CN104064012A - 一种自动读表系统 - Google Patents

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曹祥春
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Abstract

本发明公开了一种自动读表系统，若干无线远传水表采用无线自组网方式与无线集中器通信，无线集中器通过射频信号采集无线远传水表信息后再通过无线通信网络发送给远程服务器，还包括若干组总线制远传水表，每组总线制远传水表通过M_BUS总线连接，且每组总线制水表的M_BUS总线上连接一个M_BUS转无线路由器；所述M_BUS转无线路由器通过M_BUS信号与总线制远传水表通信，通过射频信号与无线集中器通信。与现有技术相比，本发明提供的自动读表系统不拘泥于单一组网方式，组网方式灵活，可扩展性强，实现了总线制水表和无线水表统一管理。

Description

一种自动读表系统
技术领域
本发明涉及一种自动读表系统，特别是M_BUS总线和无线混合组网的自动抄表系统，属于水表行业抄表技术领域。
背景技术
目前远传水表主要有总线制远传水表和无线远传水表，相应的集中抄表系统的组网也分为总线式和无线式。M_BUS总线以其结构简单、抗干扰性强、可靠性高等优点在总线式组网中较为常见，一般在楼宇之间将总线制远传水表通过M_BUS总线连接到集中器，通过人工或网络的方式抄表后将数据通过人工或GPRS网络传到远传管理服务器。M_BUS总线连接的主要缺点就是必须将水表通过物理线路方式连接起来，线路的维护和管理比较复杂，且施工布线或维修都存在一定的困难。对于无线连接方式，无线水表之间采用无线自组网方式，无线集中器负责抄表与路由管理，集中器抄表后再通过GPRS网络传到远程服务器。但是对于总线制水表和无线水表都存在的场合，需要一种有效的方案，将两类水表统一管理。
发明内容
发明目的：针对上述技术问题，本发明提供一种将总线制水表接入无线网络，有线连接与无线连接并存的自动读表系统。
技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种自动读表系统，若干无线远传水表采用无线自组网方式与无线集中器通信，无线集中器通过射频信号采集无线远传水表信息后再通过无线通信网络发送给远程服务器，系统还包括若干组总线制远传水表，每组总线制远传水表通过M_BUS总线连接，且每组总线制水表的M_BUS总线上连接一个M_BUS转无线路由器；所述M_BUS转无线路由器通过M_BUS信号与总线制远传水表通信，通过射频信号与无线集中器通信。总线制远传水表信息通过M_BUS总线传入到M_BUS转无线路由器，M_BUS转无线路由器再通过射频信号将水表信息发送至无线集中器。
所述M_BUS转无线路由器包括M_BUS通信模块、单片机模块、存储模块、无线通信模块和电源模块；M_BUS通信模块与单片机模块通过串口连接，无线通信模块与单片机模块通过串口连接；M_BUS通信模块用于实现M_BUS总线上的电信号与高低电平的数字逻辑信号之间的转换，单片机模块为用于实现数据运算与控制的单片微处理器，无线通信模块用于实现高低电平的数字逻辑信号与无线射频信号的转换，存储模块用于存储设备的地址信息和路由信息。
无线集中器通过射频信号发送抄表指令，无线远传水表接到指令后判断目标地址是否是自己，若是自己则将计量数据和状态数据反馈给集中器，M_BUS转无线路由器接收到指令后判断目标地址是否是所在总线上的总线制远传水表的地址，若是则将指令转发给水表，接收到水表反馈的信息后再反馈给无线集中器。
有益效果：与现有技术相比，本发明提供的自动读表系统不拘泥于单一组网方式，组网方式灵活，可扩展性强，实现了总线制水表和无线水表统一管理。可以根据实际应用场景合理的选择组网方式，有效避免了M_BUS总线连接方式楼宇间需要布线施工的问题。
附图说明
图1为本发明实施例的组网示意图；
图2为本发明实施例中M_BUS转无线路由器的电路框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明：
