通信模塊和與之一起提供的電量儀表設備的製作方法

2023-05-22 15:56:21

專利名稱：通信模塊和與之一起提供的電量儀表設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及適合於可操作地連接到電量儀表的通信模塊，該通信模塊被提供 有發送數據到電量儀表或者發送來自電量儀表的數據的裝置。本實用新型還涉及包括電量儀表和被布置鄰接到並且可操作地連接到該電量儀 表的通信模塊的電量儀表設備，所述電量儀表和所述通信模塊被提供有用於在它們之間發 送數據的裝置。提供該通信模塊用於還將從電量儀表接收 的數據發送到遠程單元的目的。
背景技術：
電量儀表用於測量特定位置處所消耗的電量，該特定位置例如是應該測量所消耗 電量的公寓或者住宅或者工業場合。關於所消耗數量的數據可以通過鄰近的通信模塊發送 到電力提供者，其可以使用用於該目的任意適合的通信技術。從而，提供用於從電量儀表發 送測量數據到通信模塊的裝置，和用於從通信模塊發送所述數據到任意其它單元的裝置， 該任何其它單元例如是由電力提供者設置的數據存儲器或類似物。直到目前，通過電量儀 表和通信模塊之間的物理線纜或者導體已經形成從電量儀表發送所述數據到通信模塊的 裝置。通信模塊已經是電量儀表的集成部分，或者至少與其物理連接，一定程度上使得通信 模塊從電量儀表分離或者通信模塊的調換已經不成問題。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一個通信模塊，該通信模塊便於將該模塊從與其關聯的 電量儀表物理分離，具體地，提供一種適合於可操作地連接到電量儀表的通信模塊，該通信 模塊配備有用於發送數據到電量儀表或者發送來自電量儀表的數據的裝置，其中發送數據 的所述裝置是用於無線發送數據的裝置。本實用新型還有一個目的是提供被設計為便於通 信模塊從與其關聯的電量儀表簡單地可操作的連接和斷開連接的電量儀表設備，從而容易 地將通信模塊安裝在已經安裝好的電量儀表處或者必要時將通信模塊與另一個調換。電量 儀表設備包括電量儀表和被布置鄰接到並且可操作地連接到該電量儀表的通信模塊，所述 電量儀表和所述通信模塊配備有用於在它們之間發送數據的裝置，其中所述發送數據的裝 置是用於無線發送數據的裝置，並且所述通信模塊和所述電量儀表被提供為互相可分離的 分離部分。通過初始限定的通信模塊來實現本實用新型的目的，其特徵在於用於發送數據的 裝置是用於無線發送數據的裝置。從而，可以具有與電量儀表物理分離的通信模塊，並且仍 舊可操作地連接到該電量儀表。雖然它們可以被連接到同樣的導軌或者類似物，但它們不 必直接互相連接，特別是不必通過導線或者導體互相連接。優選的是用於發送數據的裝置包括紅外埠，通過該紅外埠能夠接收和讀出從 鄰近儀表發送的紅外光信號。從而，促進諸如M-總線、乙太網、GPRS等的多功能通信接口， 因此提高了配備有呈現此特徵的通信模塊的任一電量儀表設備的性能和多功能性。通過初始限定的電量儀表設備也實現了本實用新型的目的，其特徵在於用於發送數據的裝置是用於無線發送數據的裝置，並且通信模塊和電量儀表被提供為互相可分離的 分離部分。在優選實施例中，該模塊和電量儀表接附到公共導軌或者類似物，但仍舊是分離 部分。根據優選實施例，用於發送數據的裝置包括紅外光接口，電量儀表和通信模塊通 過該紅外光接口互相通信。通過這樣的接口利用通過紅外光發送數據的多功能性的發送使 得可以在電量儀表和該模塊之間具有諸如M-總線、乙太網、GPRS等多功能通信接口。根據又一個實施例，用於數據發送的裝置使用儀表總線(M-總線)協議來在儀表 和通信模塊之間發送數據。優選的是通信模塊被提供有用於發送數據(優選地從儀表接收的數據)到遠程單 元或者發送來自遠程單元的數據的裝置，遠程單元諸如是由例如電力提供者所建立的數據 存儲器或者類似器件。從而，讀出儀表測量的所消耗的電量不需要必須在電量儀表的安裝 位置進行，而是代之以能夠從遠程位置進行。因而，布置該儀表使得通過該儀表和模塊之間 的無線數據發送接口來發送關於所消耗電力的測量數量的數據到通信模塊，並且布置通信 模塊以使得發送所述數據到遠程單元，優選地到由所述電力的提供者建立的遠程單元。在以下本實用新型的實施例的詳細描述中將披露本實用新型 的其它特徵和優點。

