CN105096569A - 基于gsm的智能家居高散热性能的电表抄表系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于GSM的智能家居高散热性能的电表抄表系统，属于智能家居技术领域中用于智能家居中的电表抄表系统，其目的在于提供一种数据传输距离远、数据传输速率快的GSM的智能家居防窃电电表抄表系统。其技术方案为：包括电表箱、采集器、GSM通讯模块和控制器；电表箱中的电表的电表计度器组件和复位计度器组件均与采集器电连接，所述采集器与GSM通讯模块电连接，所述GSM通讯模块与控制器电连接。本发明适用于智能家居中的电表抄表系统。

Description

基于GSM的智能家居高散热性能的电表抄表系统

技术领域

本发明属于智能家居技术领域，涉及一种用于智能家居中的电表抄表系统，尤其涉及一种基于GSM的智能家居高散热性能的电表抄表系统。

背景技术

随着现代化科技的发展，在智能家居中对电表的抄表方式也提出了新的要求，即智能家居中要求电表及电表的抄表方式具有更高的可靠性、实时性和数据处理方便性，需从根本上解决现有的入户抄表、收费给用户和抄表人员带来的麻烦，解决目前抄表过程中存在的估抄和自抄导致的不准确性问题，并提高对电表的抄表效率。此外，现有的抄表系统因自身缺陷而存在受网络覆盖的影响而致使传输距离较近、数据传输的可靠性较低、数据的传输速率较慢。

电表箱是常用的一种电气仪表设备，广泛应用于工业和家庭。电表箱一般安装在户外，或者安装在居屋外的走廊等公共场所，使得电表箱窗口裸露在空气中，外界环境条件差，雨水、尘土等容易通过电表箱窗口进入到电表箱内部，尘土中的酸碱性及有害物质会腐蚀、污染电表箱内的工作元件，给电表箱的安全使用带来了隐患，同时现有的电表箱的功能有待扩展。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种数据传输距离远、数据传输速率快的GSM的智能家居防窃电电表抄表系统，且能解决现有电表箱存在的腐蚀、散热的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于GSM的智能家居高散热性能的电表抄表系统，包括电表箱、采集器、GSM通讯模块和控制器；所述电表箱包括箱体和箱盖，所述箱盖为采用聚碳酸酯材料制成的透明塑胶，所述箱体的两侧设置有通风孔，所述箱体顶部设置有照明装置，所述箱体的中下部平行设置有若干排用于放置电表的电表安置腔；所述箱体的通风孔上覆盖有防护罩，所述防护罩上设有倒角斜面，所述防护罩的两侧边和顶边与箱体密封连接并在防护罩的底部与箱体之间形成通气口，防护罩的下边缘低于通风孔的下边缘；所述电表与采集器电连接，所述采集器与GSM通讯模块电连接，所述GSM通讯模块与控制器电连接。

作为本发明的优选方案，所述采集器包括单片机和TC35i模块，所述计数器的传感器与单片机电连接，所述单片机与TC35i模块电连接，所述TC35i模块与GSM通讯模块电连接。

作为本发明的优选方案，所述上壳体的侧面上水平设置有凸起，所述凸起上安装有卡槽，所述卡槽上卡接有断路器底座，所述断路器底座上扣接有断路器盖，所述断路器盖和断路器底座之间形成空腔，所述断路器底座上安装有断路器，所述断路器的断路器闸位于断路器盖上方。

作为本发明的优选方案，所述电表箱通过托架固定安装在墙体上，所述托架包括托架本体，所述托架本体包括弯折成型的安装部和支撑部，所述安装部和支撑部垂直设置，所述安装部上设有若干安装孔，所述支撑部上设有若干高度调节机构。

