利用gsm、cdma網進行信息交換的電能表數據採集器及通訊方法

2023-06-24 06:18:01 2

專利名稱：利用gsm、cdma網進行信息交換的電能表數據採集器及通訊方法
技術領域：
本發明涉及一種利用GSM、CDMA網與電能表數據採集器進行數據交換的採集器及通訊方法，屬電能表數據採集器製造領域。
本發明的設計目的利用GSM或CDMA公用網作為電能表數據採集器與主站的數據交換網，利用該網接收主站發送的指令，並根據該指令能夠將其運行數據通過GSM或CDMA公用網發送給主站的電能表數據採集器及通訊方法。本發明的設計方案一是利用現有的GSM或CDMA網作為主站與用電戶之間信息的發射網和接收網；二是電能表數據採集器的雙向通訊電路從GSM或CDMA網上接收到無線電信號，經過其數字編解碼器解碼後，輸入給CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器進行處理，CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器將已經處理過且來自用電信息採集電路的用電信息，按照從GSM可CDMA網上接收的指令經雙向通訊電路中數字編解碼器編碼後由發射電路發送給GMS或CDMA網或主站。其技術方案1、利用GSM網交換數據的電能表數據採集器的通訊方法，(1)電能表數據採集器採集的數據是對若干個電能表輸出的信號或若干個用電數據信號分別採集、處理、存貯；(2)主站通過GSM網與電能表數據採集器進行數據交換。(3)電能表數據採集器的執行機構受控於自身軟體的編程指令或受控於主站通過無線通訊網發射的指令；(4)電能表數據採集器至少由雙向通訊電路、CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器、用電信息採集電路、電源電路構成。2、利用GSM網通訊方法的電能表數據採集器，至少由雙向通訊電路、CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器、用電信息採集電路、電源電路構成，雙向通訊電路接收到的無線信號經其數字編解碼器解碼後接CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器；用電信息採集電路採集的電能信號或用電數據信號接CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器的信號接口，CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器的用電信息的輸出接口接雙向通訊電路中數字編解碼器中編碼器，經編碼器編碼後，其信號輸出端接發射電路，發射電路的經雙工濾波器和天線將信號發出。3、利用CDMA網交換數據的電能表數據採集器的通訊方法，(1)電能表數據採集器採集的數據是對若干個電能表輸出的信號或若干個用電數據信號分別採集、處理、存貯；(2)主站通過CDMA網與電能表數據採集器進行數據交換；(3)電能表數據採集器的執行機構受控於自身軟體的編程指令或受控於主站通過無線通訊網發射的指令；(4)電能表數據採集器至少由雙向通訊電路、CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器、用電信息採集電路、電源電路構成。4、利用CDMA網通訊方法的電能表數據採集器，至少由雙向通訊電路、CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器、用電信息採集電路、電源電路構成，雙向通訊電路接收到的無線信號經其數字編解碼器解碼後接CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器；用電信息採集電路採集的電能信號或電能數據信號接CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器的信號接口，CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器的用電信息的輸出接口接雙向通訊電路中數字編解碼器中編碼器，經編碼器編碼後，其信號輸出端接發射電路，發射電路的經雙工濾波器和天線將信號發出。
本發明與背景技術相比，一是利用GSM或CDMA網作為雙向通訊電能表數據採集器與主站的數據交換網，具有成本低、無線傳輸數據可靠的優點；二是採用GSM或CDMA通訊方式設計的電能表數據採集器，不僅能以無線通訊方法接收主站的指令數據，而且還能夠根據主站指令，將用電信息傳送給GSM或CDMA網、傳至主站。


圖1是本發明的方框原理示意圖。
圖2是本發明第一種實施例模塊原理示意圖。
圖3是本發明第二種實施例模塊原理示意圖。
實施例1參照附圖1～3。利用GSM網交換數據的電能表數據採集器的通訊方法，(1)電能表數據採集器採集的數據是對若干個電能表輸出的信號或若干個用電數據信號分別採集、處理、存貯；(2)主站通過GSM網與電能表數據採集器進行數據交換；(3)電能表數據採集器的執行機構受控於自身軟體的編程指令或受控於主站通過無線通訊網發射的指令；(4)電能表數據採集器至少由雙向通訊電路、CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器、用電信息採集電路、電源電路構成。電能表數據採集器中的用電信息與主站的數據交換均通過GSM網；電能表數據採集器接收的指令是由主站通過GSM網發射的指令，電能表數據採集器發射的用電數據是通過GSM網至主站。利用GSM網通訊方法的電能表數據採集器，至少由雙向通訊電路、CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器、用電信息採集電路、電源電路構成，雙向通訊電路接收到的無線信號經其數字編解碼器解碼後接CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器；用電信息採集電路採集的電能信號或用電數據信號接CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器的信號接口，CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器的用電信息的輸出接口接雙向通訊電路中數字編解碼器中編碼器，經編碼器編碼後，其信號輸出端接發射電路，發射電路的經雙工濾波器和天線將信號發出。