一種抄控表系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)集中采集器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及自動化儀表【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種抄控表系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)集中采集器。該數(shù)據(jù)集中采集器包括主控單片機(jī)、無線收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)存儲器、液晶顯示模塊、狀態(tài)指示模塊、電源管理模塊、串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和鍵盤模塊，其中，所述無線收發(fā)模塊、所述數(shù)據(jù)存儲器、所述液晶顯示模塊、所述狀態(tài)指示模塊、所述電源管理模塊、所述串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和所述鍵盤模塊均與所述主控單片機(jī)相連接；當(dāng)所述數(shù)據(jù)集中采集器需要添加數(shù)據(jù)采集中繼器時，所述無線收發(fā)模塊用于接收中繼器發(fā)送的組網(wǎng)請求，所述數(shù)據(jù)存儲器用于存儲所述數(shù)據(jù)采集中繼器的屬性信息，所述主控單片機(jī)用于連接所述數(shù)據(jù)采集中繼器。該數(shù)據(jù)集中采集器能夠快捷的與數(shù)據(jù)采集中繼器建立連接。
【專利說明】一種抄控表系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)集中采集器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及自動化儀表【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種抄控表系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)集中采集器。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著自動化儀表【技術(shù)領(lǐng)域】的日益成熟，由測量表(如燃?xì)獗?、水表或電?、數(shù)據(jù)采集中繼器、數(shù)據(jù)集中采集器、通用無線分組業(yè)務(wù)通訊模塊和管理計算機(jī)組成的抄控表系統(tǒng)得到迅速發(fā)展。
[0003]數(shù)據(jù)集中采集器為抄控表系統(tǒng)中的核心設(shè)備，主要用于定時采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲及數(shù)據(jù)傳輸?，F(xiàn)有的數(shù)據(jù)集中采集器包括:控制模塊、無線模塊、實時時鐘模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊和電源模塊，所述控制模塊分別與所述無線模塊、實時時鐘模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊和電源模塊互相連接。
[0004]當(dāng)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)集中采集器需要增加數(shù)據(jù)采集中繼器時，是手動將數(shù)據(jù)采集中繼器與數(shù)據(jù)集中采集器連接，操作復(fù)雜，增加了人工成本。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型實施例的目的在于提出一種抄控表系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)集中采集器，從而簡單快捷的與數(shù)據(jù)采集中繼器建立連接。
[0006]本實用新型實施例提供了一種抄控表系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)集中采集器，包括主控單片機(jī)、無線收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)存儲器、液晶顯示模塊、狀態(tài)指示模塊、電源管理模塊、串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和鍵盤模塊，其中，
[0007]所述無線收發(fā)模塊、所述數(shù)據(jù)存儲器、所述液晶顯示模塊、所述狀態(tài)指示模塊、所述電源管理模塊、所述串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和所述鍵盤模塊均與所述主控單片機(jī)相連接；
[0008]當(dāng)所述數(shù)據(jù)集中采集器需要添加數(shù)據(jù)采集中繼器時，所述無線收發(fā)模塊接收所述數(shù)據(jù)采集中繼器發(fā)送的組網(wǎng)請求，其中所述組網(wǎng)請求中包含所述數(shù)據(jù)采集中繼器的屬性信息；所述數(shù)據(jù)存儲器用于存儲所述數(shù)據(jù)采集中繼器的屬性信息；所述主控單片機(jī)用于根據(jù)所述屬性信息連接所述數(shù)據(jù)采集中繼器，從而簡單快捷的建立與待添加的數(shù)據(jù)采集中繼器的連接。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實用新型的一部分，并不構(gòu)成對本實用新型的限定。在附圖中:
[0010]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)據(jù)集中采集的抄控表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是本實用新型實施例中提供的數(shù)據(jù)集中采集器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3(a)是本實用新型實施例中提供的主控單片機(jī)的電路原理圖；
[0013]圖3(b)是本實用新型實施例中提供的第一電源管理模塊的電路原理圖；
[0014]圖3(c)是本實用新型實施例中提供的第二電源管理模塊的電路原理圖；
[0015]圖3(d)是本實用新型實施例中提供的液晶顯示模塊的電路原理圖；