作为本发明的优选方案，所述高度调节机构包括装设于所述支撑部上的调节螺栓以及与调节螺栓配合的调节螺母。

作为本发明的优选方案，所述支撑部包括与安装部一体连接的纵板和与纵板端部一体成型的横板，所述纵板和横板形成“T”形结构，所述高度调节机构的数量设置为三个，其中一个高度调节机构装设于所述纵板上，另外两个高度调节机构对称装设于横板的两端，并且三个所述高度调节机构配合构成等腰三角形。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明中，电表与采集器电连接,采集器与GSM通讯模块电连接，GSM通讯模块与控制器电连接，控制器通过GSM通信模块向采集器发送数据查询命令，采集器收到收据查询命令后，向电表发出数据查询命令，电表收到数据查询命令则将用户的用电量数据回传给采集器，采集器将接收到的数据在通过GSM通讯模块发送给控制器，整个流程围绕GSM网络实施，从而提高抄表系统的实时性和抄表数据的可靠性，且由于GSM网络的覆盖范围广、数据传输快、数据传输可靠性高，因而使得抄表系统具有数据传输距离远、数据传输可靠性高、数据传输速率快。

电表箱的箱盖为采用聚碳酸酯材料制成的透明塑胶，电表箱的绝缘性高、透明性能好、抗紫外线、耐老化、耐酸雨和抗冲击等性能，在电表箱的箱体两侧设置有通风孔，使电表箱具有良好的通风、散热效果，箱体顶部设置照明装置，方便夜间查看和检修电表。

电表中上壳体和下壳体一体扣接热压成型，壳体不能被拆开，电表内部结构不易被肆意改造，能够有效避免产生窃电的现象。

附图说明

图1为本发明中电表箱的结构示意图；

图2为本发明中电表的结构示意图；

图3为本发明中托架的结构示意图；

图4为本发明中电表通过托架安装到墙体上的结构示意图；

图5为本发明中防护罩安装到箱体上的结构示意图；

图6为本发明中硬件构架图；

图7为本发明中采集器的硬件构架图；

其中，附图标记为：1—电表箱、11—箱体、12—箱盖、13—照明装置、14—显示器、15—电表安置腔、16—门锁、17—通风孔、18—倒角斜面、19—防护罩、2—电表、21—下壳体、22—上壳体、23—表盘轴、24—电表计度器组件、25—复位计度器组件、26—复位按钮、27—透明视窗、28—断路器、29—断路器闸、210—断路器盖、211—断路器底座、212—卡槽、8—安装部、9—支撑部、10—墙体、81—安装孔、91—纵板、92—横板、93—调节螺栓、94—调节螺。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种基于GSM的智能家居高散热性能的电表抄表系统，该电表抄表系统可实现一个住宅小区甚至多个住宅小区的电表2的抄表工作。电表抄表系统包括电表箱1、采集器、GSM通讯模块和控制器。该电表箱1安装于小区的住户家中，每个电表箱1内设置一块或多块电表2，即一家一户一电表2。一个或多个电表2对应设置一个采集器，该采集器用于采集这一个或多个电表2所记录的用户信息、用电量信息等耗电信息。一个采集器对应一个GSM通讯模块，采集器将其采集到的耗电信息通过GSM网络传输至GSM通讯模块。一个或多个GSM通讯模块对应一个控制器，GSM通讯模块将通过GSM网络传输来的耗电信息输送至控制器，控制器对用电量信息的数据进行分析、存储和处理。此外，控制器还可以给出控制信号，该控制信号依次经GSM通讯模块、采集器后输送至电表2，电表2将采集用户的耗电信息，并将耗电信息经由采集器、GSM通讯模块输送至控制器。

该电表箱1包括箱体11和箱体12，该箱体11为矩形结构，该箱体12通过挂钩和挂锁与箱体11连接，电管人员可通过专用的螺丝扳手和钥匙开启；此外，箱体12上还设置有门锁16，通过该门锁16可将箱体11和箱体12锁定。该箱体12为透明塑胶，且箱体12采用聚碳酸酯材料制成，使电表箱1具有绝缘性高、透明性能好、抗紫外线、耐老化、耐酸雨、耐盐雾和抗冲击等性能。该箱体11的两侧设置有通风孔17，因而在箱体11的两侧形成对流空气，使箱体11具有良好的通风散热效果。该箱体11顶部还设置有照明装置13，该照明装置13采用LED照明灯，通过该照明装置13可在夜间对电表2进行检查和维修时带来方便。箱体11的上部还设置有用于显示信息的显示器14，该显示器14采用LED显示屏，且该显示器14可用于显示用户的用电消费信息和小区的通知广告等信息。箱体11的中下部还平行设置有若干排用于放置电表2的电表安置腔15，小区的多家住户的电表2可放置于同一个电表箱1的电表安置腔15内，即一层设置一个电表箱1即可。

