專利名稱：一種自適應(yīng)的電能表采集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電能表采集器，尤其是涉及一種符合國家電網(wǎng)要求的自適應(yīng)的電能表米集器。
背景技術(shù)：
在一些老舊小區(qū)的改造過程中，存在電能表不統(tǒng)一的問題，在同一采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(guī)約的電能表，為智能電網(wǎng)的建設(shè)帶來很大的麻煩。原有老舊電能表大多使用DL/T645-1997通信規(guī)約1200bps波特率進(jìn)行通信，而新安裝電能表則大多使用DL/T645-2007通信規(guī)約2400bps波特率進(jìn)行通信，還有一些電能表按照當(dāng)?shù)靥厥庖筮M(jìn)行通信，例如使用DL/T645-2007通信規(guī)約1200bps進(jìn)行通信。所以老舊小區(qū)的改造仍然面臨著很大的困難?！0003]現(xiàn)有的遠(yuǎn)程抄表技術(shù)中，同時存在載波、無線等多種遠(yuǎn)程通信方式，并且每種通信方式各有特點，在不同的地區(qū)適合不同的通信方式，而采集器必需支持所多種通信方式，為采集器的生產(chǎn)和檢測帶來了很大的不便。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種自適應(yīng)的無線采集器，具有自適應(yīng)電能表的通信波特率的功能，能夠自適應(yīng)電能表通信規(guī)約，自適應(yīng)各種通信模塊的，包括無線傳輸模塊和載波傳輸模塊等，抗干擾能力強(qiáng)，不需另外布線，不需現(xiàn)場抄表，節(jié)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(shù)方案實現(xiàn)的一種自適應(yīng)的電能表采集器，包括MCU微處理芯片，E2PR0M存儲芯片；存儲電能表檔案及抄表數(shù)據(jù)與MCU通過I2C總線進(jìn)行連接；RTC時鐘芯片與MCU通過I2C總線連接；MCU通過UART與紅外通信電路連接；RS485為采集器與電能表之間進(jìn)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(tài)輸出指示引腳。所述的一種自適應(yīng)的電能表采集器，其所述采集器為獨立的通信模塊，采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(yōu)點與效果是I.具有自適應(yīng)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(yīng)電能表通信規(guī)約，可兼容DL/T645-1997和DL/T645-2007通信規(guī)約的電能表。3.具有自適應(yīng)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，抗干擾能力強(qiáng)，不需要另外布線，也不需要人工到現(xiàn)場抄表，大大節(jié)約人力成本，提高工作效率。
圖I是本實用新型硬件框圖；圖2是本實用新型通信波特率自適應(yīng)軟件流程圖；圖3是本實用新型通信規(guī)約自適應(yīng)軟件流程圖；圖4是本實用新型抄表流程圖。
具體實施方式
本實用新型的硬件電路結(jié)構(gòu)如圖I所示，MCU是微處理芯片；E2PR0M是存儲芯片，存儲電能表檔案及抄表數(shù)據(jù)，與MCU通過I2C總線進(jìn)行連接；RTC是時鐘芯片，與MCU通過I2C總線連接；MCU通過UART與紅外通信電路連接；RS485用于采集器與電能表之間進(jìn)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(tài)輸出指示引腳。采集器使用獨立的通信模塊，采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。由于各廠家通信模塊都有內(nèi)部命令和模塊的軟件、硬件版本信息，采集器上電時自動發(fā)送命令，讀取通信模塊的廠家信息、硬件版本號、軟件版本號等，并自動解析返回命令，識別通信模塊類型，并按照相應(yīng)的命令對模塊進(jìn)行初始化，使模塊正常工作。自適應(yīng)電能表的通信波特率功能的實現(xiàn)如圖3所示，采集器接收到集中器發(fā)送的上行數(shù)據(jù)，首先解析命令，并從電能表檔案中讀取電表的通信速率，并直接按照檔案中記錄的通信速率轉(zhuǎn)發(fā)命令；如果獲取電能表通信波特率失敗，采集器首先嘗試使用2400bps通信波特率對電能表轉(zhuǎn)發(fā)命令，如果電能表返回正確數(shù)據(jù)，則將2400bps記錄在電表檔案中，否則采集器則嘗試使用1200bps通信波特率對電能表轉(zhuǎn)發(fā)命令，如果電能表返回正確數(shù)據(jù),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(yīng)電能表通信規(guī)約功能的實現(xiàn)如圖4所示，采集器主動與電能表通信時，先從電能表檔案中讀取通信規(guī)約類型，并按照檔案記錄中的規(guī)約類型進(jìn)行通信，如果讀取失敗，采集器首先嘗試使用DL/T645-2007通信規(guī)約與電能表通信，如果電能表返回正確數(shù)據(jù)，則將其記錄在電能表檔案中，否則嘗試使用DL/T645-1997通信規(guī)約進(jìn)行通信，如果電能表返回正確數(shù)據(jù)，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(guī)約。本實用新型的硬件包括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為主控制芯片，使用RENESAS公司推出的8位單片機(jī)，單片機(jī)型號為UPD78F0526。上行通信模塊采用獨立設(shè)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(jìn)行遠(yuǎn)程通信。采集器的抄表流程如圖5所示，采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(guī)約，并按照檔案中的記錄通過下行RS485通信接口抄讀電能表數(shù)據(jù)，如果電能表返回數(shù)據(jù)正確，采集器將電能表返回數(shù)據(jù)通過無線傳輸模塊轉(zhuǎn)發(fā)給集中器，并結(jié)束抄讀，如果電能表返回數(shù)據(jù)錯誤或未返回正確數(shù)據(jù)，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。采集器可連接廣32只帶RS485通信功能的電能表，電能表通信波特率為1200 9600bps，通信規(guī)約為 DL/T645-2007 或 DL/T645-1997。采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，采集器自動使用無線傳輸方式進(jìn)行通信，上行通信接口連接載波傳輸模塊時，采集器自動使用載波傳輸方式進(jìn)行通信。
權(quán)利要求1.一種自適應(yīng)的電能表采集器，其特征在于，包括MCU微處理芯片，E2PR0M存儲芯片；存儲電能表檔案及抄表數(shù)據(jù)與MCU通過I2C總線進(jìn)行連接；RTC時鐘芯片與MCU通過I2C總線連接；MCU通過UART與紅外通信電路連接；RS485為采集器與電能表之間進(jìn)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(tài)輸出指示引腳。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自適應(yīng)的電能表采集器，其特征在于，所述采集器為獨立的通信模塊，采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(yīng)的電能表采集器，涉及電能表采集器，包括MCU微處理芯片，E2PROM存儲芯片；存儲電能表檔案及抄表數(shù)據(jù)與MCU通過I2C總線進(jìn)行連接；RTC時鐘芯片與MCU通過I2C總線連接；MCU通過UART與紅外通信電路連接；RS485為采集器與電能表進(jìn)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(yīng)電能表的通信波特率的功能，能夠自適應(yīng)電能表通信規(guī)約，自適應(yīng)各種通信模塊的，包括無線傳輸模塊和載波傳輸模塊等，抗干擾能力強(qiáng)，不需另外布線，不需現(xiàn)場抄表，節(jié)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(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者張俊哲, 王占元, 宋延林, 雷玉霞 申請人:沈陽時尚實業(yè)有限公司