[0016]圖3(e)是本實用新型實施例中提供的無線收發(fā)模塊的電路原理圖；
[0017]圖3(f)是本實用新型實施例中提供的狀態(tài)指示模塊的電路原理圖；
[0018]圖3(g)是本實用新型實施例中提供的鍵盤模塊的電路原理圖；
[0019]圖3(h)是本實用新型實施例中提供的串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊的電路原理圖；
[0020]圖3(i)是本實用新型實施例中提供的數(shù)據(jù)存儲模塊的電路原理圖。。

【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型進(jìn)行更加詳細(xì)與完整的說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅用于解釋本實用新型，而非對本實用新型的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本實用新型相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容。
[0022]參考圖2，本實用新型所提出的數(shù)據(jù)集中采集器包括主控單片機(jī)101、無線收發(fā)模塊104、數(shù)據(jù)存儲器108、液晶顯示模塊103、狀態(tài)指示模塊105、電源管理模塊102、串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊107和鍵盤模塊106，其中，
[0023]所述無線收發(fā)模塊104、所述數(shù)據(jù)存儲器108、所述液晶顯示模塊103、所述狀態(tài)指示模塊105、所述電源管理模塊102、所述串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊107和所述鍵盤模塊106均與所述主控單片機(jī)101相連接；
[0024]當(dāng)所述數(shù)據(jù)集中采集器需要添加數(shù)據(jù)采集中繼器時，所述無線收發(fā)模塊104用于接收中繼器發(fā)送的組網(wǎng)請求，所述數(shù)據(jù)存儲器108用于存儲所述數(shù)據(jù)采集中繼器的屬性信息，所述主控單片機(jī)101用于連接所述數(shù)據(jù)采集中繼器。
[0025]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)據(jù)集中采集的抄控表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，數(shù)據(jù)集中采集的超控表系統(tǒng)包括管理計算機(jī)、GPRS (General Packet Radio Service,通用無線分組業(yè)務(wù))通訊模塊、數(shù)據(jù)集中采集器、分布式數(shù)據(jù)采集中繼器和分布式測量表組成，其中，作為數(shù)據(jù)采集設(shè)備的測量表可以是燃?xì)獗?、水表或電表?br> [0026]當(dāng)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)集中采集器數(shù)據(jù)集中采集器組網(wǎng)以建立與數(shù)據(jù)采集中繼器連接時，人工手動地將數(shù)據(jù)采集中繼器與數(shù)據(jù)集中采集器連接，操作復(fù)雜，增加了搭建數(shù)據(jù)操控表系統(tǒng)的人工成本。
[0027]本實用新型所提供的數(shù)據(jù)集中采集器，當(dāng)需要添加數(shù)據(jù)采集中繼器時，所述無線收發(fā)模塊104用于接收所述數(shù)據(jù)采集中繼器發(fā)送的組網(wǎng)請求，其中所述組網(wǎng)請求中包含所述數(shù)據(jù)采集中繼器的屬性信息；所述數(shù)據(jù)存儲器108用于存儲所述數(shù)據(jù)采集中繼器的屬性信息；所述主控單片機(jī)101用于根據(jù)所述屬性信息連接所述數(shù)據(jù)采集中繼器。因此只要數(shù)據(jù)集中采集器接收到數(shù)據(jù)采集中繼器的組網(wǎng)請求，將自動的建立與待添加的數(shù)據(jù)采集中繼器的連接。
[0028]本實用新型所提出的數(shù)據(jù)集中采集器在組網(wǎng)時不需要手動的添加所需要連接的數(shù)據(jù)采集中繼器，而是通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)采集中繼器添加到數(shù)據(jù)集中采集器。
[0029]由于數(shù)據(jù)集中采集器中的電源管理模塊102能夠管理液晶顯示模塊103和GPRS通訊模塊的工作狀態(tài)，在不需要液晶顯示模塊103或GPRS通訊模塊工作時關(guān)閉液晶顯示模塊103或GPRS通訊模塊，從而能夠有效的節(jié)省能源。因此，本實用新型所提出的數(shù)據(jù)集中采集器相對于現(xiàn)有的數(shù)據(jù)集中采集器還具有低功耗的優(yōu)點。
[0030]所述主控單片機(jī)101采用16位單片機(jī)。例如，主控單片機(jī)101為MSP430F149芯片。優(yōu)選的，所述無線收發(fā)模塊104采用民用無線通信頻段。例如，無線收發(fā)模塊104是由CCllOO組成。采用民用無線通信頻段，使得用戶使用本實用新型所提供的數(shù)據(jù)集中采集器時無需產(chǎn)生無線電相關(guān)的額外費用。
[0031]可選的，所述數(shù)據(jù)存儲器108采用AT1024芯片，從而使得本實用新型所提供的數(shù)據(jù)集中采集器具有較大的存儲空間。
[0032]所述數(shù)據(jù)集中采集器中采用電碼本模式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。所述電碼本模式為64位分組密鑰的標(biāo)準(zhǔn)密碼算法。數(shù)據(jù)傳輸時采用電碼本模式，將數(shù)據(jù)加密后再進(jìn)行傳輸。采用電碼本模式傳輸數(shù)據(jù)能夠有效防止數(shù)據(jù)泄露而引起的泄露用戶信息。
[0033]所述狀態(tài)指示模塊105包括4只發(fā)光二極管，其用于接收和發(fā)送指令?？蛇x的，4只發(fā)光二極管的顏色分別為紅色、藍(lán)色、黃色和綠色，它們分別在電源啟動、接收數(shù)據(jù)、發(fā)送數(shù)據(jù)和接收組網(wǎng)請求時發(fā)光。
