CN104459309A - 电能表数据规约转换器及该转换器的使用方法 - Google Patents

Abstract

电能表数据规约转换器及该转换器的使用方法，涉及一种电能表规约转换器。解决了变电站电能表更换必须人为重新设置后台机电能表的通讯地址和通讯规约的问题。本发明包括电源电路、485总线接口电路、转换电路和数据存储电路；485总线接口电路用于连接485总线，转换电路的转换信号输入端连接485总线接口电路的信号输出端，转换电路利用单片机实现DL/T645-1997规约和DL/T645-2007规约的对应转换。本发明适用于进行电能表规约转换。

Description

电能表数据规约转换器及该转换器的使用方法

技术领域

本发明涉及一种电能表规约转换器。

背景技术

随着电力行业科学技术蓬勃发展和先进设备的使用，我局变电站都已实现综合自动化运行并转为无人值守，关口电能表数据通过两种方式自动上传，一种是：二级关口电能表采集器；另一种是：变电站运行后台机上传至变电运维工区集控站。电能量数据上传是通过电能表的两路485接口分别向二级关口采集器和后台机进行传输。近几年随着科技的发展电能表数据传输规约由原来的DL/D645-1997已升级为DL/D645-2007，但是却存在一些问题：1、部分变电所后台机采集设备老旧不能升级，无法与规约为DL-D645-2007的新型电能表进行通讯，使部分变电站关口电能表不能及时更换；其它变电站后台机虽然可以升级，但只要更换电能表就必须要联系厂家来人到现场进行修改后台机电能表的通讯地址，才能与电能表通讯采集到电量；2、由于二级关口电能表的运行及管理需要，电能表要经常更换，而每次更换电能表后台机都因通讯地址改变而采集不到电量，集控站及电力调度都无法看到和计算电量，势必影响变电站的运维管理，无法为管理层提供准确的数据，也影响了变电站母线平衡率的计算和供电量及线损的计算，使变电站的运行可靠性受到影响。

发明内容

本发明是为了解决变电站电能表更换必须人为重新设置后台机电能表的通讯地址和通讯规约的问题，提出了一种电能表数据规约转换器及该转换器的使用方法。

本发明所述的电能表数据规约转换器，它包括电源电路、485总线接口电路、转换电路和数据存储电路；

电源电路包括电阻R1、电阻R2、压敏电阻RV1、电解电容CC1、电解电容CC2、电解电容CC3、电解电容CC4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电感L1、二极管D1、发光二极管LD1、AC/DC模块U2和电源模块U3；

AC/DC模块U2采用型号为LS03-15B05SR2S的模块实现，电源模块U3采用型号为05S05JY4-N2的电源模块实现，电阻R1的一端连接220V电源的火线，电阻R1的另一端同时连接压敏电阻RV1的一端和AC/DC模块U2的3号引脚，压敏电阻RV1的另一端同时连接220V电源的零线和AC/DC模块U2的1号引脚，AC/DC模块U2的5号引脚连接电解电容CC1的正极，电解电容CC1的负极同时连接AC/DC模块U2的7号引脚和电容C1的一端，电容C1的另一端同时连接AC/DC模块U2的10号引脚、电解电容CC2的负极、电解电容CC3的负极、二极管D1的阴极、电容C2的一端、电容C3的一端、电容C4的一端、电容C5的一端、电容C6的一端和地；AC/DC模块U2的12号引脚同时连接电解电容CC2的正极和电感L1的一端，电感L1的另一端同时连接电解电容CC3的正极、二极管D1的阳极、电容C2的另一端、电容C3的另一端、电容C4的另一端、电容C5的另一端、电容C6的另一端、发光二极管LD1的阴极和电源模块U3的1号引脚，且电感L1的另一端为电源电路的5V电源VCC信号的输出端；发光二极管LD1的阳极连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地；电源模块U3的2号引脚和4号引脚均接地；电源模块U3的6号引脚同时连接电解电容CC4的正极和电容C7的一端，电解电容CC4负极同时连接电容C7的另一端和地；所述电源模块U3的6号引脚为5V隔离电源信号输出端；

485总线接口电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、光电耦合器U4、光电耦合器U5、光电耦合器U6、光电耦合器U7、一号485接口模块AU1、二号485接口模块AU2、电容C8、电容C9、防雷管TED1、防雷管TED2、热敏电阻PTC1、热敏电阻PTC2、热敏电阻PTC3、热敏电阻PTC4、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7和接口模块J1；

光电耦合器U4、光电耦合器U5、光电耦合器U6和光电耦合器U7均采用型号为P521的光电耦合器实现，一号485接口模块AU1和一号485接口模块AU1均采用信号为LBC184的芯片实现，三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4均采用PNP型三极管；