電能表數字採集中器設有驅動顯示電路和紅外通信口電路，驅動顯示電路的信號輸入端按CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器，紅外通信口電路通過接口電路接CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器。雙向通訊電路為現有技術(如手機的電路構成)，在此不作敘述。工作原理主站通過GSM網將所要索取的電能表運行數據及控制指令通過GSM網發射，電能表數據採集器中的GSM雙向通訊電路中的接收電路接收到此指令後，通過數字編解碼器解碼後輸入給CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器，CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器中的軟體指令按照所接收的指令，將存貯在存貯器中的用電信息從存貯器中調出，按照指令通過數字編解碼器編碼後，經GSM雙向通訊電路中的GSM發射電路、雙工濾波器由天線發出，主站通過GSM網即可收到所要的用電信息，並對未按主站規定要素運行的用戶(如未按時繳納電費、用電超時等)，則通過電能表數據採集器中的控制機構切斷其電能供給等。電能表數據採集器分別對若干個電能表輸出的信號進行採集且輸入至CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器，經其處理後存入存貯器以備索取。顯示器功能顯示若干個電能表運行的有關用電數據，以便用戶及主站人員觀察。紅外通信口的功能便於主站人員通過紅外遙控的方式，指令電能表數據採集器中存貯的若干個電能表用電信息顯示在顯示器的屏幕上。電源電路的功能為其它電路提供能量，以保證其正常工作。電能表中的CPU(或MCU或DSP)中的用電指令的接收、電量檢測、時段切換、電量運行計算、存貯以及用電數據的發送等等均編有軟體且固化在硬體中，此技術系現有技術，在此不作敘述。GSM雙向通訊電路為現有技術(如手機的電路構成)，故在此不作敘述。紅外通信口的功能便於主站人員通過紅外遙控的方式，指令電能表數據採集器中存貯的各個電能表的用電信息及總用電信息顯示在屏幕上，其電路構成為現有技術(如帶有紅外線遙控器的電視機)，故此對其電路構成在此不作敘。圖3中各單元電路的構成，以及單元電路間的連接技術方案均為現有技術，在此不作敘述。
實施例2參附圖書1和3。利用CDMA網交換數據的電能表數據採集器的通訊方法，(1)電能表數據採集器採集的數據是對若干個電能表輸出的信號或若干個用電數據信號分別採集、處理、存貯；(2)主站通過CDMA網與電能表數據採集器進行數據交換；(3)電能表數據採集器的執行機構受控於自身軟體的編程指令或受控於主站通過無線通訊網發射的指令；(4)電能表數據採集器至少由雙向通訊電路、CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器、用電信息採集電路、電源電路構成。電能表數據採集器中的用電信息與主站的數據交換均通過CDMA網；電能表數據採集器接收的指令是由主站通過CDMA網發射的指令，電能表數據採集器發射的用電數據是通過CDMA網至主站。利用CDMA網通訊方法的電能表數據採集器，至少由雙向通訊電路、CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器、用電信息採集電路、電源電路構成，雙向通訊電路接收到的無線信號經其數字編解碼器解碼後接CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器；用電信息採集電路採集的電能信號或用電數據信號接CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器的信號接口，CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器的用電信息的輸出接口接雙向通訊電路中數字編解碼器中編碼器，經編碼器編碼後，其信號輸出端接發射電路，發射電路的經雙工濾波器和天線將信號發出。電能表數字採集中器設有驅動顯示電路和紅外通信口電路，驅動顯示電路的信號輸入端按CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器的數顯信號輸出接口，紅外通信口電路通過接口電路接CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器的信號輸入接口。雙向通訊電路為現有技術(如手機的電路構成)，在此不作敘述。工作原理主站通過CDMA網將所要索取的電能表運行數據及控制指令通過CDMA網發射，電能表數據採集器中的CDMA雙向通訊電路中的接收電路接收到此指令後，通過數字編解碼器解碼後輸入給CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器，CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器中的軟體指令按照所接收的指令，將存貯在存貯器中的用電信息從存貯器中調出，按照指令通過數字編解碼器編碼後，經CDMA雙向通訊電路中的CDMA發射電路、雙工濾波器由天線發出，主站通過CDMA網即可收到所要的用電信息，並對未按主站規定要素運行的用戶(如未按時繳納電費、用電超時等)，則通過電能表數據採集器中的控制機構切斷其電能供給等。電能表數據採集器分別對若干個電能表輸出的信號進行採集且輸入至CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器，經其處理後存入存貯器以備索取。顯示器功能顯示若干個電能表運行的有關用電數據，以便用戶及主站人員觀察。紅外通信口的功能便於主站人員通過紅外遙控的方式，指令電能表數據採集器中存貯的若干個電能表用電信息顯示在顯示器的屏幕上。電源電路的功能為其它電路提供能量，以保證其正常工作。電能表中的CPU(或MCU或DSP)中的用電指令的接收、電量檢測、時段切換、電量運行計算、存貯以及用電數據的發送等等均編有軟體且固化在硬體中，此技術系現有技術，在此不作敘述。CDMA雙向通訊電路為現有技術(如手機的電路構成)，故在此不作敘述。紅外通信口的功能便於主站人員通過紅外遙控的方式，指令電能表數據採集器中存貯的各個電能表的用電信息及總用電信息顯示在屏幕上，其電路構成為現有技術(如帶有紅外線遙控器的電視機)，故此對其電路構成在此不作敘。圖3中各單元電路的構成，以及單元電路間的連接技術方案均為現有技術，在此不作敘述。
