CN105553512A - 一种与智能手机进行通讯的抄表模块 - Google Patents

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CN105553512A CN201510883568.7A CN201510883568A CN105553512A CN 105553512 A CN105553512 A CN 105553512A CN 201510883568 A CN201510883568 A CN 201510883568A CN 105553512 A CN105553512 A CN 105553512A
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罗学礼
崔玉峰
李未
李文龙
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Abstract

本发明公开了一种与智能手机进行通讯的抄表模块，包括中央处理单元、电力载波通讯模块、蓝牙通讯模块、电源模块，所述中央处理单元包括MCU、RS485接口、RS232接口，其中RS485接口与电表连接进行通讯，RS232接口与电力载波通讯模块连接进行通讯；所述电力载波通讯模块包括电力载波A模块和电力载波B模块，其中电力载波A模块与中央处理单元通讯，中央处理单元将电表数据通过电力载波模块进行远传，电力载波B模块用于连接蓝牙通信模块；所述电源模块为央处理单元、电力载波通讯模块、蓝牙通讯模块供电。通过该抄表模块能使智能手机与电表进行通讯，从而便于用户通过手机进行交费，同时利用这样的方式便于工作人员在户外对电表进行抄表。

Description

一种与智能手机进行通讯的抄表模块
技术领域
本发明属于电力系统智能用电领域，具体是涉及一种与智能手机进行通讯的抄表模块。
背景技术
目前，在我国的电力行业，大部分仍然采用无线远程集抄和手持抄表机的人工抄表模式。
随着手机设备和通讯技术的不断发展，近几年国内出现了手机抄表系统，一般基于WINCE操作系统，这种手机抄表系统实际上是人工抄表、手工录入手机中、再通过GPRS上传到主站系统，这种方式实现抄表的系统是纯软件的系统，并没有实现真正意义上的硬件自动抄表。
为了解决智能手机真正的硬件自动抄表问题，我们通过对智能手机、蓝牙技术及电力载波技术的研究，采用蓝牙技术的典型应用之一是以无线链路替代传统串行电缆，可以提供透明数据传输。很多应用场合都希望寻找一种廉价、稳定可靠、体积小的无线方式传输数据。将蓝牙技术应用到无线电力抄表系统中是又一崭新应用。采用电力载波技术实现数据远距离传输。最后提供了一种与智能手机进行通讯的抄表模块，实现了抄表模块的硬件设计，真正实现硬件自动抄表，并实现了Android手机抄表软件，使用现有市面上普通的Android智能手机或苹果手机对电表的抄读和设置，能再手机上进行电量信息查询等。
发明内容
针对上述现有技术中的不足之处，本发明的目的是旨在提供一种与智能手机进行通讯的抄表模块。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种与智能手机进行通讯的抄表模块，包括中央处理单元、电力载波通讯模块、蓝牙通讯模块、电源模块，所述中央处理单元包括MCU、RS485接口、RS232接口，其中RS485接口与电表连接进行通讯，RS232接口与电力载波通讯模块连接进行通讯；所述电力载波通讯模块包括电力载波A模块和电力载波B模块，其中电力载波A模块与中央处理单元通讯，中央处理单元将电表数据通过电力载波模块进行远传，电力载波B模块用于连接蓝牙通信模块；所述的蓝牙通信模块与电力载波B模块连接，并与智能手机进行通讯；所述电源模块为央处理单元、电力载波通讯模块、蓝牙通讯模块供电。通过该抄表模块能使智能手机与电表进行通讯，从而便于用户通过手机进行交费，同时利用这样的方式便于工作人员在户外对电表进行抄表。
优选的是，所述中央处理单元采用低功耗51单片机。
优选的是，所述的电力载波通讯模块包括电力载波A模块和电力载波B模块，其中电力载波A模块与中央处理单元通讯，中央处理单元将电表数据通过电力载波模块进行远传，电力载波B模块用于连接蓝牙通信模块。实现了远距离传输通道。
优选的是，所述的蓝牙通信模块与电力载波B模块连接，并与智能手机进行通讯。
优选的是，所述电源模块为央处理单元、电力载波通讯模块、蓝牙通讯模块供电，以220V交流电源输入。
优选的是，所述抄表模块支持安卓手机、苹果手机等智能手机。
通过该抄表模块能使智能手机与电表进行通讯，从而便于用户通过手机进行交费，同时利用这样的方式便于工作人员在户外对电表进行抄表。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、通过该抄表模块将手机与电表进行通讯连接，使人们能够通过手机进行交费，实现了不出门就可远程交费充值，方便了用户；同时也节省了开设收费点或委托银行收费的费用，从总体上大大降低用户和电网公司收费充值的时间和费用成本。
2、用手机替代了专业手持机户外抄表方式，平台通用，蓝牙通信成本低，同时能及时将数据传回信息中心。
3、所述中央处理单元采用51单片机，具有低功耗、运行稳定、可靠性高等特点，支持长时间工作。
附图说明
图1为本发明的结构布局示意图。
图2为本发明的蓝牙通信模块电路图。
图3为本发明的中央处理单元中RS232串口电路图。
图4为本发明的电力载波通讯模块内部功能框图。
具体实施方式
