多用戶(hù)電能表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)集抄器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】多用戶(hù)電能表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)集抄器,主要是通過(guò)下位機(jī)通信電路及通信接口,根據(jù)下位機(jī)的通信協(xié)議讀取多用戶(hù)電能表的用電信息,再通過(guò)上位機(jī)的通信電路及通信接口,按照上位機(jī)的通信協(xié)議把所抄收到的信息通過(guò)MODEM輸送給上位機(jī)。上位機(jī)根據(jù)所需信息發(fā)送指令給多用戶(hù)電能表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)集抄器,多用戶(hù)電能表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)集抄器把上位機(jī)所需的信息從下位機(jī)抄收到再傳輸給上位機(jī),從而完成多用戶(hù)遠(yuǎn)程抄表的任務(wù),實(shí)現(xiàn)對(duì)居民用電遠(yuǎn)程智能集中化管理。增加了防雷擊抗干擾保護(hù)電路以及糾錯(cuò)處理和保護(hù)程序,解決了多用戶(hù)電能表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)集抄器在雷雨等惡劣環(huán)境下死機(jī)、不能遠(yuǎn)程抄表等問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】多用戶(hù)電能表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)集抄器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的多用戶(hù)電能表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)集抄器是對(duì)多用戶(hù)電能表的用戶(hù)用電信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、傳輸?shù)裙δ艿膶?shí)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)用戶(hù)用電遠(yuǎn)程智能化管理,為建立智能化小區(qū)打下良好基礎(chǔ)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了實(shí)現(xiàn)智能化小區(qū),實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)范性用電管理,遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)起到了關(guān)鍵性的作用,而多用戶(hù)電能表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)集抄器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“集抄器”)是遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)中的中樞和紐帶。
[0003]多用戶(hù)電能表是一表多戶(hù),與一戶(hù)一表的電能表的不同之處在于多用戶(hù)電能表的多個(gè)用戶(hù)信息采集單元共用一個(gè)電源、一個(gè)微機(jī)控制線(xiàn)路及一個(gè)通信模塊。每個(gè)多用戶(hù)電能表,都有許多用戶(hù),少則十幾戶(hù),多則幾十戶(hù),因此,每臺(tái)多用戶(hù)電能表都能夠提供十幾個(gè)甚至幾十個(gè)的用戶(hù)信息。集抄器負(fù)責(zé)采集多臺(tái)多用戶(hù)電能表提供的用戶(hù)用電信息,并把采集到的信息根據(jù)命令打包傳送給上位機(jī)(由普通商用微機(jī)、通信模塊以及管理軟件組成的主控機(jī),以下統(tǒng)稱(chēng)為“上位機(jī)”),完成智能化遠(yuǎn)程管理。
[0004]現(xiàn)有的集抄器大都是針對(duì)一戶(hù)一表的電能表,而針對(duì)多用戶(hù)電能表的集抄器比較少。由于多用戶(hù)電能表版本多,協(xié)議又各不相同,兼容性較差。因此,只能根據(jù)不同的多用戶(hù)電能表設(shè)計(jì)出不同的集抄器。
