CN109655646A - 基于半有源rfid智能电能表的制作方法 - Google Patents

基于半有源rfid智能电能表的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电力设备技术领域，具体涉及基于半有源RFID智能电能表的制作方法，（1）首先制备长方体结构的箱体；该箱体前部为开口结构，箱体的前部开口位置通过铰接扣匹配安装可开合的箱门；（2）在箱体内腔的左侧壁上固定安装主控模块，主控模块的下方箱壁固定安装半有源RFID模块；主控模块的后部箱壁固定安装网络通讯模块；网络通讯模块的下方箱壁固定安装通信接口模块；（3）在箱体的内腔右下侧固定安装电源模块；（5）在箱壁的右侧可拆卸搬运的放置安装一台办公桌，办公桌的后侧面紧贴箱体右侧外壁，在办公桌上安装管理终端；所述管理终端为一台windows系统计算机；（6）将所述网络通讯模块与云平台建立信号连接。本发明智能化程度较高，实用性强。

Description

基于半有源RFID智能电能表的制作方法
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，具体涉及基于半有源RFID智能电能表的制作方法。
背景技术
当前，随着科学技术的发展，工业技术的不断进步，导致人们生活以及工业用电消耗十分频繁，而用于电量计数的电表使用需求也在逐渐增加。现有的常规电表在具体使用过程中，通常存在一些问题：具体为；现有的常规电表抄表十分不方便，且智能化程度相对也较低，导致其使用功能受限，难以满足现代化的快速需求。
因此，基于上述，本发明提供一种基于半有源RFID智能电能表的制作方法，通过该方法提供一种智能电能表，通过该电能表的设置以及半有源技术、网络技术等现代化技术的植入使用，使电能表的智能化程度得到有效提高，进而解决现有技术存在的不足和缺陷。
发明内容
本发明的目的就在于：针对目前存在的上述问题，提供一种基于半有源RFID智能电能表的制作方法，通过该方法提供一种智能电能表，通过该电能表的设置以及半有源技术、网络技术等现代化技术的植入使用，使电能表的智能化程度得到有效提高，进而解决现有技术存在的不足和缺陷。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
基于半有源RFID智能电能表的制作方法，包括如下步骤：（1）首先制备长方体结构的箱体；该箱体前部为开口结构，箱体的前部开口位置通过铰接扣匹配安装可开合的箱门；（2）在箱体内腔的左侧壁上固定安装主控模块，主控模块的下方箱壁固定安装半有源RFID模块；主控模块的后部箱壁固定安装网络通讯模块；网络通讯模块的下方箱壁固定安装通信接口模块；（3）在箱体的内腔右下侧固定安装电源模块；（5）在箱壁的右侧可拆卸搬运的放置安装一台办公桌，办公桌的后侧面紧贴箱体右侧外壁，在办公桌上安装管理终端；所述管理终端为一台windows系统计算机；（6）将所述网络通讯模块与云平台建立信号连接；将所述主控模块分别与显示器、电源模块、网络通讯模块、管理终端、通信接口模块以及半有源RFID模块之间通过信号线连接；其中，所述半有源RFID模块与外部多台智能电能表建立信号连接。
如上所述的基于半有源RFID智能电能表的制作方法制备的智能电能表，其主控模块的整体外形为长方体结构；所述主控模块的内部设置有方形空腔结构；主控模板内部的空腔底壁固定设置有PCB板，该PCB板上并排固定设置有RFID读卡器、信号收发器、微处理器、存储器以及A/D转换器；所述RFID读卡器的一端接口连接半有源RFID模块，另一端接口连接存储器；所述存储器的另一端连接微处理器；所述信号收发器与A/D转换器分别连接所述微处理器；所述微处理器还连接显示器，显示器内部安装有人机交互模块，所述人机交互模块为具备人机交互界面的Windows管理软件；所述半有源RFID模块与智能电表之间通过天线建立信号连接，且半有源RFID模块与每个智能电表之间采用单独对应天线连接的方式建立信号连接；所述显示器固定设置在箱体的顶部；所述信号收发器连接网络通讯模块；所述A/D转换器连接所述通信接口模块；所述管理终端连接所述微处理器；RFID读卡器同时连接显示器。
优选的，所述微处理器为Freescale MPU嵌入式微处理器，其核心处理器为PowerPC e600，总线宽度为32位。
优选的，所述显示器为10寸显示屏VGA显示器；所述显示器的整体外形为长方体结构，显示器的显示屏朝向箱体的前方位置安放，且显示器的厚度小于箱体的整体厚度，显示器的显示屏为液晶显示屏。
优选的，所述云平台为UAP云平台，用友NC采用J2EE架构，用于构建先进、开放的集团企业云计算应用平台，为集团企业提供建模、开发、集成、运行、管理一体化的IT解决方案。
优选的，所述箱体为绝缘塑料箱，所诉箱门为与箱体前部开口相匹配的方形绝缘塑料板结构；所述箱体内壁涂覆有一层纳米二氧化硅超疏水涂层。
优选的，所述通信接口模块包括一个或多个接口；所述接口包括USB接口、JTAG接口、RS232接口以及RS485接口。
优选的，所述网络通讯模块包括一个或多个通讯设备，所述通讯设备包括GPRS设备、WiFi设备。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
