專利名稱：一種用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型屬于通訊技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于電表的用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器。
背景技術(shù)：
[0002]當(dāng)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)電表不能很好的告知用戶當(dāng)前用電情況，實時性不高，電表信息不能即時、快速、全面的反饋到用戶，采用電力載波通訊把電表信息傳輸給用戶，可以使用戶更好的用電、用好電并節(jié)約用電。[0003]雖然當(dāng)前市面上的485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，抄表成功率無法得到保證。實用新型內(nèi)容[0004]本實用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于電力載波通訊技術(shù)的用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器，支持自動組網(wǎng)功能，可以快速、穩(wěn)定的進(jìn)行信息傳輸。[0005]為達(dá)到上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是:提供一種用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器，包括數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)處理模塊；其特征在于:還包括電力載波通訊模塊、繼電器跳閘模塊、紅外通訊模塊和485電平轉(zhuǎn)換模塊；所述數(shù)據(jù)存儲模塊、電力載波通訊模塊、紅外通訊模塊、繼電器跳閘模塊、485電平轉(zhuǎn)換模塊分別與數(shù)據(jù)處理模塊連接。[0006]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)存儲模塊、電力載波通訊模塊、紅外通訊模塊、485電平轉(zhuǎn)換模塊分別與數(shù)據(jù)處理模塊通過雙向數(shù)據(jù)通道連接。[0007]上述用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器還包括電源模塊、時鐘模塊和繼電器跳閘模塊；所述電源模塊、時鐘模塊、繼電器跳閘模塊分別與數(shù)據(jù)處理模塊連接。[0008]所述數(shù)據(jù)存儲模塊為串行FLASH數(shù)據(jù)存儲芯片。所述數(shù)據(jù)處理模塊為單片機。所述數(shù)據(jù)處理模塊為STM32F101R8芯片。所述電力載波通訊模塊包括SSC1641芯片。所述時鐘模塊為ISL12022MA芯片。所述485電平轉(zhuǎn)換模塊為ISL3152E。所述紅外通訊模塊為紅外接收HS0038B和紅外發(fā)送R0M-1R5C3-2A。[0009]本實用新型提供的用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器具有如下有益效果:[0010]1、以電力載波線為通信物理層，支持自動組網(wǎng)功能，采用電力載波通訊(PLC)的通訊手段與用電信息告警提示器進(jìn)行通訊，將表信息傳給用電信息告警提示器，可以快速、穩(wěn)定的進(jìn)行信息傳輸；從而避免傳統(tǒng)485方式需要大量布線或無線方式擇地安裝的問題；[0011]2、設(shè)置的電力載波通訊模塊采用三相載波，不僅擴大了載波覆蓋范圍，而且也增加了電力載波通訊的距離、提高了電力載波通訊的穩(wěn)定性和可靠性；[0012]3、設(shè)置的紅外通訊模塊進(jìn)行本地維護(hù)，保證用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器的正常運行；[0013]4、設(shè)置的繼電器跳閘模塊以隔離采集器抄表和轉(zhuǎn)換器抄表，避免兩功能互不干擾。

圖1為用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器的原理結(jié)構(gòu)框圖；圖2為電力載波通訊模塊的電路圖。
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(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖1所示，本實用新型提供的用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器，包括數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、電力載波通訊模塊、紅外通訊模塊、485電平轉(zhuǎn)換模塊、電源模塊、時鐘模塊、繼電器跳閘模塊；數(shù)據(jù)存儲模塊、電力載波通訊模塊、紅外通訊模塊、485電平轉(zhuǎn)換模塊、電源模塊、時鐘模塊、繼電器跳閘模塊分別與數(shù)據(jù)處理模塊連接。在優(yōu)選的實施方式中，數(shù)據(jù)存儲模塊、電力載波通訊模塊、紅外通訊模塊、485電平轉(zhuǎn)換模塊分別與數(shù)據(jù)處理模塊通過雙向數(shù)據(jù)通道連接。數(shù)據(jù)存儲模塊為串行FLASH數(shù)據(jù)存儲芯片，采用MXIC25L4006E，容量為256Byte。數(shù)據(jù)處理模塊為單片機，進(jìn)一步地，數(shù)據(jù)處理模塊采用的是STM32F101R8芯片。電力載波通訊模塊為包括SSC1641芯片，電力載波通訊模塊為三相載波通訊模塊(包括A相、B相和C相，與電力載波線的三相線相對應(yīng))；上述SSC1641芯片支持自動組網(wǎng)功能。時鐘模塊為ISL12022MA芯片。485電平轉(zhuǎn)換模塊為ISL3152E。紅外通訊采用紅外接收HS0038B和紅外發(fā)送R0M-1R5C3-2A。繼電器跳閘采用HFD3。用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器配備有兩路485，一路設(shè)置在表端，用于采集電表數(shù)據(jù)；一路用于與采集器485接口相連接。在正常情況下，繼電器處于閉合狀態(tài)，兩路485相連，即采集器和表端相連接，處于采集器正常的電表抄收狀態(tài)，當(dāng)用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器要進(jìn)行傳輸表信息給用戶(顯示)時，繼電器跳閘模塊將繼電器斷開，由用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)載波來傳輸表信息。紅外通訊模塊主要進(jìn)行本地維護(hù)，設(shè)置當(dāng)前用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器的參數(shù)和數(shù)據(jù)，如時間、表地址等。時鐘模塊為ISL12022MA芯片，能準(zhǔn)確的記錄當(dāng)前走時，用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器還可以通過時鐘模塊進(jìn)行定時發(fā)送，準(zhǔn)確率滿足0.5秒/天，用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器按設(shè)置的時間間隔，將表數(shù)據(jù)通過載波通訊方式傳遞給用戶。