如图1所示，一种与智能手机进行通讯的抄表模块，包括中央处理单元、电力载波通讯模块、蓝牙通讯模块、电源模块，所述中央处理单元包括MCU、RS485接口、RS232接口，其中RS485接口与电表连接进行通讯，RS232接口与电力载波通讯模块连接进行通讯；所述电力载波通讯模块包括电力载波A模块和电力载波B模块，其中电力载波A模块与中央处理单元通讯，中央处理单元将电表数据通过电力载波模块进行远传，电力载波B模块用于连接蓝牙通信模块；所述的蓝牙通信模块与电力载波B模块连接，并与智能手机进行通讯；所述电源模块为央处理单元、电力载波通讯模块、蓝牙通讯模块供电。通过该抄表模块能使智能手机与电表进行通讯，从而便于用户通过手机进行交费，同时利用这样的方式便于工作人员在户外对电表进行抄表。
所述的蓝牙通讯模块与电力载波B模块连接，并与智能手机进行通讯。所述蓝牙通讯模块的具体电路如图2所示。MT254xCoreS是本蓝牙模块核心芯片，完全支持蓝牙4.0BLE协议。在设计上引出很多管脚，如图2中PIOA-PIO0为IO管脚，通过发送命令AT+PDIR[000F]这条指令，就可以吧PIO0-PIO3这4个IO口设置为输出，PIO4-PIOA设置为输入。图2中RX和TX分别为接收管脚和发送管脚。其中VCC和GND管脚为芯片的供电管脚，供电电压为3.3V。其中WK管脚功能说明如下：
1、模块处于休眠状态时：在WK管脚输入上升沿，模块将被唤醒至工作状态。
2、模块处于连接状态时：WK管脚的电平决定了数据的去向。
高电平——远控模式，可以发送远控AT指令对远端模块进行操作控制，发送其它数据无作用也无回复。低电平——透传模式，输入的数据将会在远端模块的串口输出。
其中led管脚的功能说明：led为输出管脚，指示模块当前连接状态，默认状态如下：未连接时慢闪——1000ms脉冲；连接时常亮——高电平。
所述中央处理单元包括MCU、RS485接口、RS232接口，其中RS232接口与电力载波通讯模块连接进行通讯。所述的RS232接口具体电路如图3所示。其中采用了MAX232芯片，第一部分电路由1、2、3、4、5、6脚和4只电容构成。功能是产生+12v和-12v两个电源，提供给RS-232串口电平的需要。第二部分是数据转换通道，由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道。其中13脚(R1IN)、12脚(R1OUT)、11脚(T1IN)、14脚(T1OUT)为第一数据通道；8脚(R2IN)、9脚(R2OUT)、10脚(T2IN)、7脚(T2OUT)为第二数据通道；TTL/CMOS数据从11引脚(T1IN)、10引脚(T2IN)输入转换成RS-232数据从14脚(T1OUT)、7脚(T2OUT)送到电脑DB9插头；DB9插头的RS-232数据从13引脚(R1IN)、8引脚(R2IN)输入转换成TTL/CMOS数据后从12引脚(R1OUT)、9引脚(R2OUT)输出。第三部分是供电。15脚GND、16脚VCC(+5v)。
所述电力载波通讯模块包括电力载波A模块和电力载波B模块，其中电力载波A模块与中央处理单元通讯，中央处理单元将电表数据通过电力载波模块进行远传，电力载波B模块用于连接蓝牙通信模块。所述的电力载波模块内部功能框图如图4所示。本模块可将RS/485/RS232等接口的有线通讯信息，直接转换为电力载波通讯(PLC)信息，并经由220VAC电力线实现远距离传输；利用本模块可节省RS485/RS232线缆成本及布线施工周期和成本。图4中RS485和RS232公用载波转换及接口电路，CTAP-T及CTAP为内部AC-DC电源模块。RS232接口为标准DB9母座，RS485接口为2芯插座，220VAC接口为标准8字形插座。RS485/RS232的通讯速率，最大可达38.4Kbps，载波通讯距离可达1000米。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种与智能手机进行通讯的抄表模块，包括中央处理单元、电力载波通讯模块、蓝牙通讯模块、电源模块，所述中央处理单元包括MCU、RS485接口、RS232接口，其中RS485接口与电表连接进行通讯，RS232接口与电力载波通讯模块连接进行通讯；所述电力载波通讯模块包括电力载波A模块和电力载波B模块，其中电力载波A模块与中央处理单元通讯，中央处理单元将电表数据通过电力载波模块进行远传，电力载波B模块用于连接蓝牙通信模块；所述的蓝牙通信模块与电力载波B模块连接，并与智能手机进行通讯；所述电源模块为央处理单元、电力载波通讯模块、蓝牙通讯模块供电。
2.根据权利要求1所述的一种与智能手机进行通讯的抄表模块，其特征在于：中央处理单元的MCU通过RS485接口与电表连接进行通讯，将采集到的电表数据进行处理后再通过RS232接口与电力载波通讯模块连接进行通讯。
3.根据权利要求1或2所述的一种与智能手机进行通讯的抄表模块，其特征在于：所述电力载波通讯模块包括电力载波A模块和电力载波B模块，其中电力载波A模块与中央处理单元通讯，中央处理单元将电表数据通过电力载波模块进行远传，电力载波B模块用于连接蓝牙通信模块。
4.根据权利要求3所述的一种智能手机进行通讯的抄表模块，其特征在于：所述的蓝牙通信模块与电力载波B模块连接，并与智能手机进行通讯。
5.根据权利要求1或2所述的一种智能手机进行通讯的抄表模块，其特征在于：所述电源模块为央处理单元、电力载波通讯模块、蓝牙通讯模块供电，220V交流电源输入。
6.根据权利1所述的一种智能手机进行通讯的抄表模块，所述智能手机为安卓手机和苹果手机。
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WO2019041947A1 (zh) * 2017-09-04 2019-03-07 深圳市千分一智能技术有限公司 一种主动式电容触控模块及智能手绘板
CN112260773A (zh) * 2020-10-24 2021-01-22 青岛鼎信通讯股份有限公司 一种基于总线通讯的中压载波通信设备测试装置

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