[0005]由于現(xiàn)有的集抄器設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)惡劣環(huán)境考慮不足,抗干擾抗雷擊效果差。一到雷雨季節(jié),就經(jīng)常出現(xiàn)死機(jī)、不能抄表的現(xiàn)象。為此經(jīng)常加派人手,進(jìn)行人工抄表,失去了遠(yuǎn)程抄表的意義,給用戶(hù)帶來(lái)了不良影響和嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)廠(chǎng)家也增加了大量的維護(hù)成本,勞民傷財(cái)。
[0006]因此,本發(fā)明提供的集抄器除了保留原有集抄器的功能外,重新進(jìn)行了軟硬件設(shè)計(jì),做到硬件設(shè)計(jì)模塊化、軟件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化,方便產(chǎn)品的升級(jí)改造和修理維護(hù)。最重要的是增加了防雷擊抗干擾的保護(hù)電路以及糾錯(cuò)處理和保護(hù)程序,不定期的進(jìn)行自我修復(fù),避免了雷擊等因素造成的死機(jī)、不能遠(yuǎn)程抄表等現(xiàn)象。
[0007]本發(fā)明提供的集抄器肩負(fù)著承上啟下的作用。根據(jù)上位機(jī)發(fā)布的命令,從多用戶(hù)電能表獲取所需的信息,再把獲取的信息轉(zhuǎn)換成上位機(jī)能夠識(shí)別的信息傳送給上位機(jī),從而實(shí)現(xiàn)智能化遠(yuǎn)程抄表功能。本發(fā)明安全可靠,性?xún)r(jià)比高,經(jīng)濟(jì)效益好,從根本上解決了死機(jī)、不抄表問(wèn)題,受到上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)以及客戶(hù)的一致好評(píng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表功能,本發(fā)明提供了多用戶(hù)電能表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)集抄器。它由電源電路、上位機(jī)通信接口、下位機(jī)通信接口、上位機(jī)通信電路、下位機(jī)通信電路、主控電路、存儲(chǔ)電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、切換電路、防雷擊保護(hù)電路組成。
[0009]所述的電源電路是負(fù)責(zé)各部分電路能源供給;所述的下位機(jī)通信接口是負(fù)責(zé)與多用戶(hù)電能表通信電纜的物理連接,為下位機(jī)通信電路提供所需通信信號(hào);所述的上位機(jī)通信接口是負(fù)責(zé)與MODEM的物理連接,為上位機(jī)通信電路提供所需通信信號(hào);所述的下位機(jī)通信電路是負(fù)責(zé)與多用戶(hù)電能表的通信,通過(guò)下位機(jī)通信電路下發(fā)對(duì)多用戶(hù)電能表的各種命令,再把從多用戶(hù)電能表采集到的各種信息上傳給主控電路;所述的上位機(jī)通信電路是負(fù)責(zé)與MODEM的通信,把上位機(jī)下發(fā)的各種命令傳送給主控電路,主控電路再把獲得的多用戶(hù)電能表的各種信息通過(guò)MODEM上傳到上位機(jī)。所述的主控電路是負(fù)責(zé)控制各部分電路,完成用戶(hù)用電信息采集、記錄、傳輸?shù)?。所述的存?chǔ)電路是存儲(chǔ)所需的各種參數(shù)信息;所述的時(shí)鐘電路是提供存儲(chǔ)信息時(shí)所需的時(shí)間;所述的復(fù)位電路是提供主控電路復(fù)位,防止主控電路死機(jī)、程序跑飛等;所述的切換電路是選擇需要通信的電路接口 ;所述的防雷擊保護(hù)電路是保護(hù)集抄器以及集抄器內(nèi)部的通信接口、通信電路免受雷擊、浪涌等干擾信號(hào)破壞。
[0010]總之,上位機(jī)通過(guò)MODEM發(fā)送命令給集抄器,集抄器把相應(yīng)的命令解釋轉(zhuǎn)換為多用戶(hù)電能表所能識(shí)別的命令,再下發(fā)給多用戶(hù)電能表,把從多用戶(hù)電能表獲得所需的各種信息通過(guò)MODEM上傳給上位機(jī),從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能抄表和用電的統(tǒng)一化集中管理。