光电耦合器U4的2号引脚为485总线接口电路一个控制信号输入端，光电耦合器U4的1号引脚连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接电源电路VCC信号输出端，光电耦合器U4的3号引脚接地，光电耦合器U4的4号引脚同时连接电阻R5的一端、电阻R9的一端、电阻R8的一端、三极管Q2的集电极、一号485接口模块AU1的2号引脚和3号引脚；电阻R5的另一端连接电源电路的隔离电源信号输出端，电阻R9的另一端连接三极管Q2的基极，电阻R8的另一端连接电源电路的5V隔离电源信号输出端，三极管Q2的发射极接地；一号485接口模块AU1的1号引脚连接光电耦合器U5的2号引脚，光电耦合器U5的1号引脚连接电阻R10的一端，电阻R10另一端连接电源电路5V隔离电源信号输出端，光电耦合器U5的4号引脚连接电源电路VCC信号输出端，光电耦合器U5的3号引脚同时连接电阻R7的一端、电阻R4的一端，电阻R7的另一端接地，电阻R4的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接电源电路VCC信号输出端；一号485接口模块AU1的8号引脚同时连接电容C8的一端、电阻R11的一端和电源电路的隔离电源信号输出端，电容C8的另一端接地，电阻R11的另一端同时连接电阻R12的一端、一号485接口模块AU1的6号引脚和热敏电阻PTC1的一端，电阻R12的另一端同时连接一号485接口模块AU1的7号引脚、热敏电阻PTC2的一端和电阻R13的一端，电阻R13的另一端同时连接一号485接口模块AU1的5号引脚和地；热敏电阻PTC1的另一端同时连接二极管D3的阳极、二极管D4的阳极、防雷管TED1的一端、电阻R14的一端和接口模块J1的1号引脚，热敏电阻PTC2的另一端同时连接二极管D2的阴极、二极管D4的阴极、防雷管TED1的另一端、电阻R14的另一端和接口模块J1的3号引脚，二极管D3的阴极和二极管D2的阳极均接地；

接口模块J1的5号引脚同时连接电阻R15的一端、防雷管TED2的一端、二极管D5的阳极、二极管D7阳极和热敏电阻PTC3的一端；接口模块J1的2号引脚同时连接电阻R15的另一端、防雷管TED2的另一端、二极管D5的阴极、二极管D6的阴极和热敏电阻PTC4的一端；热敏电阻PTC3的另一端同时连接电阻R18的一端、电阻R17的一端和二号485接口模块AU2的6号引脚，热敏电阻PTC4的另一端同时连接电阻R16的一端、电阻R17的另一端和号485接口模块AU2的7号引脚，接电阻R16的另一端同时连接二号485接口模块AU2的5号引脚和地；二号485接口模块AU2的1号引脚连接光电耦合器U6的2号引脚，，二号485接口模块AU2的3号引脚同时连接二号485接口模块AU2的2号引脚、三极管Q3的集电极、电阻R20的一端、电阻R19的一端、电阻R24的一端和光电耦合器U7的4号引脚，电阻R20的另一端连接电源电路5V隔离电源信号输出端，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的基极连接电阻R19的另一端，电阻R24的另一端连接电源电路5V隔离电源信号输出端，光电耦合器U6的1号引脚连接电阻R22的一端，电阻R22的另一端连接电源电路5V隔离电源信号输出端，光电耦合器U6的4号引脚连接电源电路VCC信号输出端，光电耦合器U6的3号引脚同时连接电阻R21的一端和电阻R25的一端，电阻R25的另一端连接三极管Q4的基极，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极连接电阻R26的一端，电阻R26的另一端连接电源电路VCC信号输出端，三极管Q4的集电极为485总线接口电路的第二个控制信号输入端，光电耦合器U7的3号引脚接地，光电耦合器U7的1号引脚连接电阻R23的一端，接电阻R23的另一端连接电源电路VCC信号输出端，光电耦合器U7的2号引脚为485总线接口电路第三个控制信号输入端，

转换电路包括电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、反相器UA1、反相器UA2、反相器UA3、反相器UA4、一号指示灯LD1、二号指示灯LD2、单片机U8、看门狗模块U9、电容C10、电容C11、晶振X1和短路子W1；所述单片机U8采用ATMEGA128-1实现；一号指示灯LD1和二号指示灯LD2采用型号为MHDRIX3的3引脚指示灯实现，看门狗模块U9采用型号为ASM706R/S/T/J的芯片实现；

ATMEGA128-1的2号引脚连接反相器UA1的信号输入端，反相器UA1的信号输出端连接电阻R27的一端，电阻R27的另一端连接一号指示灯LD1的3号引脚，一号指示灯LD1的2号引脚接地，一号指示灯LD1的1号引脚连接电阻R28的一端，电阻R28的另一端连接反相器UA2的信号输出端，反相器UA2的信号输入端连接单片机U8的3号引脚，单片机U8的27号引脚连接反相器UA3的信号输入端，反相器UA3的信号输出端连接电阻R29的一端，电阻R29的另一端连接二号指示灯LD2的3号引脚，二号指示灯LD2的2号引脚接地，二号指示灯LD2的1号引脚连接电阻R30的一端，电阻R30的另一端连接反相器UA4的信号输出端，反相器UA4的信号输入端连接单片机U8的28号引脚，

所述单片机U8的2号引脚连接485总线接口电路的第二个控制信号输入端，单片机U8的27号引脚连接485总线接口电路第三个控制信号输入端，单片机U8的28号引脚连接485总线接口电路第一个控制信号输入端；