电表箱1的通风孔17上覆盖有防护罩19，该防护罩19的六个面中缺少背面和底面，防护罩19的两侧边和顶边均与箱体11的外表面密封连接，由于防护罩19缺少底面，因而防护罩19底部与箱体11之间形成通气口，通过该通气口、通风孔17可将箱体11内与箱体11外连通。所述通气口可为矩形、梯形或半圆形，但本实施例中，该通气口为矩形。该矩形通气口的高度h1为20mm~30mm，增大通气口的面积，使得散热面积增大，可有效增大气流的交换，提高散热性能。防护罩19上设有倒角斜面18，所述倒角斜面18正对箱体11上的通风孔17设置，箱体11内的热气体通过箱体11内的排风扇从通风孔17排出箱体11后经防护罩19的倒角斜面18导流并最终由防护罩19底部和箱体11之间形成的通气口排出，有效减少了经排风扇吹出后直接碰撞到箱体11内壁回流至箱体11内的热气体量，绝大部分热气体直接排出，提高箱体11整体的散热效果。防护罩19的下边缘低于通风孔17的下边缘，其中防护罩19的下边缘低于通风孔17的下边缘之间的间距h2为20mm~30mm，可有效阻止雨水从通风孔17溅入箱体11内，使箱体11的防水性能较好。

该电表2内的计数器与采集器电连接，所述采集器与GSM通讯模块电连接，所述GSM通讯模块与控制器电连接。即控制器通过GSM通信模块可向采集器发送数据查询命令，采集器收到收据查询命令后可向电表2发出数据查询命令，电表2收到数据查询命令则将用户的耗电用量数据回传给采集器，采集器将接收到的数据在通过GSM通讯模块发送给控制器，整个流程围绕GSM网络实施，从而提高抄表系统的实时性和抄表数据的可靠性，且由于GSM网络的覆盖范围广、数据传输快、数据传输可靠性高，因而使得抄表系统具有数据传输距离远、数据传输可靠性高、数据传输速率快。

实施例2

在实施例一的基础上，该采集器包括单片机和TC35i模块，该单片机选用At89C51单片机，该At89C51单片机通过RS485串行通信接口、485总线与电表12连接，该At89C51单片机通过MAX232A转换电平与TC35i模块电连接，TC35i模块与GSM通讯模块电连接。

作为优选，该采集器还可设置LCD数据显示模块、EEPROM模块，如短信控制中心号码、电表12地址信息等系统数据可保存与EEPROM模块内，起到掉电保护的作用。

实施例3

在实施例一或实施例二的基础上，该电表箱1通过托架固定安装于墙体10上。该托架包括托架本体，该托架本体包括安装部8和支撑部9，安装部8和支撑部9均通过弯折成型，且安装部8和支撑部9相互垂直。该安装部8上设置有若干安装孔81，通过该安装孔81可将电表2固定安装于墙体10上。该支撑部9上设置有若干高度调节机构，该高度调节机构用于调节电表2的高度，使电表2水平安装。

作为优选，该高度调节机构包括装设于支撑部9上的调节螺栓93、以及与调节螺栓93配合的调节螺母94。使用时，首先通过安装部8将电表2安装在墙体10上，电表2底部放置在支撑部9上，使电表2底部与调节螺栓的顶端相抵配合，采用上述安装方式后，提高了电表2安装的稳定性较高；旋动调节螺栓93，通过调节螺栓93对电表2的高度位置进行调节。通过设置上述结构，既保证了电表2安装的稳定性，使电表2安装安全可靠，同时，在若干高度调节机构的配合作用下，能够充分保证电表2安装在水平位置，从而保证了电表2的计量精度。