[0011]本發(fā)明的功能是通過(guò)軟件程序?qū)崿F(xiàn)的,本發(fā)明的軟件程序包括主控程序、上位機(jī)通信程序、下位機(jī)通信程序、糾錯(cuò)處理程序、選擇切換程序、通信協(xié)議轉(zhuǎn)換程序、通信協(xié)議解釋程序、抄表程序、存儲(chǔ)程序、時(shí)鐘讀寫(xiě)程序、保護(hù)程序。所述的主控程序是負(fù)責(zé)監(jiān)控和調(diào)用各個(gè)功能程序,完成從多功能電能表獲取所需信息再傳送給上位機(jī)的功能;所述的上位機(jī)通信程序是負(fù)責(zé)與上位機(jī)的信息交換;所述的下位機(jī)通信程序是負(fù)責(zé)與多用戶(hù)電能表的信息交換;所述的糾錯(cuò)處理程序是負(fù)責(zé)程序運(yùn)行時(shí)的錯(cuò)誤處理;所述的選擇切換程序是負(fù)責(zé)切換電路的選擇切換,切換到所需的通信鏈路。所述的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換程序是負(fù)責(zé)多用戶(hù)電能表的通信協(xié)議和上位機(jī)所需通信協(xié)議的互相轉(zhuǎn)換,以達(dá)到可以互通信息、相互通信的目的;所述的通信協(xié)議解釋程序是負(fù)責(zé)解釋所收到的各種命令、信息的內(nèi)容,從而執(zhí)行相應(yīng)的功能;所述的抄表程序是負(fù)責(zé)抄收每個(gè)用戶(hù)的用電信息;所述的存儲(chǔ)程序是負(fù)責(zé)對(duì)存儲(chǔ)電路進(jìn)行操作,讀取和存儲(chǔ)各種信息參數(shù);所述的時(shí)鐘讀寫(xiě)程序是負(fù)責(zé)對(duì)時(shí)鐘電路的操作,實(shí)現(xiàn)對(duì)日期和時(shí)間的讀取、更改;所述的保護(hù)程序是負(fù)責(zé)防止由于環(huán)境惡劣等情況造成的死機(jī)、不抄表等重大事故的發(fā)生。
[0012]本發(fā)明通過(guò)與下位機(jī)通信接口及通信電路實(shí)現(xiàn)了與多功能電能表的通信,完成了從多功能電能表獲取所需信息;本發(fā)明通過(guò)上位機(jī)通信接口及上位機(jī)通信電路實(shí)現(xiàn)了與上位機(jī)的通信,接收上位機(jī)的命令并把上位機(jī)需要采集到的信息傳送給上位機(jī),從而實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程抄表、智能管理等。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是多用戶(hù)電能表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)集抄器原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]【具體實(shí)施方式】一,參照附圖1,本【具體實(shí)施方式】所述的多用戶(hù)電能表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)集抄器是由電源電路、上位機(jī)通信接口、下位機(jī)通信接口、上位機(jī)通信接口電路、下位機(jī)通信接口電路、主控電路、存儲(chǔ)電路、時(shí)鐘電路、切換電路、防雷擊保護(hù)電路組成。
[0015]各種硬件電路功能如下:電源電路:主要負(fù)責(zé)各部分電路能源供給。
[0016]下位機(jī)通信接口:負(fù)責(zé)與多用戶(hù)電能表通信電纜的物理連接,為下位機(jī)通信電路提供所需通信信號(hào)。
[0017]上位機(jī)通信接口:負(fù)責(zé)與MODEM通信電纜的物理連接,為與上位機(jī)通信電路提供所需通信信號(hào)。
[0018]下位機(jī)通信電路:負(fù)責(zé)與多用戶(hù)電能表的通信,通過(guò)下位機(jī)通信電路下發(fā)對(duì)多用戶(hù)電能表的各種命令,下位機(jī)通信電路從多用戶(hù)電能表獲取所需的各種信息上傳給主控電路。
[0019]上位機(jī)通信電路:負(fù)責(zé)與MODEM的通信,把上位機(jī)下發(fā)的各種命令傳送給主控電路;主控電路再把獲得的多用戶(hù)電能表的各種信息通過(guò)MODEM上傳到上位機(jī)。
[0020]主控電路:主要控制各部分電路,完成用戶(hù)用電信息采集、記錄、傳輸?shù)取?br>
[0021]存儲(chǔ)電路:存儲(chǔ)所需的各種參數(shù)。
[0022]時(shí)鐘電路:提供存儲(chǔ)信息時(shí)所需的時(shí)間。