单片机U8的23号引脚同时连接晶振X1的一端和电容C10的一端，电容C10的另一端同时连接电容C11的一端和地，电容C11的另一端同时连接晶振X1的另一端和单片机U8的24号引脚，单片机U8的22号引脚、单片机U8的53号引脚和单片机U8的63号引脚均接地，单片机U8的21号引脚、单片机U8的52号引脚和单片机U8的64号引脚均连接电源电路的VCC信号输出端,单片机U8的10号引脚、单片机U8的11号引脚、单片机U8的12号引脚、单片机U8的13号引脚和单片机U8的14号引脚均为的转换电路的数据信号输出端；

单片机U8的20号引脚通过短路子W1连接看门狗模块U9的7号引脚，看门狗模块U9的8号引脚连接看门狗模块U9的1号引脚，看门狗模块U9的6号引脚连接单片机U8的61号引脚，看门狗模块U9的2号引脚连接电源电路的VCC信号输出端，看门狗模块U9的3号引脚同时连接看门狗模块U9的4号引脚和地。

本发明将RS485自动控制收发技术、交直流两用高效低功耗绿色电源技术和高速非易失性存储技术相结合，根据电能表不同数据通讯规约的特点，利用单片机实现DL/T645-1997规约和DL/T645-2007规约的对应转换，同时结合变电所电能计量装置安装结构和接线方式特点选择安全性能、机械性能防护性强和抗电磁兼容性良好的导轨式安装结构。各部分电路优化分布，达到强弱电接线分离，电源接入根据电能表电压等级自适应，电能表地址和通讯规约在转换两侧高效转换，自动转换DL/T645-1997规约和DL/T645-2007规约，关口表采集规约和通讯地址进行自动转换，就可以实现变电站所有电能表可以随时更换，而后台机不受任何影响就可以直接采集到新电能表的数据，既节约了升级改造的成本，又减少了人力物力的浪费，更准确及时上传变电站的运行数据，提高电网运行的可靠性。

附图说明

图1为具体实施方式一所述的电源电路1的电路图；

图2为具体实施方式一所述的485总线接口电路2的电路图；

图3为具体实施方式一所述的控制电路3的电路图；

图4为具体实施方式三所述的数据存储电路4的电路图；

图5为具体实施方式二所述的红外接口电路的电路图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述电能表数据规约转换器，它包括电源电路、485总线接口电路、转换电路和数据存储电路；

电源电路包括电阻R1、电阻R2、压敏电阻RV1、电解电容CC1、电解电容CC2、电解电容CC3、电解电容CC4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电感L1、二极管D1、发光二极管LD1、AC/DC模块U2和电源模块U3；

AC/DC模块U2采用型号为LS03-15B05SR2S的模块实现，电源模块U3采用型号为05S05JY4-N2的电源模块实现，电阻R1的一端连接220V电源的火线，电阻R1的另一端同时连接压敏电阻RV1的一端和AC/DC模块U2的3号引脚，压敏电阻RV1的另一端同时连接220V电源的零线和AC/DC模块U2的1号引脚，AC/DC模块U2的5号引脚连接电解电容CC1的正极，电解电容CC1的负极同时连接AC/DC模块U2的7号引脚和电容C1的一端，电容C1的另一端同时连接AC/DC模块U2的10号引脚、电解电容CC2的负极、电解电容CC3的负极、二极管D1的阴极、电容C2的一端、电容C3的一端、电容C4的一端、电容C5的一端、电容C6的一端和地；AC/DC模块U2的12号引脚同时连接电解电容CC2的正极和电感L1的一端，电感L1的另一端同时连接电解电容CC3的正极、二极管D1的阳极、电容C2的另一端、电容C3的另一端、电容C4的另一端、电容C5的另一端、电容C6的另一端、发光二极管LD1的阴极和电源模块U3的1号引脚，且电感L1的另一端为电源电路的5V电源VCC信号的输出端；发光二极管LD1的阳极连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地；电源模块U3的2号引脚和4号引脚均接地；电源模块U3的6号引脚同时连接电解电容CC4的正极和电容C7的一端，电解电容CC4负极同时连接电容C7的另一端和地；所述电源模块U3的6号引脚为5V隔离电源信号输出端；

485总线接口电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、光电耦合器U4、光电耦合器U5、光电耦合器U6、光电耦合器U7、一号485接口模块AU1、二号485接口模块AU2、电容C8、电容C9、防雷管TED1、防雷管TED2、热敏电阻PTC1、热敏电阻PTC2、热敏电阻PTC3、热敏电阻PTC4、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7和接口模块J1；

光电耦合器U4、光电耦合器U5、光电耦合器U6和光电耦合器U7均采用型号为P521的光电耦合器实现，一号485接口模块AU1和一号485接口模块AU1均采用信号为LBC184的芯片实现，三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4均采用PNP型三极管；