現在參考以下附圖描述在寬範圍的系統中具有可能的通信可能性的電量儀表設 備的實施例。圖1是根據本實用新型的安裝在公共導軌上的電量儀表設備的示意圖。圖2是表示通信模塊和遠程單元之間的RS-232點對點通信的示意圖。圖3是表示M-總線2線通信的示意圖。圖4是表示LON電力線通信的示意圖。圖5是表示乙太網通信的示意圖。圖6是表示GSM/GPRS通信的示意圖。圖7是表示EIB/KNX適配器(模塊)操作的示意圖。
具體實施方式
圖1示出包括安裝在導軌3上的儀表1和通信模塊2的電量儀表設備，該導軌3 在此處是35mm的DIN導軌。儀表1通常具有與極性無關的固態(半導體)繼電器和在前 部上的紅色發光二極體(LED)，繼電器產生與測量的電力成比例的脈衝，該紅色發光二極體 與測量的電力成比例地閃爍。儀表1和模塊2的每一個包括紅外埠 4，儀表1和模塊2通 過紅外埠 4能夠以無線方式在它們之間發送數據。儀表在其左側上具有紅外通信埠 4， 並且對於此操作後者使用儀表總線(M-總線)協議。可選地，儀表還可以裝備有2線電力 總線。電量儀表設備針對最優壽命的安裝成本能量節省、小型產品、不需要新的基礎結構、 高品質、長的期望的產品壽命和通過通信模塊與系統靈活集成。下面是此處及以下稱之為串行通信適配器SCA的通信模塊2的獨特的和強的特 徵· IR埠 IR接口嵌入儀表中，使得消費者不需要從適配器到儀表物理地連接線纜；對於消費者甚至在消費者未來應用中很便利地改變通信適配器。 提供許多不同的協議·所有協議是開放式協議·與市場上已經存在的不同類型的儀表的現有設備一起工作並且甚至可以加入其中·通信改變，無需改變儀表(僅替代SCA)·小；僅兩個模塊(儀表和通信模塊)寬·易於安裝，適合DIN導軌作為本實用新型的範圍內的替代品的可用的和所建議的通信類型如下·Μ_ 總線· RS-232·乙太網(TCP/IP)· LON 電力線· GSM/GPRS公共特徵是標準M-總線協議；IP上M-總線，雙絞線，RS232, TCP或者UDPLon Works和EIB模塊上的協議轉換安裝期間不需要切斷給儀表的供電易於增加在現有儀表上易於升級更新節省空間參考圖2，RS-232用於點對點通信。適配器2可以被連接到PC 5或者調製解調 器。適配器2由連接它的設備供電。適配器將M-總線從IR接口轉換為RS-232，無需改變 任一 M-總線報文。參考圖3，M_總線是雙絞線纜6上的主/從系統。M-總線網絡適用於從一個中心 點到多個儀表的通信。適配器2由M-總線網絡供電。適配器或者系統將M-總線從IR接 口轉換為物理M-總線，無需改變任一 M-總線報文。參考圖4，提供LON(本地操作網絡)電力線操作。該解決方案是兼容乙太網的。 通信在兩個帶中可用對於A帶的CAL 06000和對於C帶的CCL 06000。電力線適配器(圖 4中未示)用於220-240V網絡7上的通信。特別是，電力線通信適用於短距離通信。適配 器2包含用於在M-總線和LonTalk之間轉換的協議轉換器。適配器2和LonMark配置文 件實用數據記錄器(profile utility data logger)兼容。此外，當適配器進行通信時由 同一電纜給該適配器提供220-240V的AC電壓。