[0023]復(fù)位電路:使主控電路復(fù)位,防止主控電路死機(jī)、程序跑飛等;
切換電路:選擇當(dāng)前需要通信的電路接口 ;防雷擊保護(hù)電路:保護(hù)集抄器以及集抄器內(nèi)部的通信接口、通信電路免受雷擊、浪涌等干擾信號(hào)破壞。
[0024]上位機(jī)通過(guò)MODEM發(fā)送命令給集抄器,集抄器把相應(yīng)的命令解釋轉(zhuǎn)換為多用戶(hù)電能表所能識(shí)別的命令,再下發(fā)給多用戶(hù)電能表,把從多用戶(hù)電能表獲得所需的各種信息通過(guò)MODEM上傳給上位機(jī),從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能抄表和用電的統(tǒng)一化集中管理。
[0025]本發(fā)明的功能是通過(guò)軟件程序?qū)崿F(xiàn)的,本發(fā)明的軟件程序包括主控程序、上位機(jī)通信程序、下位機(jī)通信程序、糾錯(cuò)處理程序、選擇切換程序、通信協(xié)議轉(zhuǎn)換程序、通信協(xié)議解釋程序、抄表程序、存儲(chǔ)程序、時(shí)鐘讀寫(xiě)程序、保護(hù)程序。
[0026]各種軟件功能如下:主控程序:負(fù)責(zé)監(jiān)控和調(diào)用各個(gè)功能程序,完成從多功能電能表獲取所需信息再傳送給上位機(jī)的功能;上位機(jī)通信程序:負(fù)責(zé)與上位機(jī)的信息交換;下位機(jī)通信程序:負(fù)責(zé)與多用戶(hù)電能表的信息交換;糾錯(cuò)處理程序:負(fù)責(zé)程序運(yùn)行時(shí)的錯(cuò)誤處理;選擇切換程序:負(fù)責(zé)切換電路的選擇切換,切換到所需的通信鏈路。
[0027]通信協(xié)議轉(zhuǎn)換程序:負(fù)責(zé)多用戶(hù)電能表的通信協(xié)議和上位機(jī)所需通信協(xié)議的互相轉(zhuǎn)換,以達(dá)到可以互通信息、相互通信的目的;通信協(xié)議解釋程序:負(fù)責(zé)解釋所收到的各種命令、信息的內(nèi)容,從而執(zhí)行相應(yīng)的功能;抄表程序:負(fù)責(zé)抄收每個(gè)用戶(hù)的用電信息。
[0028]存儲(chǔ)程序:負(fù)責(zé)對(duì)存儲(chǔ)電路進(jìn)行操作,讀取和存儲(chǔ)各種信息參數(shù);時(shí)鐘讀寫(xiě)程序:負(fù)責(zé)對(duì)時(shí)鐘電路的操作,實(shí)現(xiàn)對(duì)日期和時(shí)間的讀取、更改;保護(hù)程序:負(fù)責(zé)防止由于環(huán)境惡劣等情況造成的死機(jī)、不抄表等重大事故的發(fā)生。
[0029]本發(fā)明通過(guò)與下位機(jī)通信接口及通信電路實(shí)現(xiàn)了與多功能電能表的通信,完成了從多功能電能表獲取所需信息;本發(fā)明通過(guò)上位機(jī)接口及上位機(jī)通信電路,實(shí)現(xiàn)了與上位機(jī)通信,接收上位機(jī)命令并把所需采集的信息傳送給上位機(jī),從而實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程抄表、智能管理。
【權(quán)利要求】
1.多用戶(hù)電能表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)集抄器,其特征在于所述的多用戶(hù)電能表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)集抄器硬件包括電源電路、上位機(jī)通信接口、上位機(jī)通信電路、下位機(jī)通信接口、下位機(jī)通信電路、主控電路、存儲(chǔ)電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、切換電路、防雷擊保護(hù)電路;所述的軟件包括主控程序、上位機(jī)通信程序、下位機(jī)通信程序、糾錯(cuò)處理程序、選擇切換程序、通信協(xié)議轉(zhuǎn)換程序、通信協(xié)議解釋程序、抄表程序、存儲(chǔ)程序、時(shí)鐘讀寫(xiě)程序、保護(hù)程序;所述的下位機(jī)通信接口與多用戶(hù)電能表連接,所述的上位機(jī)通信接口與MODEM連接。
【文檔編號(hào)】H04L29/08GK104050797SQ201410318548
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】任曉紅 申請(qǐng)人:哈爾濱電工儀表研究所