[0034]可選的，所述液晶顯示模塊103為8段式顯示模塊。通過液晶顯示模塊103能夠讀取數(shù)據(jù)集中采集器的屬性及工作狀態(tài)，例如，數(shù)據(jù)集中采集器的屬性為地址和版本號?？蛇x的，鍵盤模塊106由4個按鍵組成。
[0035]串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊用于改變數(shù)據(jù)的格式使得數(shù)據(jù)集中采集器和GPRS通訊模塊能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，例如，數(shù)據(jù)下行時，數(shù)據(jù)集中采集器接收到由GPRS通訊模塊的串口發(fā)送來的指令后，串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊107對該指令進(jìn)行解析，然后按照指令要求重新打包數(shù)據(jù)，通過無線收發(fā)模塊104發(fā)送給對應(yīng)的數(shù)據(jù)采集中繼器。與數(shù)據(jù)下行相對應(yīng)的，當(dāng)數(shù)據(jù)上行時數(shù)據(jù)集中采集器接收由數(shù)據(jù)采集中繼器發(fā)來的無線數(shù)據(jù)后，通過對數(shù)據(jù)的解析，然后按照指令要求重新打包數(shù)據(jù)，通過串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送給GPRS通訊模塊。
[0036]圖3(a)-圖3 (i)分別為本實用新型實施例中提供的主控單片機(jī)、第一電源管理模塊、第二電源管理模塊、液晶顯示模塊、無線收發(fā)模塊、狀態(tài)指示模塊、鍵盤模塊、串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)據(jù)存儲器的電路原理圖。如圖3(a)-圖3(i)所示，主控單片機(jī)為16位單片機(jī)，具有64個引腳。
[0037]需要說明的是，圖3(a)-圖3(i)中名稱相同的引腳相互連接，且各個功能相同的引腳也相互連接，例如，主控單片機(jī)中的引腳Pl.0與無線收發(fā)模塊中的引腳Pl.0連接；主控單片機(jī)中的引腳P5.0、第一電源管理模塊中的引腳P5.0和狀態(tài)指示模塊中的引腳P5.0相互連接；主控單片機(jī)中功能為TTL_RXD的引腳與串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊中功能為TTL_RXD的引腳連接。
[0038]還需說明的是，主控單片機(jī)中的引腳Pl.0與第二電源管理模塊中的電阻R29連接。
[0039]所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本實用新型可以有各種改動和變化。凡在本實用新型的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種抄控表系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)集中采集器，其特征在于，包括主控單片機(jī)、無線收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)存儲器、液晶顯示模塊、狀態(tài)指示模塊、電源管理模塊、串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和鍵盤模塊，其中， 所述無線收發(fā)模塊、所述數(shù)據(jù)存儲器、所述液晶顯示模塊、所述狀態(tài)指示模塊、所述電源管理模塊、所述串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊和所述鍵盤模塊均與所述主控單片機(jī)相連接； 當(dāng)所述數(shù)據(jù)集中采集器需要添加數(shù)據(jù)采集中繼器時， 所述無線收發(fā)模塊用于接收所述數(shù)據(jù)采集中繼器發(fā)送的組網(wǎng)請求，其中所述組網(wǎng)請求中包含所述數(shù)據(jù)采集中繼器的屬性信息； 所述數(shù)據(jù)存儲器用于存儲所述數(shù)據(jù)采集中繼器的屬性信息； 所述主控單片機(jī)用于根據(jù)所述屬性信息連接所述數(shù)據(jù)采集中繼器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)集中采集器，其特征在于，所述主控單片機(jī)采用16位單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)集中采集器，其特征在于，所述主控單片機(jī)采用MSP430F149 芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)集中采集器，其特征在于，所述無線收發(fā)模塊采用民用無線通信頻段。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)集中采集器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲器采用AT1024-H-* I I心/T O
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的數(shù)據(jù)集中采集器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)集中采集器中采用電碼本模式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)集中采集器，其特征在于，所述電碼本模式為64位分組密鑰的標(biāo)準(zhǔn)密碼算法。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)集中采集器，其特征在于，所述狀態(tài)指示模塊包括4只發(fā)光二極管。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)集中采集器，其特征在于，所述液晶顯示模塊為8段式顯示模塊。
【文檔編號】G08C17/02GK203838868SQ201420004393
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】王凡, 沈朝峰 申請人:北京潤鋒思創(chuàng)科技有限公司