一種智能抄表控制系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種智能抄表控制系統(tǒng)及方法。采用中斷的方式記錄消耗的流量，MCU芯片將處理后的結(jié)果通過(guò)天線發(fā)送給N?1層用戶的控制裝置，以此類推，由高到低，逐層發(fā)送，直到最底層用戶的控制裝置；簡(jiǎn)單的電路具有低成本的特征，便于安裝和更換，另外MCU芯片采用ZigBee網(wǎng)絡(luò)，具有低功耗的特征，能夠使得控制電路的工作周期得到保證。
【專利說(shuō)明】
_種智能抄表控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電子通訊技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能抄表控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，城市建設(shè)的不斷完善，人們的生活也不斷地向著智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。在抄表方面，現(xiàn)在已經(jīng)在從傳統(tǒng)的人工方式轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)程、自動(dòng)的方式來(lái)進(jìn)行。傳統(tǒng)的抄表方式是采用上門人工的方法，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且容易出錯(cuò)，人工成本也大。所以人們就將注意力放在了遠(yuǎn)程智能抄表上。實(shí)現(xiàn)的方式有通過(guò)有線的方式，也可以通過(guò)無(wú)線的方式。在中國(guó)專利號(hào)為200810207546.9中，公開(kāi)了一種用GPRS的方式進(jìn)行無(wú)線遠(yuǎn)程抄表。處理器采集電表的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳遞給后臺(tái)的服務(wù)器。該系統(tǒng)的不足是采用GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，每年都要向通信運(yùn)營(yíng)商繳納一定的費(fèi)用。在中國(guó)專利號(hào)為96202204.7中，采用紅外方式傳輸數(shù)據(jù)，具有傳輸距離短、信號(hào)不穩(wěn)定等缺陷，仍然需要人工抄表，不能從根本上解決問(wèn)題。此外，一些無(wú)線抄表系統(tǒng)，需要更多的路由節(jié)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)，增加了額外的消耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)以上不足，本發(fā)明提供了一種智能抄表控制系統(tǒng)及方法，減少了需要用來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)的路由節(jié)點(diǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)抄表的功能;本系統(tǒng)及方法便于抄表系統(tǒng)的搭建，簡(jiǎn)單實(shí)用，采用ZigBee網(wǎng)絡(luò)組建，降低能耗和網(wǎng)絡(luò)的抗毀性，同時(shí)減少需要轉(zhuǎn)發(fā)消息的路由節(jié)點(diǎn)數(shù)，降低了成本。
[0004]本發(fā)明提供了一種智能抄表控制方法，包括以下步驟:步驟S100:N層用戶的水表、電表和/或燃?xì)獗韺?shù)據(jù)經(jīng)過(guò)MCU處理后通過(guò)天線發(fā)送脈沖信號(hào);步驟S200:N層用戶的控制裝置的濾波電路接收脈沖信號(hào)后，對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行整理;步驟S300:N層用戶的控制裝置的MCU芯片接收整理后的信號(hào)，判斷是否能夠觸發(fā)中斷，在事先我們會(huì)設(shè)置閾值α，一旦整理后的信號(hào)達(dá)到或者超過(guò)α，則進(jìn)入中斷子程序;如果沒(méi)有達(dá)到則認(rèn)為是無(wú)效的信號(hào)，程序舍棄并繼續(xù)等待;如果中斷，則進(jìn)入中斷子程序進(jìn)行處理，在中斷子程序中會(huì)有一個(gè)用來(lái)計(jì)數(shù)的全局變量，一旦程序進(jìn)入中斷則立即加I;反之，不處理，繼續(xù)等待；步驟S400:M⑶芯片將處理后的結(jié)果通過(guò)天線發(fā)送給N-1層用戶的控制裝置，以此類推，由高到低，逐層發(fā)送，直到最底層用戶的控制裝置;步驟S500:最底層用戶的控制裝置將數(shù)據(jù)通過(guò)485總線發(fā)給控制中心，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表。