光电耦合器U4的2号引脚为485总线接口电路一个控制信号输入端，光电耦合器U4的1号引脚连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接电源电路VCC信号输出端，光电耦合器U4的3号引脚接地，光电耦合器U4的4号引脚同时连接电阻R5的一端、电阻R9的一端、电阻R8的一端、三极管Q2的集电极、一号485接口模块AU1的2号引脚和3号引脚；电阻R5的另一端连接电源电路的隔离电源信号输出端，电阻R9的另一端连接三极管Q2的基极，电阻R8的另一端连接电源电路的5V隔离电源信号输出端，三极管Q2的发射极接地；一号485接口模块AU1的1号引脚连接光电耦合器U5的2号引脚，光电耦合器U5的1号引脚连接电阻R10的一端，电阻R10另一端连接电源电路5V隔离电源信号输出端，光电耦合器U5的4号引脚连接电源电路VCC信号输出端，光电耦合器U5的3号引脚同时连接电阻R7的一端、电阻R4的一端，电阻R7的另一端接地，电阻R4的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接电源电路VCC信号输出端；一号485接口模块AU1的8号引脚同时连接电容C8的一端、电阻R11的一端和电源电路的隔离电源信号输出端，电容C8的另一端接地，电阻R11的另一端同时连接电阻R12的一端、一号485接口模块AU1的6号引脚和热敏电阻PTC1的一端，电阻R12的另一端同时连接一号485接口模块AU1的7号引脚、热敏电阻PTC2的一端和电阻R13的一端，电阻R13的另一端同时连接一号485接口模块AU1的5号引脚和地；热敏电阻PTC1的另一端同时连接二极管D3的阳极、二极管D4的阳极、防雷管TED1的一端、电阻R14的一端和接口模块J1的1号引脚，热敏电阻PTC2的另一端同时连接二极管D2的阴极、二极管D4的阴极、防雷管TED1的另一端、电阻R14的另一端和接口模块J1的3号引脚，二极管D3的阴极和二极管D2的阳极均接地；

接口模块J1的5号引脚同时连接电阻R15的一端、防雷管TED2的一端、二极管D5的阳极、二极管D7阳极和热敏电阻PTC3的一端；接口模块J1的2号引脚同时连接电阻R15的另一端、防雷管TED2的另一端、二极管D5的阴极、二极管D6的阴极和热敏电阻PTC4的一端；热敏电阻PTC3的另一端同时连接电阻R18的一端、电阻R17的一端和二号485接口模块AU2的6号引脚，热敏电阻PTC4的另一端同时连接电阻R16的一端、电阻R17的另一端和号485接口模块AU2的7号引脚，接电阻R16的另一端同时连接二号485接口模块AU2的5号引脚和地；二号485接口模块AU2的1号引脚连接光电耦合器U6的2号引脚，，二号485接口模块AU2的3号引脚同时连接二号485接口模块AU2的2号引脚、三极管Q3的集电极、电阻R20的一端、电阻R19的一端、电阻R24的一端和光电耦合器U7的4号引脚，电阻R20的另一端连接电源电路5V隔离电源信号输出端，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的基极连接电阻R19的另一端，电阻R24的另一端连接电源电路5V隔离电源信号输出端，光电耦合器U6的1号引脚连接电阻R22的一端，电阻R22的另一端连接电源电路5V隔离电源信号输出端，光电耦合器U6的4号引脚连接电源电路VCC信号输出端，光电耦合器U6的3号引脚同时连接电阻R21的一端和电阻R25的一端，电阻R25的另一端连接三极管Q4的基极，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极连接电阻R26的一端，电阻R26的另一端连接电源电路VCC信号输出端，三极管Q4的集电极为485总线接口电路的第二个控制信号输入端，光电耦合器U7的3号引脚接地，光电耦合器U7的1号引脚连接电阻R23的一端，接电阻R23的另一端连接电源电路VCC信号输出端，光电耦合器U7的2号引脚为485总线接口电路第三个控制信号输入端，

转换电路包括电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、反相器UA1、反相器UA2、反相器UA3、反相器UA4、一号指示灯LD1、二号指示灯LD2、单片机U8、看门狗模块U9、电容C10、电容C11、晶振X1和短路子W1；所述单片机U8采用ATMEGA128-1实现；一号指示灯LD1和二号指示灯LD2采用型号为MHDRIX3的3引脚指示灯实现，看门狗模块U9采用型号为ASM706R/S/T/J的芯片实现；

ATMEGA128-1的2号引脚连接反相器UA1的信号输入端，反相器UA1的信号输出端连接电阻R27的一端，电阻R27的另一端连接一号指示灯LD1的3号引脚，一号指示灯LD1的2号引脚接地，一号指示灯LD1的1号引脚连接电阻R28的一端，电阻R28的另一端连接反相器UA2的信号输出端，反相器UA2的信号输入端连接单片机U8的3号引脚，单片机U8的27号引脚连接反相器UA3的信号输入端，反相器UA3的信号输出端连接电阻R29的一端，电阻R29的另一端连接二号指示灯LD2的3号引脚，二号指示灯LD2的2号引脚接地，二号指示灯LD2的1号引脚连接电阻R30的一端，电阻R30的另一端连接反相器UA4的信号输出端，反相器UA4的信号输入端连接单片机U8的28号引脚，