作为优选，该支撑部9包括纵板91和横板92，该纵板91与安装部8连接为一体结构，该横板92与纵板91端部的端部一体成型，且纵板91和横板92形成“T”形结构，高度调节机构的数量设置为三个，其中一个高度调节机构装设于纵板91上，另外两个高度调节机构对称装设于横板92的两端，并且三个高度调节机构在支撑部9上配合构成等腰三角形结构。采用上述结构，横板92和纵板91配合形成“T”形，使支撑部9的支承效果更好，保证了电表2放置的稳定性。

实施例4

在上述实施例的基础上，电表2安装于电表箱1的电表安置腔15内，且该电表2包括上壳体22和下壳体21，上壳体22和下壳体21一体连接。上壳体22的顶部开设有透明视窗27，上壳体22内设置有电表计度器组件24和复位计度器组件25，该电表计度器组件24用于记录电表2读数，该复位计度器组件25用于记录复位后的电表2读数。该复位计度器组件25上连接有复位按钮26。该电表计度器组件24和复位计度器组件25均由设置在上壳体22内的表盘轴23驱动。作为优选，该电表计度器组件24和复位计度器组件25均包括蜗轮、蜗杆和计数器，且电表计度器组件24和复位计度器组件25的蜗轮均通过套装在表盘轴23上的蜗轮驱动。上壳体22的侧面上水平设置有凸起，该凸起上配合安装有卡槽212，该卡槽212上卡接有断路器底座211，该断路器底座211上扣接有断路器盖210，该断路器盖210和断路器底座211之间形成空腔。断路器底座211上还安装有断路器28，断路器28的断路器闸29位于断路器盖210的上方。电表2中断路器28安装在断路器盖210内，断路器底座211设置在卡槽212上，断路器28的拆解、更换和维修均在壳体外部实现，非常方便。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于GSM的智能家居高散热性能的电表抄表系统，其特征在于：包括电表箱（1）、采集器、GSM通讯模块和控制器；所述电表箱（1）包括箱体（11）和箱盖（12），所述箱盖（12）为采用聚碳酸酯材料制成的透明塑胶，所述箱体（11）的两侧设置有通风孔（17），所述箱体（11）顶部设置有照明装置（13），所述箱体（11）的中下部平行设置有若干排用于放置电表（2）的电表安置腔（15）；所述箱体（11）的通风孔（17）上覆盖有防护罩（19），所述防护罩（19）上设有倒角斜面（18），所述防护罩（19）的两侧边和顶边与箱体（11）密封连接并在防护罩（19）的底部与箱体（11）之间形成通气口，防护罩（19）的下边缘低于通风孔（17）的下边缘；所述电表（2）与采集器电连接，所述采集器与GSM通讯模块电连接，所述GSM通讯模块与控制器电连接。

2.如权利要求1所述的基于GSM的智能家居高散热性能的电表抄表系统，其特征在于：所述采集器包括单片机和TC35i模块，所述计数器的传感器（122）与单片机电连接，所述单片机与TC35i模块电连接，所述TC35i模块与GSM通讯模块电连接。

3.如权利要求1所述的基于GSM的智能家居高散热性能的电表抄表系统，其特征在于：所述电表箱（1）通过托架固定安装在墙体（10）上，所述托架包括托架本体，所述托架本体包括弯折成型的安装部（8）和支撑部（9），所述安装部(8)和支撑部(9)垂直设置，所述安装部(8)上设有若干安装孔(81)，所述支撑部(9)上设有若干高度调节机构。

4.如权利要求3所述的基于GSM的智能家居高散热性能的电表抄表系统，其特征在于：所述高度调节机构包括装设于所述支撑部(9)上的调节螺栓(93)以及与调节螺栓(93)配合的调节螺母(94)。

5.如权利要求3或4所述的基于GSM的智能家居高散热性能的电表抄表系统，其特征在于：所述支撑部(9)包括与安装部(8)一体连接的纵板(91)和与纵板(91)端部一体成型的横板(92)，所述纵板(91)和横板(92)形成“T”形结构，所述高度调节机构的数量设置为三个，其中一个高度调节机构装设于所述纵板(91)上，另外两个高度调节机构对称装设于横板(92)的两端，并且三个所述高度调节机构配合构成等腰三角形。