[0005]本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種智能抄表控制系統(tǒng)。所述智能抄表控制系統(tǒng)包括:在每層用戶安裝的控制裝置以及控制中心。
[0006]所述控制裝置由以下部分組成:增強(qiáng)天線，用于發(fā)送脈沖信號(hào)；濾波電路，用于接收脈沖信號(hào)后，對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行整理;MCU芯片，用于接收整理后的信號(hào)，判斷是否能夠觸發(fā)中斷，在事先我們會(huì)設(shè)置閾值α，一旦整理后的信號(hào)達(dá)到或者超過(guò)α，則進(jìn)入中斷子程序;如果沒(méi)有達(dá)到則認(rèn)為是無(wú)效的信號(hào)，程序舍棄并繼續(xù)等待;如果中斷，則進(jìn)入中斷子程序進(jìn)行處理，在中斷子程序中會(huì)有一個(gè)用來(lái)計(jì)數(shù)的全局變量，一旦程序進(jìn)入中斷則立即加I;反之，不處理，繼續(xù)等待;將處理后的結(jié)果通過(guò)天線發(fā)送給N-1層用戶的控制裝置，以此類推，由高到低，逐層發(fā)送，直到最底層用戶的控制裝置；電源電路，用于為控制裝置供電；控制中心，用于接收最底層用戶的控制裝置通過(guò)485總線發(fā)送的數(shù)據(jù)
[0007]有益效果:本發(fā)明的一種智能抄表控制系統(tǒng)及方法采用中斷的方式記錄消耗的流量，簡(jiǎn)單的電路具有低成本的特征，便于安裝和更換，另外MCU芯片采用ZigBee網(wǎng)絡(luò)，具有低功耗的特征，能夠使得控制電路的工作周期得到保證。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種智能抄表控制系統(tǒng)電路示意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種智能抄表控制系統(tǒng)通訊流程示意圖。
[0010]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種智能抄表控制系統(tǒng)電路工作狀態(tài)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]為使本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題、采用的技術(shù)方案和達(dá)到的技術(shù)效果更加清楚，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。可以理解的是，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部?jī)?nèi)容。
[0012]本實(shí)施例的一種智能抄表系統(tǒng)包括在每層用戶安裝的控制裝置，每個(gè)控制裝置包括MCU芯片，天線，濾波電路，電源電路。其結(jié)構(gòu)如圖1所示:所述的電源電路為MCU芯片和濾波電路提供工作電源;所述的濾波電路用來(lái)將接收的脈沖信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾，保證所需要的穩(wěn)定的電平;所述的芯片接收經(jīng)過(guò)濾波電路的信號(hào)，判斷是否引發(fā)中斷，當(dāng)引發(fā)中斷時(shí)計(jì)數(shù)，并將數(shù)據(jù)打包發(fā)送出去;所述的天線用來(lái)增強(qiáng)發(fā)送的范圍。
[0013 ]應(yīng)用上述智能抄表系統(tǒng)的抄表方法，包括如下步驟:
[0014]水表(或者電表、燃?xì)獗?隨著水的流動(dòng)發(fā)送脈沖信號(hào)；
[0015]濾波電路接收脈沖信號(hào)后對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行整理，避免雜波的干擾。
[0016]MCU芯片接收整理后的信號(hào)，判斷是否能夠觸發(fā)中斷，如果能夠，則進(jìn)入中斷子程序進(jìn)行處理;反之，不處理，繼續(xù)等待。
[0017]MCU將處理后的結(jié)果通過(guò)天線發(fā)送出去，如果是處于頂層的用戶，則將數(shù)據(jù)發(fā)送給下一層，以此類推，直到中轉(zhuǎn)裝置。具體實(shí)施案例將在下面詳述。
[0018]首先將此電路封裝成具體裝置，啟動(dòng)后，M⑶芯片一直處于等待狀態(tài)。
[0019]如圖2所示，Al，A2，A3，A^PBl，B2，B3，B4代表控制裝置。其中:G表示小區(qū)中的整棟樓，Al表示頂層住戶控制裝置，A2表示次頂層住戶控制裝置，A3表示第二層住戶控制裝置。同理，81，82，83，84以此類推。
