CN102129766A - 基于合同能源管理3g网络数据采集器 - Google Patents
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Abstract
本发明基于合同能源管理3G网络数据采集器涉及一种满足合同能源管理需要采用ARM嵌入式开发、工业现场和3G互联网技术对用能单位能耗数据远程自动采集和传输设备。具有数据采集电路、3G无线接口、16口RS-485接口和一个RS-232接口模块，所述的RS-232接口模块采用232接口芯片U22，数据采集电路具有485接口芯片U1~U16、模拟开关U17~U20、单片机U21和232接口芯片U22；接口芯片U1~U16的RXD端、TXD端、RE端和DE端分别通过模拟开关U17~U20与单片机U21连接；单片机U21的RXD1端和TXD1端分别与232接口芯片U22的R端和T端相连。
Description
技术领域
本发明基于合同能源管理3G网络数据采集器涉及一种满足合同能源管理需要采用ARM嵌入式开发、工业现场和3G互联网技术对用能单位能耗数据远程自动采集和传输设备。
背景技术
随着我国政府对节能环保和绿色经济的重视，各个企事业单位把节能减排的工作提上日程安排，鉴于合同能源管理模式对于用能单位无投入、风险小的优点，越来越多的用能单位将节能改造工作交给专业的合同能源管理公司。但是传统的人工抄表和统计报表无法保证用能单位能耗数据的实时性和一致性，在合同执行时容易产生经济纠纷。
发明目的
本发明的目的是针对上述不足之处提供一种基于合同能源管理3G网络数据采集器，将用能单位的能耗数据远程实时传送至合同能源管理公司的数据中心，完成用能单位的能耗数据日、月和年度结算和能源审计报表，保障了能源管理合同的顺利执行。所述的3G为第三代移动通信技术（3rd-generation），是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。
基于合同能源管理3G网络数据采集器是采取以下技术方案实现的：基于合同能源管理3G网络数据采集器具有数据采集电路、3G无线接口、 16口RS-485接口和一个RS-232接口模块，所述的RS-232接口模块采用232接口芯片U22，数据采集电路具有485接口芯片U1~U16、模拟开关U17~U20、单片机U21和232接口芯片U22。接口芯片U1~U16的RXD端、TXD端、RE端和DE端分别通过模拟开关U17~U20与单片机U21连接，模拟开关U17~U20的4个开关选择控制线分别与单片机U21的P0.4~P0.7端相连接。单片机U21通过P0.4~P0.7端输出的值在接口芯片U1~U16中选择其一，当P0.4~P0.7端输出的值为0~15时，分别选择U1~U16，由此使得单片机U21使用扫描的方式来采集16路串口数据。单片机U21的RXD1端和TXD1端分别与232接口芯片U22的R端和T端相连，由此使与具有232接口的通信设备相连接，通过单片机U21的USB口与3G通信模块（3G module）相连接。
所述的接口芯片U1~U16采用带隔离的ADM2483芯片。
所述的模拟开关U17~U20采用16选1的模拟开关CD4067B。
所述的单片机U21采用LPC2368单片机。
所述的232接口芯片U22采用SP3232接口芯片。
所述的数据采集电路扩展的FLASH存储器最大为256M，支持掉电存储，可存放一个月的历史数据，与上位机或数据中心的数据通讯采用3G无线模式，支持SOCKET连接、权限分级和WEB查询功能。将数据整理保存并通过USB转发至 3G接口模块与合同能源管理公司的数据中心通信。同时3G能耗数据采集管理器提供RS-232接口模块与调试机通讯。
基于合同能源管理3G网络数据采集器的优点：由于具有接口芯片U1~U16，可同时对不同用能种类的计量装置进行数据采集，包括电能表（含单相电能表、三相电能表、多功能电能表）、水表、燃气表、热（冷）量表等。本发明使用低功耗嵌入式系统，功率小于10W，工作电压为AC85V~260V, 工作温度为-10℃ ~50℃。使用3G移动通信网，安装简便快捷，成本低。3G移动通信网是个新的移动通信网，较以前的移动通信网更快。所以本发明实时性高、效率高。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明基于合同能源管理3G网络数据采集器的工作原理图。
图2是本发明基于合同能源管理3G网络数据采集器的应用示意图。
