一種自適應的電能表採集器的製作方法

2023-06-09 22:39:31 2

專利名稱：一種自適應的電能表採集器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電能表採集器，尤其是涉及一種符合國家電網要求的自適應的電能表米集器。
背景技術：
在一些老舊小區的改造過程中，存在電能表不統一的問題，在同一採集器下掛有不同廠家，不同通信波特率的電能表，還有不同通信規約的電能表，為智能電網的建設帶來很大的麻煩。原有老舊電能表大多使用DL/T645-1997通信規約1200bps波特率進行通信，而新安裝電能表則大多使用DL/T645-2007通信規約2400bps波特率進行通信，還有一些電能表按照當地特殊要求進行通信，例如使用DL/T645-2007通信規約1200bps進行通信。所以老舊小區的改造仍然面臨著很大的困難。·[0003]現有的遠程抄表技術中，同時存在載波、無線等多種遠程通信方式，並且每種通信方式各有特點，在不同的地區適合不同的通信方式，而採集器必需支持所多種通信方式，為採集器的生產和檢測帶來了很大的不便。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種自適應的無線採集器，具有自適應電能表的通信波特率的功能，能夠自適應電能表通信規約，自適應各種通信模塊的，包括無線傳輸模塊和載波傳輸模塊等，抗幹擾能力強，不需另外布線，不需現場抄表，節約人力成本，提高工作效率。本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的一種自適應的電能表採集器，包括MCU微處理晶片，E2PR0M存儲晶片；存儲電能表檔案及抄表數據與MCU通過I2C總線進行連接；RTC時鐘晶片與MCU通過I2C總線連接；MCU通過UART與紅外通信電路連接；RS485為採集器與電能表之間進行通信與MCU通過UART通信接口相連接；上行通信接口使用無線傳輸模塊或載波傳輸模塊與集中器相互通信與MCU通過UART接口與無線傳輸模塊通信相接，MCU的一個IO引腳與無線傳輸模塊連接作為事件狀態輸出指示引腳。所述的一種自適應的電能表採集器，其所述採集器為獨立的通信模塊，採集器通過上行通信接口與無線傳通信塊或載波通信模塊連接。本實用新型的優點與效果是I.具有自適應電能表的通信波特率的功能，可兼容1200bps、2400bps、4800bps、9600bps等各種通信波特率的電能表。2.能夠自適應電能表通信規約，可兼容DL/T645-1997和DL/T645-2007通信規約的電能表。3.具有自適應各種通信模塊的功能，包括無線傳輸模塊和載波傳輸模塊等，抗幹擾能力強，不需要另外布線，也不需要人工到現場抄表，大大節約人力成本，提高工作效率。
圖I是本實用新型硬體框圖；圖2是本實用新型通信波特率自適應軟體流程圖；圖3是本實用新型通信規約自適應軟體流程圖；圖4是本實用新型抄表流程圖。
具體實施方式
本實用新型的硬體電路結構如圖I所示，MCU是微處理晶片；E2PR0M是存儲晶片，存儲電能表檔案及抄表數據，與MCU通過I2C總線進行連接；RTC是時鐘晶片，與MCU通過I2C總線連接；MCU通過UART與紅外通信電路連接；RS485用於採集器與電能表之間進行通信，與MCU通過UART通信接口相連接；上行通信接口通常使用無線傳輸模塊或載波傳輸模塊與集中器相互通信，與MCU通過UART接口與無線傳輸模塊通信，MCU的一個IO引腳與無線傳輸模塊連接作為事件狀態輸出指示引腳。採集器使用獨立的通信模塊，採集器通過上行通信接口與無線傳通信塊或載波通信模塊連接。由於各廠家通信模塊都有內部命令和模塊的軟體、硬體版本信息，採集器上電時自動發送命令，讀取通信模塊的廠家信息、硬體版本號、軟體版本號等，並自動解析返回命令，識別通信模塊類型，並按照相應的命令對模塊進行初始化，使模塊正常工作。