所述单片机U8的2号引脚连接485总线接口电路的第二个控制信号输入端，单片机U8的27号引脚连接485总线接口电路第三个控制信号输入端，单片机U8的28号引脚连接485总线接口电路第一个控制信号输入端；

单片机U8的23号引脚同时连接晶振X1的一端和电容C10的一端，电容C10的另一端同时连接电容C11的一端和地，电容C11的另一端同时连接晶振X1的另一端和单片机U8的24号引脚，单片机U8的22号引脚、单片机U8的53号引脚和单片机U8的63号引脚均接地，单片机U8的21号引脚、单片机U8的52号引脚和单片机U8的64号引脚均连接电源电路的VCC信号输出端,单片机U8的10号引脚、单片机U8的11号引脚、单片机U8的12号引脚、单片机U8的13号引脚和单片机U8的14号引脚均为的转换电路的数据信号输出端；

单片机U8的20号引脚通过短路子W1连接看门狗模块U9的7号引脚，看门狗模块U9的8号引脚连接看门狗模块U9的1号引脚，看门狗模块U9的6号引脚连接单片机U8的61号引脚，看门狗模块U9的2号引脚连接电源电路的VCC信号输出端，看门狗模块U9的3号引脚同时连接看门狗模块U9的4号引脚和地。

使用本发明可提高变电所轮换表工作效率，在后台机不升级、不修改的情况下即能获得正确的电能表数据，极大的提高变电站供电运维可靠性，减少生产运营成本。该转换器可直接接入220V、100V交直流电源供电，有效利用现有电能计量屏和电能表的结构特点，达到不同规约电能表与采集设备间的无缝联接。满足各种关口电能表和采集设备之间通讯的需求，提高现场工作人员的工作效率。同时利用该转换器，可以降低现场表计通讯接口的损坏率，减小维护工作量，规范现场作业流程。

具体实施方式二、本实施方式是对具体实施方式一所述的电能表数据规约转换器的进一步说明，它还包括红外收发接口电路,它包括四与非门模块UB1、四与非门模块UB2、四与非门模块UB3、四与非门模块UB4、四与非门模块UB5、四与非门模块UB6、四与非门模块UB7、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、三极管Q5、三极管Q6、二极管D7、电容C12、电容C13、电解电容CC4和接口模块J2；

四与非门模块UB1的一个信号输入端连接转换电路6的单片机U8的16号引脚，四与非门模块UB1的另一个信号输入端同时连接电阻R31的一端和电容C12的一端，电阻R31的另一端连接电阻R32的一端，电阻R32的另一端同时连接四与非门模块UB2的两个信号输入端和四与非门模块UB1的信号输出端，四与非门模块UB2的信号输出端同时连接四与非门模块UB3的两个信号输入端和电容C12的另一端，四与非门模块UB3的信号输出端同时连接四与非门模块UB4的两个信号输入端，四与非门模块UB4的信号输出端连接电容C13的一端，电容C13的另一端同时连接电阻R33的一端、二极管D7的阳极和四与非门模块UB6的一个信号输入端，电阻R33的另一端同时连接二极管D7的阴极和地，四与非门模块UB6的另一个信号输入端连接四与非门模块UB5的信号输出端，四与非门模块UB5的两个信号输入端均连接电阻R36的一端，电阻R36的该端连接转换电路6的单片机U8的28号引脚，电阻R36的另一端连接电源电路VCC信号输出端，四与非门模块UB6的信号输出端同时连接四与非门模块UB7的两个信号输入端，四与非门模块UB7的信号输出端同时连接电阻R34的一端和电阻R35的一端，电阻R35另一端同时连接电源电路VCC信号输出端和电解电容CC4的正极，电解电容CC4的负极接地，电阻R34的另一端连接三极管Q6的基极，三极管Q6的发射极连接三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极同时连接三极管Q6的集电极和电阻R37的一端，电阻R37的另一端连接接口模块J2的2号引脚，接口模块J2的4号引脚连接电源电路VCC信号输出端，接口模块J2的6号引脚接地，接口模块J2的5号引脚连接电阻R38的一端，电阻R38的另一端连接电源电路VCC信号输出端，接口模块J2的3号引脚连接单片机U8的27号引脚。

本实施方式所述转换器可安装在变电所电能计量屏幕内，也可以安装在后台机控制台内。转换器的主RS485侧连接后台机RS485接口，从RS485侧接在需要采集的电能表数据总线上。如果电能表的RS485通讯口不足，可以通过扩展的红外收发接口电路连接红外发收发装置与电能表的红外通讯口通讯满足需求。电能表数据转换器适用于电能表不同通讯规约间的转换，实现变电所采集设备在不进行更换的情况下，就具有采集新型电能表数据的能力；在不更换电能表的情况下，就可以增加RS485通讯接口，使电能表可以同时向3路采集设备提供原始数据。