權利要求
1.一種利用GSM網交換數據的電能表數據採集器的通訊方法，(1)電能表數據採集器採集的數據是對若干個電能表輸出的信號或若干個用電數據信號分別採集、處理、存貯；(2)電能表數據採集器的執行機構受控於自身軟體的編程指令或受控於主站通過無線通訊網發射的指令；(3)電能表數據採集器至少由雙向通訊電路、CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器、用電信息採集電路、電源電路構成，其特徵主站通過GSM網與電能表數據採集器進行數據交換。
2.根據權利要求1所述的利用GSM網交換數據的電能表數據採集器的通訊方法，其特徵是電能表數據採集器中的用電信息與主站的數據交換均通過GSM網；電能表數據採集器接收的指令是由主站通過GSM網發射的指令，電能表數據採集器發射的用電數據是通過GSM網至主站。
3.一種利用GSM網通訊方法的電能表數據採集器，其特徵是至少由雙向通訊電路、CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器、用電信息採集電路、電源電路構成，雙向通訊電路接收到的無線信號經其數字編解碼器解碼後接CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器；用電信息採集電路採集的電能信號或用電數據信號接CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器，CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器的用電信息的輸出接口接雙向通訊電路中數字編解碼器中編碼器，經編碼器編碼後，其信號輸出端接發射電路，發射電路的經雙工濾波器和天線將信號發出。
4.根據權利要求3所述的利用GSM網通訊方法的電能表數據採集器，其特徵是電能表數字採集中器設有驅動顯示電路和紅外通信口電路，驅動顯示電路的信號輸入端接CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器，紅外通信口電路接CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器。
5.一種利用CDMA網交換數據的電能表數據採集器的通訊方法，(1)電能表數據採集器採集的數據是對若干個電能表輸出的信號或若干個用電數據信號分別採集、處理、存貯；(2)電能表數據採集器的執行機構受控於自身軟體的編程指令或受控於主站通過無線通訊網發射的指令；(3)電能表數據採集器至少由雙向通訊電路、CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器、用電信息採集電路、電源電路構成，其特徵主站通過CDMA網與電能表數據採集器進行數據交換。
6.根據權利要求5所述的利用CDMA網交換數據的電能表數據採集器的通訊方法，其特徵是電能表數據採集器中的用電信息與主站的數據交換均通過CDMA網；電能表數據採集器接收的指令是由主站通過CDMA網發射的指令，電能表數據採集器發射的用電數據是通過CDMA網至主站。
7.一種利用CDMA網通訊方法的電能表數據採集器，其特徵是至少由雙向通訊電路、CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器、用電信息採集電路、電源電路構成，雙向通訊電路接收到的無線信號經其數字編解碼器解碼後接CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器；用電信息採集電路採集的電能信號或電能數據信號接CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器的信號接口，CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器的用電信息的輸出接口接雙向通訊電路中數字編解碼器中編碼器，經編碼器編碼後，其信號輸出端接發射電路，發射電路的經雙工濾波器和天線將信號發出。
8.根據權利要求5所述的利用CDMA網通訊方法的電能表數據採集器，其特徵是電能表數字採集中器設有驅動顯示電路和紅外通信口電路，驅動顯示電路的信號輸入端接CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器，紅外通信口電路通過接口電路接CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器。
全文摘要
本發明涉及一利用GSM或DMA網與電能表數據採集器進行數據交換。它由雙向通訊電路、CPU(或MCU或DSP)數據處理控制器、採集電路及電源電路構成。優點:一是利用GSM或CDMA網作為雙向通訊電能表數據採集器與主站數據的交換網,具有成本低、無線傳輸數據可靠的優點;二是採用GSM或CDMA通訊方法設計的數據採集器,不僅能以無線通訊的方式傳遞指令,而且還能夠根據指令傳送電能表數據採集器的信息。
文檔編號G08C17/00GK1337804SQ0013044
公開日2002年2月27日 申請日期2000年10月4日 優先權日2000年10月4日
發明者沈詩虹, 黃全, 左平, 錢少波, 夏前輝 申請人:華立集團有限公司