如图1所示，一种自动读表系统，包括若干无线远传水表2、若干组总线制远传水表1、无线集中器4和远程服务器5，每组总线制远传水表1通过M_BUS总线连接，M_BUS总线上连接一个M_BUS转无线路由器3；无线远传水表2之间以及与M_BUS转无线路由器3之间采用无线自组网方式建立路由关系，通过射频信号与无线集中器4通信。无线集中器4采集通过射频信号采集水表信息后再通过无线通信网络发送给远程服务器5。
如图2所示，M_BUS转无线路由器3包括M_BUS通信模块101、单片机模块102、存储模块103、无线通信模块104和电源模块105，M_BUS通信模块101与单片机模块102通过串口连接，无线通信模块104与单片机模块102通过串口连接；M_BUS通信模块101用于实现M_BUS总线上的电信号与高低电平的数字逻辑信号之间的转换，单片机模块102为用于实现数据运算与控制的单片微处理器，可采用芯片MSP430F149,无线通信模块104可采用APC240F集成模块,用于实现高低电平的数字逻辑信号与无线射频信号的转换。存储模块103可采用AT24LC256/ACLV2556存储器,存储所述M_BUS转无线路由器和同一M_BUS总线上的所有远传水表的设备信息以及无线路由信息。电源模块105用于供电。
无线集中器4通过射频信号发送抄表指令， M_BUS转无线路由器3的无线通信模块104检测到无线信号后将无线信号转成数字信号输入单片机模块102，单片机模块102进行数据分析，若是抄表命令，则判断目标地址是否是所在总线上的总线制远传水表的地址，若是则将指令通过M_BUS总线转发给水表，若目标地址为广播地址，则向总线上的所有水表转发读表指令。水表收到读表指令后，通过M_BUS总线将水表的计量数据和状态信息发送到M_BUS通信模块101，M_BUS通信模块101将电信号转换成数字信号后再输入到单片机模块102，单片机模块102收集到水表反馈的信息后再通过无线通信模块104将信息反馈给无线集中器4。
无线集中器4可根据远程服务器5的命令实时采集或者定时采集数据，定时周期可以自定义，一般可设为2分钟至1440分钟。
无线集中器4与远程服务器5的无线通信网络可以是GPRS、CDMA或3G网络中的任一种。
M_BUS转无线路由器3的无线通信模块104的工作频率可以为470MHz至510MHz，每个M_BUS转无线路由器3可以通过M_BUS总线连接1至150个总线制远传水表1。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，所作的替换或改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种自动读表系统，若干无线远传水表采用无线自组网方式与无线集中器通信，无线集中器通过射频信号采集无线远传水表信息后再通过无线通信网络发送给远程服务器，其特征在于，所述自动读表系统还包括若干组总线制远传水表，每组总线制远传水表通过M_BUS总线连接，且每组总线制水表的M_BUS总线上连接一个M_BUS转无线路由器；所述M_BUS转无线路由器通过M_BUS信号与总线制远传水表通信，通过射频信号与无线集中器通信。
2.如权利要求1所述的自动读表系统，其特征在于，所述M_BUS转无线路由器包括M_BUS通信模块、单片机模块、存储模块、无线通信模块和电源模块；所述M_BUS通信模块与所述单片机模块通过串口连接，所述无线通信模块与所述单片机模块通过串口连接；所述M_BUS通信模块用于实现M_BUS总线上的电信号与高低电平的数字逻辑信号之间的转换，所述单片机模块为用于实现数据运算与控制的单片微处理器，所述无线通信模块用于实现高低电平的数字逻辑信号与无线射频信号的转换。
3.如权利要求1或2所述的自动读表系统，其特征在于，所述无线通信网络为GPRS、CDMA或3G网络中的任一种。
4.如权利要求2所述的自动读表系统，其特征在于，所述无线通信模块的无线工作频率为470MHz至510MHz。
5.如权利要求1或2所述的自动读表系统，其特征在于，所述M_BUS转无线路由器通过M_BUS总线连接1至150个总线制远传水表。
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