這個解決方案支持從遠程位置讀出和設置以下數量、行為或者情況-對於內部時鐘的時間&日期的讀出和設置_當前有功電力-如果儀表裝備有可選輸入，輸入1和2[0051 ]-對於有功電力，載入配置文件-如果儀表裝備有可選輸入，對於輸入1和2，載入配置文件-供電失敗計數器和總的電力停電時間-電壓質量記錄-事件的類型和事件的時間和長度_記錄供電失敗和額定電壓的-15%、-10%和+6%-供電失敗-負能量參考圖5，提供使用TCP/IP通信的解決方案該解決方案適用於乙太網8上的通信。M-總線協議在TCP或者UDP上通信。在此實施例中，優選地，適配器2提供以下特徵適配器具有其自己的IP位址。適配器具有內建的Web伺服器。適配器使用RJ45連接器與乙太網連接。適配器被提供了 100-240V的AC電壓，並且將來自IR接口的M-總線轉換為在TCP/ UDP上的M-總線，無需改變任一 M-總線電報。參考圖6，提供使用GSM/GPRS網絡9上無線通信的解決方案。根據這個實施例，在 電量儀表設備和其與其他單元的通信中包括以下特徵/功能可以使用GSM和GPRS數據通信。該解決方案被用於或者至少優選用於長距離通信。使用標準M-總線協議。適配器2被提供100-240V的AC電壓。適配器2將來自IR接口的M-總線轉換為在GSM/GPRS上的M-總線，無需改變任 一 M-總線報文。參考圖7，提供使用EIB/KNX網絡10的解決方案。此處，儀表設備包括用於安裝總 線EIB/KNX的適配器、用於M-總線和EIB/KNX的協議轉換器。從EIB/KNX網絡給適配器2 供電，並且該適配器2將來自IR接口的M-總線轉換到EIB/KNX。
權利要求一種適合於可操作地連接到電量儀表(1)的通信模塊(2)，該通信模塊(2)配備有用於發送數據到電量儀表(1)或者發送來自電量儀表(1)的數據的裝置，其特徵在於發送數據的所述裝置是用於無線發送數據的裝置。
2.根據權利要求1所述的通信模塊，其特徵在於用於發送數據的所述裝置包括紅外線 埠，通過所述紅外線埠能夠接收和讀出從鄰近電量儀表(1)發送的紅外光信號。
3.一種電量儀表設備，其包括電量儀表(1)和被布置鄰接到並且可操作地連接到該電 量儀表(1)的通信模塊(2)，所述電量儀表和所述通信模塊(2)配備有用於在它們之間發送 數據的裝置，其特徵在於所述發送數據的裝置是用於無線發送數據的裝置，並且所述通信 模塊(2)和所述電量儀表(1)被提供為互相可分離的分離部分。
4.根據權利要求3所述的電量儀表設備，其特徵在於所述用於發送數據的裝置包括紅 外光接口，所述電量儀表(1)和所述通信模塊(2)通過該紅外光接口互相通信。
5.根據權利要求3所述的電量儀表設備，其特徵在於所述用於數據發送的裝置被設置 為使用儀表總線協議來在所述電量儀表(1)和所述通信模塊(2)之間發送數據。
6.根據權利要求4所述的電量儀表設備，其特徵在於所述用於數據發送的裝置被設置 為使用儀表總線協議來在所述電量儀表(1)和所述通信模塊(2)之間發送數據。
7.根據權利要求3到5的任意一項所述的電量儀表設備，其特徵在於所述通信模塊(2) 配備有用於發送數據到遠程單元或者發送來自遠程單元的數據的裝置。
專利摘要一種電量儀表設備，其包括電量儀表(1)和被布置鄰接到並且可操作地連接到該電量儀表(1)的通信模塊(2)，所述電量儀表和所述通信模塊(2)配備有用於在它們之間發送數據的裝置。所述發送數據的裝置是用於無線發送數據的裝置，並且通信模塊(2)和電量儀表(1)被提供為互相可分離的分離部分。
文檔編號G08C17/02GK201569679SQ200920170009
公開日2010年9月1日 申請日期2009年8月5日 優先權日2009年8月5日
發明者B·約翰森 申請人:Abb(瑞典)股份公司