基于rs485的脈沖電表通訊轉(zhuǎn)換裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電表通訊技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于RS485的脈沖電表通訊轉(zhuǎn)換裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]脈沖電表是使用比較廣泛的一種電能表，尤其是在北美地區(qū)使用更為普遍。脈沖電表是在原86系列電表上加裝電子脈沖裝置，保持儀表外行安裝尺寸與原86系列電表相同，其脈沖輸出接線采用專用端鈕接線盒。具有功率方向識(shí)別功能，并分別輸出正向與反向脈沖，同時(shí)可根據(jù)用戶要求脈沖輸出為有源及無(wú)源。
[0003]但是脈沖電表的通訊距離較短，其通訊距離一般只有200m左右，已無(wú)法滿足現(xiàn)代電表與用電設(shè)備之間通訊的需要。而采用RS485通訊方式的電表通訊距離則能達(dá)到1200m左右，大幅的提高了電表的通訊距離。
[0004]為了提高脈沖電表的通訊距離，現(xiàn)有技術(shù)中通過可編程控制器PLC將脈沖通訊轉(zhuǎn)換為RS485通訊方法，但是，PLC本身的價(jià)格比較昂貴，造成采用PLC將脈沖通訊轉(zhuǎn)換為RS485通訊方法的成本特別高，因此無(wú)法大面積的推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中采用PLC將脈沖電表的脈沖通訊轉(zhuǎn)換為RS485通訊方法的成本特別高的缺陷，本發(fā)明提供了一種基于RS485的脈沖電表通訊轉(zhuǎn)換裝置及方法。
[0006]一方面，本發(fā)明提供了一種基于RS485的脈沖電表通訊轉(zhuǎn)換裝置，包括:
[0007]微控制單元(Microcontroller Unit ;MCU)、脈沖采集單元、RS485通訊單元、電壓檢測(cè)單元和存儲(chǔ)單元；
[0008]所述MCU用于控制所述脈沖采集單元采集脈沖電表發(fā)出的脈沖信號(hào)，并且根據(jù)所述脈沖采集單元采集到的脈沖信號(hào)獲得脈沖電表的電表數(shù)，將所述電表數(shù)發(fā)送給所述RS485通訊單元；所述RS485通訊單元用于將電表數(shù)轉(zhuǎn)換為RS485通訊信號(hào)輸出；
[0009]所述電壓檢測(cè)單元用于檢測(cè)脈沖電表的電壓跌落；所述MCU在所述電壓檢測(cè)單元檢測(cè)到脈沖電表發(fā)生電壓跌落時(shí)控制所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)脈沖電表的電表數(shù)。
[0010]進(jìn)一步地，所述脈沖采集單元采用帶光電隔離的脈沖采集單元。
[0011]進(jìn)一步地，所述MCU包括中斷口和計(jì)時(shí)器，所述MCU采用所述中斷口和計(jì)時(shí)器判斷所述脈沖采集單元采集到的脈沖是否滿足預(yù)設(shè)的脈沖寬度。
[0012]進(jìn)一步地，所述裝置還包括電源單元，所述電源單元用于給所述MCU、脈沖采集單元、RS485通訊單元和存儲(chǔ)單元供電。
[0013]另一方面，本發(fā)明還提供了一種用于上述通訊轉(zhuǎn)換裝置的通訊轉(zhuǎn)換方法，包括:
[0014]當(dāng)通訊轉(zhuǎn)換裝置中有電流通過時(shí)，MCU從存儲(chǔ)單元中讀取存儲(chǔ)的脈沖電表的初始電表數(shù)；
[0015]所述MCU控制脈沖采集單元實(shí)時(shí)采集脈沖電表發(fā)出的脈沖信號(hào)；
[0016]所述MCU根據(jù)所述脈沖采集單元采集到的脈沖信號(hào)以及所述脈沖電表的初始電表數(shù)獲得所述脈沖電表的實(shí)時(shí)電表數(shù)；
[0017]所述MCU根據(jù)用電設(shè)備的查新請(qǐng)求將獲得的實(shí)時(shí)電表數(shù)發(fā)送給RS485通訊單元，所述RS485通訊單元將所述實(shí)時(shí)電表數(shù)轉(zhuǎn)換為RS485信號(hào)并發(fā)送給用電設(shè)備。
[0018]進(jìn)一步地，所述方法還包括:
[0019]當(dāng)電壓檢測(cè)單元檢測(cè)到脈沖電表發(fā)生電壓跌落時(shí)，將所述電壓跌落信息發(fā)送給所述MCU，所述MCU接收到所述電壓跌落信息后將獲得的脈沖電表的實(shí)時(shí)電表數(shù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)單元中。
[0020]進(jìn)一步地，所述MCU根據(jù)所述脈沖采集單元采集到的脈沖信號(hào)以及所述脈沖電表的初始電表數(shù)獲得所述脈沖電表的實(shí)時(shí)電表數(shù)的步驟，包括:
[0021]所述MCU采用中斷口和計(jì)時(shí)器判斷接收到的脈沖信號(hào)是否滿足預(yù)設(shè)的脈沖寬度；
