一種居民用電信息採集方法
2023-12-02 17:35:16 2
專利名稱：一種居民用電信息採集方法
一種居民用電信息採集方法
(-)技術領域 本發明涉及一種居民用電信息採集方法。
背景技術：
目前居民用電信息採集系統一般都採用電能表至採集器再到集中器最後至主站 的連接方式。其中電能表與採集器之間採用RS485通訊，採集器到集中器之間採用電力線 載波或無線通訊方式，而集中器到主站之間採用GPRS/CDMA等公網通訊方式。居民用電信 息採集普遍採用RS485線通信方式(一種總線控制)來實現用電信息的採集。但是，上述 通信方式的確存在一些問題1.調試困難安裝過程中一方面難免存在布線與接線上的問 題，另一方面也存在電錶故障情況，有的電錶故障不影響其它電錶，而有的電錶故障則會影 響其它電錶，在調試過程中，因上述問題，可能導致整個線路都不能通訊，需要對整個線路 逐段斷開已經接好的線進行排查，很費事。2.穩定性差不同的電錶生產廠家對RS485的通 訊接口電路設計有差異。如工作電壓不一致，接口的驅動能力、分布電容等情況也不相同， 抗幹擾能力和幹擾輸出程度也不一樣，所有這些差異都會導致在同一用電信息採集系統中 因相互影響而導致損壞。3.不符合規範電能表是計量產品，在安裝到用戶後，電錶尾蓋是 加有鉛封的，本身是不能隨意拆除鉛封的，而實際操作中，為了解決RS485線和調試及維護 的問題，需要多次打開鉛封(非授權人員亂動鉛封，與用電管理形成較大衝突)。4.布線困 難大部分居民用電信息採集和安裝都是在安裝好電錶的小區中實現。由於在表箱中，本身 存在著很多電源線和線槽，且不同地域採用的表箱規格不一致。而為提高RS485總線的通 訊效果與維護方便，RS485線都採用比較硬的護套線或用軟線紮好，這就給箱內布線造成很 大困難，護套線硬不便連接，護套線軟走線不規則，既難看也難維護。
發明內容
為了克服現有居民用電信息採集系統採用RS485線通信方式所導致的上述不足， 本發明提供一種採用紅外通信方式的居民用電信息採集方法，從而解決用電信息採集系統 中採集器與電能表之間的便捷通信問題。本發明解決其技術問題的技術方案是一種居民用電信息採集方法，其特徵在於 包括下列步驟在電能表箱內設置數個紅外延伸支架，在紅外延伸支架上設置紅外接收電路和紅 外發射電路；通過38KHz紅外載頻調製電路將調製出帶有地址信息的驅動指令，並將帶有地址 信息的驅動指令調製成驅動紅外信號通過紅外延伸支架上的紅外發射電路發射出去；在帶調製紅外通訊的電能表上配置唯一的地址碼，電能表接收到上述帶有地址信 息的驅動紅外信號後，首先將地址信息與自己的地址碼相比較，若地址信息與自身的地址 碼相符則按照驅動指令的命令將收集到的用電信息調製成用電信息紅外信號，並將該用電 信息紅外信號發送出去，由紅外接收電路接收該用電信息紅外信號後解調成數位訊號，並經信號放大與濾波去噪處理後送MCU記錄；38KHz紅外載頻調製電路由MCU指令其輪詢地對某一紅外延伸支架紅外信號覆蓋 範圍內的電能表進行指令。只要是帶調製紅外通訊的電能表，都可採用本發明的方案，配置一下對應表的通 訊協議即可。具體的硬體配置可按照下列布置在採集器內設38KHz紅外載頻調製電路、信 號接收及濾波去噪電路，紅外載頻調製電路的輸出端與紅外發射電路信號連接，紅外接收 電路的輸出端與信號接收及濾波去噪電路信號連接。在電能表箱內設紅外接口延伸支架， 在紅外接口延伸支架上設紅外發射電路和紅外接收電路。紅外發射電路負責發送驅動紅外 信號，紅外接收電路負責接收用電信息紅外信號，信號接收及濾波去噪電路負責解調及信 號放大與濾波去噪處理後。
為解決在電能表箱內的用電信息採集，要與每個電能表都通訊上，考慮紅外通訊 的的特性散射、反射、衍射等以及紅外通訊收距離、角度等方面的影響，本發明採用了一種 多路紅外通訊方式，每路電能表的紅外通過紅外延伸支架進行延伸，以解決通訊角度與距 離問題；通過對多路紅外採用輪詢的方式，每個時刻只有一路紅外工作，解決各路紅外相互 幹擾的問題。但是在紅外延伸支架紅外信號覆蓋範圍外的電能表還是有可能接收到該紅外 延伸支架的紅外信號，所以需要地址碼進行進一步校對。 採集器每次只對一個埠的支架進行數據處理，一般情況下，通過輪循的方式，對 每個埠逐一操作。當有指定讀某塊電能表的操作時，則在當前操作結束後，自動轉到該電 能表對應的埠去執行。電能表在哪個埠操作可通過其它方式設置或讓採集器自動搜 索。支架採用可伸縮的結構，可針對不同深度的表箱進行調整。支架的底座帶磁性，可直接 吸附在表箱上。支架的輸出線為數芯合一的帶插頭的線，直接插到採集器上即可。