FLASH數(shù)據(jù)存儲芯片為MX25L4006E芯片，存儲容量256Byte，存儲參數(shù)和數(shù)據(jù)，如抄回的電表數(shù)據(jù)、設(shè)置的抄表表號等。設(shè)置的繼電器跳閘模塊以隔離采集器抄表和轉(zhuǎn)換器抄表，避免兩功能互不干擾。繼電器閉合時，采集器可正常抄表，轉(zhuǎn)換器也可通過另外一路485接口接收采集器抄表數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)發(fā)給提示器，繼電器斷開時，轉(zhuǎn)換器可直接抄表進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)表數(shù)據(jù)，也可與采集器單獨進(jìn)行通信。如圖2所示，用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器首先監(jiān)測485接口的表數(shù)據(jù)信號，當(dāng)檢測到有電表表數(shù)據(jù)(電表數(shù)據(jù)返回幀)時，用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器的STM32F101R8芯片通過異步串口，將表數(shù)據(jù)幀傳輸給SSC1641芯片的異步接收端口，此時SSC1641芯片通過第7腳SSCOUT發(fā)出載波信號，該信號通過濾波和功率放大，再耦合到電力線上，最后由用電信息告警提示器接收表信息，并將表信息顯示在LCD顯示屏上，同時用電信息告警提示器通過電力載波返回確認(rèn)數(shù)據(jù)幀，用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器通過電網(wǎng)載波濾波后，送到SSC1641芯片接收端4腳SSCIN,經(jīng)過SSC1641芯片的解調(diào)后，再將數(shù)據(jù)幀送STM32F101R8芯片進(jìn)行處理，此刻整個用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器的收發(fā)過程結(jié)束。[0026]該用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器具有三相載波通訊功能，載波覆蓋范圍大，且具有自動組網(wǎng)功能，不需要人工干預(yù)，大大增加了電力載波通訊的距離、提高了電力載波通訊的穩(wěn)定性和可靠性。[0027]該用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器與用電信息告警提示器和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)的方式與用電信息告警提示器進(jìn)行載波通訊，從而傳遞電表數(shù)據(jù)；采用三相載波通訊和自組網(wǎng)手段將電表數(shù)據(jù)送到用戶家中，讓用戶實時掌握用電情況，讓用戶用上電，用好電。該裝置基于電力載波通訊，支持電表數(shù)據(jù)的采集、實時分析、存儲等功能，從而避免了傳統(tǒng)485方式需要大量布線或無線方式擇地安裝的問題。[0028]雖然用上述較佳的實施案例對本實用新型做出了詳細(xì)的描述，但并非用上述實施案例限定本實用新型。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到在不脫離本實用新型技術(shù)方案所給出的技術(shù)特征和范圍的情況下，對技術(shù)特征所做的增加、本領(lǐng)域范圍內(nèi)同樣內(nèi)容的替換，均應(yīng)屬本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器，包括數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)處理模塊；其特征在于:還包括電力載波通訊模塊、紅外通訊模塊和485電平轉(zhuǎn)換模塊；所述數(shù)據(jù)存儲模塊、電力載波通訊模塊、紅外通訊模塊、485電平轉(zhuǎn)換模塊分別與數(shù)據(jù)處理模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征在于:所述數(shù)據(jù)存儲模塊、電力載波通訊模塊、紅外通訊模塊、485電平轉(zhuǎn)換模塊分別與數(shù)據(jù)處理模塊通過雙向數(shù)據(jù)通道連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征在于:還包括電源模塊、時鐘模塊和繼電器跳閘模塊；所述電源模塊、時鐘模塊、繼電器跳閘模塊分別與數(shù)據(jù)處理模塊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征在于:所述數(shù)據(jù)存儲模塊為串行FLASH數(shù)據(jù)存儲芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理豐吳塊為單片機。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理模塊為STM32F101R8 芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征在于:所述電力載波通訊模塊包括SSC1641芯片。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征在于:所述時鐘模塊為ISL12022MA 芯片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征在于:所述485電平轉(zhuǎn)換模塊為 ISL3152E。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征在于:所述紅外通訊模塊為紅外接收HS0038B和紅外發(fā)送ROM-1R5C3-2A。
專利摘要本實用新型公開了一種用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器，包括數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、電力載波通訊模塊、紅外通訊模塊和485電平轉(zhuǎn)換模塊；數(shù)據(jù)存儲模塊、電力載波通訊模塊、紅外通訊模塊、485電平轉(zhuǎn)換模塊分別與數(shù)據(jù)處理模塊連接。該用電信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器以電力載波線為通信物理層，支持自動組網(wǎng)功能，采用電力載波通訊(PLC)的通訊手段與用電信息告警提示器進(jìn)行通訊，將表信息傳給用電信息告警提示器，可以快速、穩(wěn)定的進(jìn)行信息傳輸；從而避免傳統(tǒng)485方式需要大量布線或無線方式擇地安裝的問題；設(shè)置的電力載波通訊模塊采用三相載波，不僅擴大了載波覆蓋范圍，而且也增加了電力載波通訊的距離、提高了電力載波通訊的穩(wěn)定性和可靠性。
文檔編號H04B3/54GK203055150SQ20132002600
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者鄢知輝, 李毅, 付曉, 申慶偉, 王懷松, 馬蘭 申請人:成都華立達(dá)電力信息系統(tǒng)有限公司