[0020]以Al為例，控制裝置具體工作如下:
[0021]水表(或者電表、燃?xì)獗?會(huì)隨著水的流動(dòng)發(fā)送脈沖信號(hào)通過(guò)圖1中的Pl線路傳給濾波電路。
[0022]濾波電路通過(guò)Pl線路接收脈沖信號(hào)，整理信號(hào)后，通過(guò)P2線路將信號(hào)傳給M⑶芯片的INT引腳。
[0023]圖3是電路工作的狀態(tài)圖。
[0024]其中，主要有兩種工作狀態(tài)，當(dāng)裝置上電復(fù)位后，處于等待的狀態(tài)，一直等待脈沖信號(hào)的出現(xiàn)，當(dāng)脈沖信號(hào)出現(xiàn)后，工作狀態(tài)轉(zhuǎn)為中斷狀態(tài)，進(jìn)入中斷子程序處理。處理完畢后，重新進(jìn)入等待狀態(tài)等待。
[0025]MCU芯片的INT引腳接收信號(hào)，判斷是否滿足條件，如果滿足將觸發(fā)中斷，程序進(jìn)入中斷子程序?qū)γ}沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。并通過(guò)天線發(fā)送給下一層裝置A2。
[0026]A2以此類推。
[0027]即如圖2所示，Al在獲得流量數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)發(fā)向A2，A2接收后則發(fā)向A3，A3在接收后發(fā)向A4，A4則像一個(gè)中轉(zhuǎn)裝置，同過(guò)485總線有線的方式發(fā)給控制中心，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表的目的。
[0028]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能抄表控制方法，包括以下步驟: 步驟SlOO:N層用戶的水表、電表和/或燃?xì)獗韺?shù)據(jù)經(jīng)過(guò)M⑶處理后通過(guò)天線發(fā)送脈沖信號(hào)； 步驟S200:N層用戶的控制裝置的濾波電路接收脈沖信號(hào)后，對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行整理； 步驟S300:N層用戶的控制裝置的MCU芯片接收整理后的信號(hào)，判斷是否能夠觸發(fā)中斷，在事先我們會(huì)設(shè)置閾值α，一旦整理后的信號(hào)達(dá)到或者超過(guò)α，則進(jìn)入中斷子程序;如果沒(méi)有達(dá)到則認(rèn)為是無(wú)效的信號(hào)，程序舍棄并繼續(xù)等待;如果終端，則進(jìn)入中斷子程序進(jìn)行處理，在中斷子程序中會(huì)有一個(gè)用來(lái)計(jì)數(shù)的全局變量，一旦程序進(jìn)入中斷則立即加I;反之，不處理，繼續(xù)等待； 步驟S400:Μ⑶芯片將處理后的結(jié)果通過(guò)天線發(fā)送給N-1層用戶的控制裝置，以此類推，由高到低，逐層發(fā)送，直到最底層用戶的控制裝置； 步驟S500:最底層用戶的控制裝置將數(shù)據(jù)通過(guò)485總線發(fā)給控制中心，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表。2.一種智能抄表控制系統(tǒng)，其特征在于，所述智能抄表控制系統(tǒng)包括: 在每層用戶安裝的控制裝置以及控制中心，所述控制裝置由以下部分組成: 增強(qiáng)天線，用于發(fā)送脈沖信號(hào)； 濾波電路，用于接收脈沖信號(hào)后，對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行整理； MCU芯片，用于接收整理后的信號(hào)，判斷是否能夠觸發(fā)中斷，在事先我們會(huì)設(shè)置閾值α，一旦整理后的信號(hào)達(dá)到或者超過(guò)α，則進(jìn)入中斷子程序；如果沒(méi)有達(dá)到則認(rèn)為是無(wú)效的信號(hào)，程序舍棄并繼續(xù)等待；如果中斷，則進(jìn)入中斷子程序進(jìn)行處理，在中斷子程序中會(huì)有一個(gè)用來(lái)計(jì)數(shù)的全局變量，一旦程序進(jìn)入中斷則立即加I;反之，不處理，繼續(xù)等待;將處理后的結(jié)果通過(guò)天線發(fā)送給N-1層用戶的控制裝置，以此類推，由高到低，逐層發(fā)送，直到最底層用戶的控制裝置； 電源電路，用于為控制裝置供電； 控制中心，用于接收最底層用戶的控制裝置通過(guò)485總線發(fā)送的數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】G08C17/02GK106023568SQ201610643779
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年8月9日
【發(fā)明人】邱鐵, 孫偉峰, 楊明義, 陳寶超, 孫仟臻
【申請(qǐng)人】大連理工大學(xué)