具体实施方式三、本实施方式是对具体实施方式一所述的电能表数据规约转换器的进一步说明，数据存储电路还包括存储模块U6、电阻R39、电阻R40、电阻R41、电阻R42和电容C14，存储模块U6采用型号为MB85RS64V-PN501的芯片实现，存储模块U6的8号引脚连接电容C14的一端，电容C14的另一端连接电源电路的VCC信号输出端，存储模块U6的7号引脚连接电阻R41的一端，电阻R41的另一端连接电源电路的VCC信号输出端，存储模块U6的6号引脚连接转换电路6的单片机U8的11号引脚，存储模块U6的5号引脚连接电阻R42的一端，电阻R42的另一端连接电源电路的VCC信号输出端，

存储模块U6的5号引脚还连接转换电路6的单片机U8的12号引脚，存储模块U6的4号引脚接地，存储模块U6的3号引脚连接电阻R40的一端，电阻R40的另一端接地，存储模块U6的2号引脚连接电阻R39的一端，电阻R39的另一端连接电源电路的VCC信号输出端，存储模块U6的2号引脚还连接转换电路6的单片机U8的13号引脚，存储模块U6的1号引脚还连接转换电路6的单片机U8的14号引脚。

具体实施方式四、本实施方式是采用具体实施方式一所述的电能表数据规约转换器进行规约转换的方法，该方法为：

将电能表的规约信号输出端连接485总线接口电路的接口模块J1的1号和3号端口，通过485总线接口电路对电能表的规约进行采集；

将电力采集装置的规约转换信号输入端连接485总线接口电路的接口模块J1的2号和5号端口，实现将转换后的规约信号发送至电力采集装置；实现对后台机电能表的通讯地址和通讯规约的转换。

本发明所述的规约分为485是97规约和485是07规约，规约转换为485是97规约和485是07规约之间的相互装换。

当有需要其他规约进行转换时可将其他规约的转换规则嵌入单片机中，即可实现规约之间的相互转换。

Claims (4)

1.电能表数据规约转换器，其特征在于，它包括电源电路、485总线接口电路、转换电路和数据存储电路；

电源电路包括电阻R1、电阻R2、压敏电阻RV1、电解电容CC1、电解电容CC2、电解电容CC3、电解电容CC4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电感L1、二极管D1、发光二极管LD1、AC/DC模块(U2)和电源模块(U3)；

AC/DC模块(U2)采用型号为LS03-15B05SR2S的模块实现，电源模块(U3)采用型号为05S05JY4-N2的电源模块实现，电阻R1的一端连接220V电源的火线，电阻R1的另一端同时连接压敏电阻RV1的一端和AC/DC模块(U2)的3号引脚，压敏电阻RV1的另一端同时连接220V电源的零线和AC/DC模块(U2)的1号引脚，AC/DC模块(U2)的5号引脚连接电解电容CC1的正极，电解电容CC1的负极同时连接AC/DC模块(U2)的7号引脚和电容C1的一端，电容C1的另一端同时连接AC/DC模块(U2)的10号引脚、电解电容CC2的负极、电解电容CC3的负极、二极管D1的阴极、电容C2的一端、电容C3的一端、电容C4的一端、电容C5的一端、电容C6的一端和地；AC/DC模块(U2)的12号引脚同时连接电解电容CC2的正极和电感L1的一端，电感L1的另一端同时连接电解电容CC3的正极、二极管D1的阳极、电容C2的另一端、电容C3的另一端、电容C4的另一端、电容C5的另一端、电容C6的另一端、发光二极管LD1的阴极和电源模块(U3)的1号引脚，且电感L1的另一端为电源电路的5V电源VCC信号的输出端；发光二极管LD1的阳极连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地；电源模块(U3)的2号引脚和4号引脚均接地；电源模块(U3)的6号引脚同时连接电解电容CC4的正极和电容C7的一端，电解电容CC4负极同时连接电容C7的另一端和地；所述电源模块(U3)的6号引脚为5V隔离电源信号输出端；

485总线接口电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、光电耦合器U4、光电耦合器U5、光电耦合器U6、光电耦合器U7、一号485接口模块(AU1)、二号485接口模块(AU2)、电容C8、电容C9、防雷管TED1、防雷管TED2、热敏电阻PTC1、热敏电阻PTC2、热敏电阻PTC3、热敏电阻PTC4、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7和接口模块J1；

光电耦合器U4、光电耦合器U5、光电耦合器U6和光电耦合器U7均采用型号为P521的光电耦合器实现，一号485接口模块(AU1)和一号485接口模块(AU1)均采用信号为LBC184的芯片实现，三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4均采用PNP型三极管；

