD3082E，所述STM8 CPU(2)為STM8S003F3,所述紅外調(diào)制芯片（3)和紅外 解調(diào)芯片（4)分別為IRM3638和IR11-21C。
【文檔編號】G08C19/00GK104123831SQ201410365988
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】黨彬, 趙紅旗, 劉建嶺, 卜方, 楊紹輝, 龐健 申請人:黨彬, 趙紅旗, 劉建嶺, 卜方, 楊紹輝, 龐健