图3是本发明基于合同能源管理3G网络数据采集器的电路原理图。
具体实施方式
参照附图1~3，本发明基于合同能源管理3G网络数据采集器具有数据采集电路、3G无线接口、16口RS-485接口和一个RS-232接口模块，所述的RS-232接口模块采用232接口芯片U22，数据采集电路具有485接口芯片U1~U16、模拟开关U17~U20、单片机U21和232接口芯片U22。接口芯片U1~U16的RXD端、TXD端、RE端和DE端分别通过模拟开关U17~U20与单片机U21连接，模拟开关U17~U20的4个开关选择控制线分别与单片机U21的P0.4~P0.7端相连接。单片机U21通过P0.4~P0.7端输出的值在485接口芯片U1~U16中选择其一，当P0.4~P0.7端输出的值为0~15时，分别选择485接口芯片U1~U16，由此使得单片机U21使用扫描的方式来采集16路串口数据。单片机U21的RXD1端和TXD1端分别与232接口芯片U22的R端和T端相连，由此使与具有232接口的通信设备相连接，通过单片机U21的USB口与3G通信模块（3G module）相连接。
所述的接口芯片U1~U16采用带隔离的ADM2483芯片。
所述的模拟开关U17~U20采用16选1的模拟开关CD4067B。
所述的单片机U21采用LPC2368单片机。
所述的232接口芯片U22采用SP3232接口芯片。
所述的数据采集电路扩展的FLASH存储器最大为256M，支持掉电存储，可存放一个月的历史数据，与上位机或数据中心的数据通讯采用3G无线模式，支持SOCKET连接、权限分级和WEB查询功能。将数据整理保存并通过USB转发至 3G接口模块与合同能源管理公司的数据中心通信。同时3G能耗数据采集管理器提供RS-232接口模块与调试机通讯。
Claims (6)
1.一种基于合同能源管理3G网络数据采集器，其特征在于具有数据采集电路、3G无线接口、 16口RS-485接口和一个RS-232接口模块，所述的RS-232接口模块采用232接口芯片U22，数据采集电路具有485接口芯片U1~U16、模拟开关U17~U20、单片机U21和232接口芯片U22；接口芯片U1~U16的RXD端、TXD端、RE端和DE端分别通过模拟开关U17~U20与单片机U21连接，模拟开关U17~U20的4个开关选择控制线分别与单片机U21的P0.4~P0.7端相连接；单片机U21的RXD1端和TXD1端分别与232接口芯片U22的R端和T端相连。
2.根据权利要求1所述的基于合同能源管理3G网络数据采集器，其特征在于所述的接口芯片U1~U16采用带隔离的ADM2483芯片。
3.根据权利要求1所述的基于合同能源管理3G网络数据采集器，其特征在于所述的模拟开关U17~U20采用16选1的模拟开关CD4067B。
4.根据权利要求1所述的基于合同能源管理3G网络数据采集器，其特征在于所述的单片机U21采用LPC2368单片机。
5.根据权利要求1所述的基于合同能源管理3G网络数据采集器，其特征在于所述的232接口芯片U22采用SP3232接口芯片。
6.根据权利要求1所述的基于合同能源管理3G网络数据采集器，其特征在于所述的数据采集电路扩展的FLASH存储器最大为256M。
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Publications (2)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106683375A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-17 | 臧艳丽 | 一种基于物联网的水表管理系统 |
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|---|---|---|---|---|
| CN201663662U (zh) * | 2009-12-01 | 2010-12-01 | 北京酷信通科技有限公司 | 一种3g视频监控器 |
| CN202013644U (zh) * | 2011-03-09 | 2011-10-19 | 山东省计算中心 | 基于合同能源管理3g网络数据采集器 |
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2011
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