光电耦合器U4的2号引脚为485总线接口电路一个控制信号输入端，光电耦合器U4的1号引脚连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接电源电路VCC信号输出端，光电耦合器U4的3号引脚接地，光电耦合器U4的4号引脚同时连接电阻R5的一端、电阻R9的一端、电阻R8的一端、三极管Q2的集电极、一号485接口模块(AU1)的2号引脚和3号引脚；电阻R5的另一端连接电源电路的隔离电源信号输出端，电阻R9的另一端连接三极管Q2的基极，电阻R8的另一端连接电源电路的5V隔离电源信号输出端，三极管Q2的发射极接地；一号485接口模块(AU1)的1号引脚连接光电耦合器U5的2号引脚，光电耦合器U5的1号引脚连接电阻R10的一端，电阻R10另一端连接电源电路5V隔离电源信号输出端，光电耦合器U5的4号引脚连接电源电路VCC信号输出端，光电耦合器U5的3号引脚同时连接电阻R7的一端、电阻R4的一端，电阻R7的另一端接地，电阻R4的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接电源电路VCC信号输出端；一号485接口模块(AU1)的8号引脚同时连接电容C8的一端、电阻R11的一端和电源电路的隔离电源信号输出端，电容C8的另一端接地，电阻R11的另一端同时连接电阻R12的一端、一号485接口模块(AU1)的6号引脚和热敏电阻PTC1的一端，电阻R12的另一端同时连接一号485接口模块(AU1)的7号引脚、热敏电阻PTC2的一端和电阻R13的一端，电阻R13的另一端同时连接一号485接口模块(AU1)的5号引脚和地；热敏电阻PTC1的另一端同时连接二极管D3的阳极、二极管D4的阳极、防雷管TED1的一端、电阻R14的一端和接口模块J1的1号引脚，热敏电阻PTC2的另一端同时连接二极管D2的阴极、二极管D4的阴极、防雷管TED1的另一端、电阻R14的另一端和接口模块J1的3号引脚，二极管D3的阴极和二极管D2的阳极均接地；

接口模块J1的5号引脚同时连接电阻R15的一端、防雷管TED2的一端、二极管D5的阳极、二极管D7阳极和热敏电阻PTC3的一端；接口模块J1的2号引脚同时连接电阻R15的另一端、防雷管TED2的另一端、二极管D5的阴极、二极管D6的阴极和热敏电阻PTC4的一端；热敏电阻PTC3的另一端同时连接电阻R18的一端、电阻R17的一端和二号485接口模块(AU2)的6号引脚，热敏电阻PTC4的另一端同时连接电阻R16的一端、电阻R17的另一端和号485接口模块(AU2)的7号引脚，接电阻R16的另一端同时连接二号485接口模块(AU2)的5号引脚和地；二号485接口模块(AU2)的1号引脚连接光电耦合器U6的2号引脚，，二号485接口模块(AU2)的3号引脚同时连接二号485接口模块(AU2)的2号引脚、三极管Q3的集电极、电阻R20的一端、电阻R19的一端、电阻R24的一端和光电耦合器U7的4号引脚，电阻R20的另一端连接电源电路5V隔离电源信号输出端，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的基极连接电阻R19的另一端，电阻R24的另一端连接电源电路5V隔离电源信号输出端，光电耦合器U6的1号引脚连接电阻R22的一端，电阻R22的另一端连接电源电路5V隔离电源信号输出端，光电耦合器U6的4号引脚连接电源电路VCC信号输出端，光电耦合器U6的3号引脚同时连接电阻R21的一端和电阻R25的一端，电阻R25的另一端连接三极管Q4的基极，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极连接电阻R26的一端，电阻R26的另一端连接电源电路VCC信号输出端，三极管Q4的集电极为485总线接口电路的第二个控制信号输入端，光电耦合器U7的3号引脚接地，光电耦合器U7的1号引脚连接电阻R23的一端，接电阻R23的另一端连接电源电路VCC信号输出端，光电耦合器U7的2号引脚为485总线接口电路第三个控制信号输入端，

转换电路包括电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、反相器UA1、反相器UA2、反相器UA3、反相器UA4、一号指示灯(LD1)、二号指示灯(LD2)、单片机(U8)、看门狗模块(U9)、电容C10、电容C11、晶振X1和短路子W1；所述单片机(U8)采用ATMEGA128-1实现；一号指示灯(LD1)和二号指示灯(LD2)采用型号为MHDRIX3的3引脚指示灯实现，看门狗模块(U9)采用型号为ASM706R/S/T/J的芯片实现；

ATMEGA128-1的2号引脚连接反相器UA1的信号输入端，反相器UA1的信号输出端连接电阻R27的一端，电阻R27的另一端连接一号指示灯(LD1)的3号引脚，一号指示灯(LD1)的2号引脚接地，一号指示灯(LD1)的1号引脚连接电阻R28的一端，电阻R28的另一端连接反相器UA2的信号输出端，反相器UA2的信号输入端连接单片机(U8)的3号引脚，单片机(U8)的27号引脚连接反相器UA3的信号输入端，反相器UA3的信号输出端连接电阻R29的一端，电阻R29的另一端连接二号指示灯(LD2)的3号引脚，二号指示灯(LD2)的2号引脚接地，二号指示灯(LD2)的1号引脚连接电阻R30的一端，电阻R30的另一端连接反相器UA4的信号输出端，反相器UA4的信号输入端连接单片机(U8)的28号引脚，

所述单片机(U8)的2号引脚连接485总线接口电路的第二个控制信号输入端，单片机(U8)的27号引脚连接485总线接口电路第三个控制信号输入端，单片机(U8)的28号引脚连接485总线接口电路第一个控制信号输入端；