本發明的有益效果在於免接RS485線，易安裝調試只需要將支架放在合適的位 置，不需要擰螺絲，利用支架的磁性吸住即可，調整高度到不影響關表箱門情況下的最大位 置即可，與採集器的連接，採用插拔方式，非常簡單，也不會接錯；可靠性高紅外通訊的成 熟度非常高，通訊過程與表的電氣接口沒有任何關係，通過載頻調製的紅外通訊信號發射 時間短，平均功耗非常低；易維護出現故障，只需更換支架或更換一個埠，就可判斷出 來；兼容性高只要是帶調製紅外通訊的電能表，都可採用此方案，配置一下對應表的通訊 協議即可；安裝時不需動電錶整個安裝過程不與電錶接觸，不需開表蓋動鉛封，不會影響 電力公司的操作規程，不留隱患；成本低此方式僅僅是將多路紅外收發進行有線延長，增 加幾個支架，紅外收發管非常便宜，每路增加的成本不超過10元，平均每個表2元左右的成 本，若採用RS485方式，幾次更換鉛封的費用就超過2元，考慮到人工成本的話，反而要便宜 得多。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發明作進一步詳細說明。一種居民用電信息採集方法，包括下列步驟在電能表箱內設置數個紅外延伸支架，在紅外延伸支架上設置紅外接收電路和紅 外發射電路；通過38KHz紅外載頻調製電路將調製出帶有地址信息的驅動指令，並將帶有地址信息的驅動指令調製成驅動紅外信號通過紅外延伸支架上的紅外發射電路發射出去；在帶調製紅外通訊的電能表上配置唯一的地址碼，電能表接收到上述帶有地址信 息的驅動紅外信號後，首先將地址信息與自己的地址碼相比較，若地址信息與自身的地址 碼相符則按照驅動指令的命令將收集到的用電信息調製成用電信息紅外信號，並將該用電信息紅外信號發送出去，由紅外接收電路接收該用電信息紅外信號後解調成數位訊號，並 經信號放大與濾波去噪處理後送MCU記錄；38KHz紅外載頻調製電路由MCU指令其輪詢地對某一紅外延伸支架紅外信號覆蓋 範圍內的電能表進行指令。只要是帶調製紅外通訊的電能表，都可採用本發明的方案，配置一下對應表的通 訊協議即可。具體的硬體配置可按照下列布置在採集器內設38KHz紅外載頻調製電路、信 號接收及濾波去噪電路，紅外載頻調製電路的輸出端與紅外發射電路信號連接，紅外接收 電路的輸出端與信號接收及濾波去噪電路信號連接。在電能表箱內設紅外接口延伸支架， 在紅外接口延伸支架上設紅外發射電路和紅外接收電路。紅外發射電路負責發送驅動紅外 信號，紅外接收電路負責接收用電信息紅外信號，信號接收及濾波去噪電路負責解調及信 號放大與濾波去噪處理後。採集器每次只對一個埠的支架進行數據處理，一般情況下，通過輪循的方式，對 每個埠逐一操作。當有指定讀某塊電能表的操作時，則在當前操作結束後，自動轉到該電 能表對應的埠去執行。電能表在哪個埠操作可通過其它方式設置或讓採集器自動搜 索。支架採用可伸縮的結構，可針對不同深度的表箱進行調整。支架的底座帶磁性，可直接 吸附在表箱上。支架的輸出線為數芯合一的帶插頭的線，直接插到採集器上即可。
權利要求
一種居民用電信息採集方法，其特徵在於包括下列步驟在電能表箱內設置數個紅外延伸支架，在紅外延伸支架上設置紅外接收電路和紅外發射電路；通過38KHz紅外載頻調製電路將調製出帶有地址信息的驅動指令，並將帶有地址信息的驅動指令調製成驅動紅外信號通過紅外延伸支架上的紅外發射電路發射出去；在帶調製紅外通訊的電能表上配置唯一的地址碼，電能表接收到上述帶有地址信息的驅動紅外信號後，首先將地址信息與自己的地址碼相比較，若地址信息與自身的地址碼相符則按照驅動指令的命令將收集到的用電信息調製成用電信息紅外信號，並將該用電信息紅外信號發送出去，由紅外接收電路接收該用電信息紅外信號後解調成數位訊號，並經信號放大與濾波去噪處理後送MCU記錄；38KHz紅外載頻調製電路由MCU指令其輪詢地對某一紅外延伸支架紅外信號覆蓋範圍內的電能表進行指令。
全文摘要
一種居民用電信息採集方法，在電能表箱內設置數個紅外延伸支架，在紅外延伸支架上設置紅外接收電路和紅外發射電路；通過38KHz紅外載頻調製電路將調製出帶有地址信息的驅動指令並紅外發射電路發射出去；在帶調製紅外通訊的電能表上配置唯一的地址碼，電能表接收到上述驅動紅外信號後，首先將地址信息與自己的地址碼相比較，若地址信息與自身的地址碼相符則將收集到的用電信息調製成用電信息紅外信號並發送出去，由紅外接收電路接收後解調成數位訊號，並經信號放大與濾波去噪處理後送MCU記錄；38KHz紅外載頻調製電路由MCU指令其輪詢地對某一紅外延伸支架紅外信號覆蓋範圍內的電能表進行指令。採用該方法可免接線，便於通訊。
文檔編號G01R22/00GK101866542SQ20101019911
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月12日 優先權日2010年6月12日
發明者楊峻松, 章恩友, 龍翔林 申請人:寧波迦南電子有限公司