自適應電能表的通信波特率功能的實現如圖3所示，採集器接收到集中器發送的上行數據，首先解析命令，並從電能表檔案中讀取電錶的通信速率，並直接按照檔案中記錄的通信速率轉發命令；如果獲取電能表通信波特率失敗，採集器首先嘗試使用2400bps通信波特率對電能錶轉發命令，如果電能表返回正確數據，則將2400bps記錄在電錶檔案中，否則採集器則嘗試使用1200bps通信波特率對電能錶轉發命令，如果電能表返回正確數據,則將1200bps記錄在該電能表的檔案記錄中。下一次通信可直接讀取記錄的通信速率。自適應電能表通信規約功能的實現如圖4所示，採集器主動與電能表通信時，先從電能表檔案中讀取通信規約類型，並按照檔案記錄中的規約類型進行通信，如果讀取失敗，採集器首先嘗試使用DL/T645-2007通信規約與電能表通信，如果電能表返回正確數據，則將其記錄在電能表檔案中，否則嘗試使用DL/T645-1997通信規約進行通信，如果電能表返回正確數據，則將其記錄在電能表檔案中。下一次通信直接從電能表檔案中讀取電能表通信規約。本實用新型的硬體包括MCU、E2PR0M存儲器、RTC實時時鐘電路、下行RS485通信電路、上行通信接口、以及電源管理電路。MCU為主控制晶片，使用RENESAS公司推出的8位單片機，單片機型號為UPD78F0526。上行通信模塊採用獨立設計，可兼容不同廠家和不同通信方式的通信模塊，可以使用無線通信方式和載波通信方式進行遠程通信。採集器的抄表流程如圖5所示，採集器從上行通信接口收到集中器的抄表命令，MCU自動從電能表檔案中讀取電能表的通信波特率和通信規約，並按照檔案中的記錄通過下行RS485通信接口抄讀電能表數據，如果電能表返回數據正確，採集器將電能表返回數據通過無線傳輸模塊轉發給集中器，並結束抄讀，如果電能表返回數據錯誤或未返回正確數據，則可能電能表存在故障，例如斷電或RS485總線損壞，則直接終止此次抄讀。採集器可連接廣32隻帶RS485通信功能的電能表，電能表通信波特率為1200 9600bps，通信規約為 DL/T645-2007 或 DL/T645-1997。採集器自動識別通信模塊，上行通信接口連接無線傳輸模塊時，採集器自動使用無線傳輸方式進行通信，上行通信接口連接載波傳輸模塊時，採集器自動使用載波傳輸方式進行通信。
權利要求1.一種自適應的電能表採集器，其特徵在於，包括MCU微處理晶片，E2PR0M存儲晶片；存儲電能表檔案及抄表數據與MCU通過I2C總線進行連接；RTC時鐘晶片與MCU通過I2C總線連接；MCU通過UART與紅外通信電路連接；RS485為採集器與電能表之間進行通信與MCU通過UART通信接口相連接；上行通信接口使用無線傳輸模塊或載波傳輸模塊與集中器相互通信與MCU通過UART接口與無線傳輸模塊通信相接，MCU的一個IO引腳與無線傳輸模塊連接作為事件狀態輸出指示引腳。
2.根據權利要求I所述的一種自適應的電能表採集器，其特徵在於，所述採集器為獨立的通信模塊，採集器通過上行通信接口與無線傳通信塊或載波通信模塊連接。
專利摘要一種自適應的電能表採集器，涉及電能表採集器，包括MCU微處理晶片，E2PROM存儲晶片；存儲電能表檔案及抄表數據與MCU通過I2C總線進行連接；RTC時鐘晶片與MCU通過I2C總線連接；MCU通過UART與紅外通信電路連接；RS485為採集器與電能表進行通信與MCU通過UART通信接口相連接；上行通信接口使用無線傳輸模塊或載波傳輸模塊與集中器相互通信與MCU通過UART接口與無線傳輸模塊通信相接。本實用新型具有自適應電能表的通信波特率的功能，能夠自適應電能表通信規約，自適應各種通信模塊的，包括無線傳輸模塊和載波傳輸模塊等，抗幹擾能力強，不需另外布線，不需現場抄表，節約人力成本，提高工作效率。
文檔編號G08C17/02GK202677599SQ20122027993
公開日2013年1月16日 申請日期2012年6月14日 優先權日2012年6月14日
發明者張俊哲, 王佔元, 宋延林, 雷玉霞 申請人:瀋陽時尚實業有限公司