单片机(U8)的23号引脚同时连接晶振X1的一端和电容C10的一端，电容C10的另一端同时连接电容C11的一端和地，电容C11的另一端同时连接晶振X1的另一端和单片机(U8)的24号引脚，单片机(U8)的22号引脚、单片机(U8)的53号引脚和单片机(U8)的63号引脚均接地，单片机(U8)的21号引脚、单片机(U8)的52号引脚和单片机(U8)的64号引脚均连接电源电路的VCC信号输出端,单片机(U8)的10号引脚、单片机(U8)的11号引脚、单片机(U8)的12号引脚、单片机(U8)的13号引脚和单片机(U8)的14号引脚均为的转换电路的数据信号输出端；

单片机(U8)的20号引脚通过短路子W1连接看门狗模块(U9)的7号引脚，看门狗模块(U9)的8号引脚连接看门狗模块(U9)的1号引脚，看门狗模块(U9)的6号引脚连接单片机(U8)的61号引脚，看门狗模块(U9)的2号引脚连接电源电路的VCC信号输出端，看门狗模块(U9)的3号引脚同时连接看门狗模块(U9)的4号引脚和地。

2.根据权利要求1所述的电能表数据规约转换器，其特征在于，它还包括红外收发接口电路,它包括四与非门模块UB1、四与非门模块UB2、四与非门模块UB3、四与非门模块UB4、四与非门模块UB5、四与非门模块UB6、四与非门模块UB7、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、三极管Q5、三极管Q6、二极管D7、电容C12、电容C13、电解电容CC4和接口模块J2；

四与非门模块UB1的一个信号输入端连接转换电路(6)的单片机(U8)的16号引脚，四与非门模块UB1的另一个信号输入端同时连接电阻R31的一端和电容C12的一端，电阻R31的另一端连接电阻R32的一端，电阻R32的另一端同时连接四与非门模块UB2的两个信号输入端和四与非门模块UB1的信号输出端，四与非门模块UB2的信号输出端同时连接四与非门模块UB3的两个信号输入端和电容C12的另一端，四与非门模块UB3的信号输出端同时连接四与非门模块UB4的两个信号输入端，四与非门模块UB4的信号输出端连接电容C13的一端，电容C13的另一端同时连接电阻R33的一端、二极管D7的阳极和四与非门模块UB6的一个信号输入端，电阻R33的另一端同时连接二极管D7的阴极和地，四与非门模块UB6的另一个信号输入端连接四与非门模块UB5的信号输出端，四与非门模块UB5的两个信号输入端均连接电阻R36的一端，电阻R36的该端连接转换电路(6)的单片机(U8)的28号引脚，电阻R36的另一端连接电源电路VCC信号输出端，四与非门模块UB6的信号输出端同时连接四与非门模块UB7的两个信号输入端，四与非门模块UB7的信号输出端同时连接电阻R34的一端和电阻R35的一端，电阻R35另一端同时连接电源电路VCC信号输出端和电解电容CC4的正极，电解电容CC4的负极接地，电阻R34的另一端连接三极管Q6的基极，三极管Q6的发射极连接三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极同时连接三极管Q6的集电极和电阻R37的一端，电阻R37的另一端连接接口模块J2的2号引脚，接口模块J2的4号引脚连接电源电路VCC信号输出端，接口模块J2的6号引脚接地，接口模块J2的5号引脚连接电阻R38的一端，电阻R38的另一端连接电源电路VCC信号输出端，接口模块J2的3号引脚连接单片机(U8)的27号引脚。

3.根据权利要求1所述的电能表数据规约转换器，其特征在于，数据存储电路还包括存储模块(U6)、电阻R39、电阻R40、电阻R41、电阻R42和电容C14，存储模块(U6)采用型号为MB85RS64V-PN501的芯片实现，存储模块(U6)的8号引脚连接电容C14的一端，电容C14的另一端连接电源电路的VCC信号输出端，存储模块(U6)的7号引脚连接电阻R41的一端，电阻R41的另一端连接电源电路的VCC信号输出端，存储模块(U6)的6号引脚连接转换电路(6)的单片机(U8)的11号引脚，存储模块(U6)的5号引脚连接电阻R42的一端，电阻R42的另一端连接电源电路的VCC信号输出端，

存储模块(U6)的5号引脚还连接转换电路(6)的单片机(U8)的12号引脚，存储模块(U6)的4号引脚接地，存储模块(U6)的3号引脚连接电阻R40的一端，电阻R40的另一端接地，存储模块(U6)的2号引脚连接电阻R39的一端，电阻R39的另一端连接电源电路的VCC信号输出端，存储模块(U6)的2号引脚还连接转换电路(6)的单片机(U8)的13号引脚，存储模块(U6)的1号引脚还连接转换电路(6)的单片机(U8)的14号引脚。

4.采用权利要求1所述的电能表数据规约转换器进行规约转换的方法，其特征在于，该方法为：

将电能表的规约信号输出端连接485总线接口电路的接口模块J1的1号和3号端口，通过485总线接口电路对电能表的规约进行采集；

将电力采集装置的规约转换信号输入端连接485总线接口电路的接口模块J1的2号和5号端口，实现将转换后的规约信号发送至电力采集装置；实现对后台机电能表的通讯地址和通讯规约的转换。