[0022]若所述脈沖信號(hào)滿足預(yù)設(shè)的脈沖寬度則更新脈沖電表的電表數(shù)，并轉(zhuǎn)入判斷下一個(gè)脈沖信號(hào)；
[0023]若所述脈沖信號(hào)不滿足預(yù)設(shè)的脈沖寬度則丟棄該脈沖信號(hào)，并轉(zhuǎn)入判斷下一個(gè)脈沖信號(hào)。
[0024]進(jìn)一步地，所述更新脈沖電表的電表數(shù)的步驟，包括:
[0025]采用下述公式一更新脈沖電表的電表數(shù)，
[0026]W后=W前+Q公式一
[0027]其中，Wjg為更新后的電表數(shù)，Wti為更新前的電表數(shù)，Q為脈沖權(quán)重值。
[0028]同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種基于RS485的脈沖電表通訊系統(tǒng)，包括:脈沖電表、基于RS485的脈沖電表通訊轉(zhuǎn)換裝置和空調(diào)室外機(jī)；所述脈沖電表和所述空調(diào)室外機(jī)通過所述基于RS485的脈沖電表通訊轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行RS485通訊。
[0029]本發(fā)明提供的一種基于RS485的脈沖電表通訊轉(zhuǎn)換裝置及方法，實(shí)現(xiàn)了脈沖電表與用電設(shè)備之間的RS485通訊方式，并且采用本發(fā)明提供的通訊轉(zhuǎn)換裝置有效的降低了現(xiàn)有技術(shù)中實(shí)現(xiàn)RS485通訊的經(jīng)濟(jì)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0030]通過參考附圖會(huì)更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中:
[0031]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中基于RS485的脈沖電表通訊轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中基于RS485的脈沖電表通訊轉(zhuǎn)換方法的流程示意圖；
[0033]圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中基于RS485的脈沖電表通訊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
[0035]圖1示出了本實(shí)施例中基于RS485的脈沖電表通訊轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實(shí)施例提供的一種基于RS485的脈沖電表通訊轉(zhuǎn)換裝置，包括:
[0036]微控制單元MCU、脈沖采集單元、RS485通訊單元、存儲(chǔ)單元、電壓檢測(cè)單元和電源單元;
[0037]所述MCU分別與所述脈沖采集單元、RS485通訊單元、存儲(chǔ)單元和電壓檢測(cè)單元連接，用于控制所述通訊轉(zhuǎn)換裝置將脈沖電表的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為RS485通訊信號(hào)。
[0038]具體而言，所述MCU用于控制所述脈沖采集單元采集脈沖電表發(fā)出的脈沖信號(hào)，并且根據(jù)所述脈沖采集單元采集到的脈沖信號(hào)獲得脈沖電表的電表數(shù)，將所述電表數(shù)發(fā)送給所述RS485通訊單元；所述RS485通訊單元用于將電表數(shù)轉(zhuǎn)換為RS485通訊信號(hào)輸出。
[0039]所述電壓檢測(cè)單元用于檢測(cè)脈沖電表的電壓跌落；所述MCU在所述電壓檢測(cè)單元檢測(cè)到脈沖電表發(fā)生電壓跌落時(shí)控制所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)脈沖電表的電表數(shù)。
[0040]其中，所述脈沖采集單元采用帶光電隔離的脈沖采集單元，光電隔離能夠更好的保護(hù)整個(gè)電路的安全。
[0041]進(jìn)一步地，所述MCU包括中斷口和計(jì)時(shí)器，所述MCU采用所述中斷口和計(jì)時(shí)器判斷所述脈沖采集單元采集到的脈沖是否滿足預(yù)設(shè)的脈沖寬度。
[0042]舉例來(lái)說(shuō)，所述MCU通過中斷口接收到脈沖信號(hào)并由計(jì)時(shí)器獲取接收到脈沖信號(hào)的脈沖寬度，如果接收到的脈沖信號(hào)滿足預(yù)設(shè)的脈沖寬度則更新電表數(shù)，如果獲取的脈沖信號(hào)小于預(yù)設(shè)的脈沖寬度則認(rèn)為該信號(hào)為干擾信號(hào)等，將該信號(hào)丟棄，重新檢測(cè)下一個(gè)脈沖信號(hào)，如是不斷循環(huán)檢測(cè)。在具體實(shí)施過程中，脈沖電表的脈沖寬度一般設(shè)置為40—400ms 之內(nèi)。
[0043]所述裝置進(jìn)一步還包括電源單元，所述電源