首先，在半有源RFID模块中，半有源RFID电子标签，是集成了有源RFID电子标签和无源RFID电子标签的优势，作为一种特殊的标示物。在平时情况，其处于休眠状态不工作，不向外界发出RFID信号，只有在其进入低频激活器的激活信号范围时，标签被激活后，才开始工作。半有源RFID标签结合了结合低频激活器，只有被激活后才能正常工作。而低频激活器的激活距离是有限的，它只能在小距离小范围精确激活，如此一来，以低频激活器作为基点定位，在不同的位置安装不同的基点，然后在一个大区域用远距离读写器识别读取信号，再用不同的上传方式将信号上传到管理中心，从而完成了信号采集、传输、处理、应用的整个过程。如此，通过该技术原理的使用，通过RFID读卡器读出半有源模块激活的电表数据，并对智能电表的电子标签进行读写操作，实现智能抄表。
在本发明中，半有源RFID模块通过多根独立的天线与智能电表之间建立信号连接，并接收电表数据信号；该数据信号被RFID读卡器读写并接收，然后改信号被传输给存储器进行存储，管理终端计算机可以通过微处理器调取数据并进行读取；同时，该数据也经过RFID读卡器实时传输给显示器，通过显示器的人机交互模块软件界面进行实时显示。本申请的电源模块则是为了给整个半有源RFID智能电能表的各部件提供电能需求，以满足不同耗电部件的电量消耗，保证这些部件的正常运行。通过信号收发器连接网络通讯模块，可以实时与外部云平台进行数据信号接收和发送交换，实现数据共享；通过A/D转换器和通信接口模块的设置，则是为了实现本申请的设备连接外部通信设备，实现本申请的信号和数据与外部设备的连接共享、传输和交流。所述管理终端则是为了能够对本申请的整个系统运行情况进行管理和实时监控，确保系统运行安全或设定系统运行参数，通过管理终端管理抄表数据。
再一方面，本申请的技术方案能够通过一个系统实现多台电表数据的抄表，提高抄表工作效率。同时，本申请结合了半有源RFID技术和网络通讯技术等先进的技术手段，使本申请的技术方案智能化程度和自动化程度更高，具有较好的实用价值和推广价值。
附图说明
图1为本发明的各部件连接结构示意图；
图2为本发明的系统立体结构示意图。
图中：1、箱体；2、管理终端；3、电源模块；4、通信接口模块；5、半有源RFID模块；6、箱门；7、主控模块；8、显示器；9、网络通讯模块；10、云平台；11、智能电表。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1，如图1-2所示：
基于半有源RFID智能电能表的制作方法，包括如下步骤：（1）首先制备长方体结构的箱体1；该箱体1前部为开口结构，箱体1的前部开口位置通过铰接扣匹配安装可开合的箱门6；（2）在箱体1内腔的左侧壁上固定安装主控模块7，主控模块7的下方箱壁固定安装半有源RFID模块5；主控模块7的后部箱壁固定安装网络通讯模块9；网络通讯模块9的下方箱壁固定安装通信接口模块4；（3）在箱体1的内腔右下侧固定安装电源模块3；（5）在箱壁的右侧可拆卸搬运的放置安装一台办公桌，办公桌的后侧面紧贴箱体1右侧外壁，在办公桌上安装管理终端2；所述管理终端2为一台windows系统计算机；（6）将所述网络通讯模块9与云平台10建立信号连接；将所述主控模块7分别与显示器8、电源模块3、网络通讯模块9、管理终端2、通信接口模块4以及半有源RFID模块5之间通过信号线连接；其中，所述半有源RFID模块5与外部多台智能电能表建立信号连接。
如上所述的基于半有源RFID智能电能表的制作方法制备的智能电能表，其主控模块7的整体外形为长方体结构；所述主控模块7的内部设置有方形空腔结构；主控模板内部的空腔底壁固定设置有PCB板，该PCB板上并排固定设置有RFID读卡器、信号收发器、微处理器、存储器以及A/D转换器；所述RFID读卡器的一端接口连接半有源RFID模块5，另一端接口连接存储器；所述存储器的另一端连接微处理器；所述信号收发器与A/D转换器分别连接所述微处理器；所述微处理器还连接显示器8，显示器8内部安装有人机交互模块，所述人机交互模块为具备人机交互界面的Windows管理软件；所述半有源RFID模块5与智能电表11之间通过天线建立信号连接，且半有源RFID模块5与每个智能电表11之间采用单独对应天线连接的方式建立信号连接；所述显示器8固定设置在箱体1的顶部；所述信号收发器连接网络通讯模块9；所述A/D转换器连接所述通信接口模块4；所述管理终端2连接所述微处理器；RFID读卡器同时连接显示器8。
优选的，所述微处理器为Freescale MPU嵌入式微处理器，其核心处理器为PowerPC e600，总线宽度为32位。
优选的，所述显示器8为10寸显示屏VGA显示器；所述显示器8的整体外形为长方体结构，显示器8的显示屏朝向箱体1的前方位置安放，且显示器8的厚度小于箱体1的整体厚度，显示器8的显示屏为液晶显示屏。
优选的，所述云平台10为UAP云平台10，用友NC采用J2EE架构，用于构建先进、开放的集团企业云计算应用平台，为集团企业提供建模、开发、集成、运行、管理一体化的IT解决方案。
优选的，所述箱体1为绝缘塑料箱，所诉箱门6为与箱体1前部开口相匹配的方形绝缘塑料板结构；所述箱体1内壁涂覆有一层纳米二氧化硅超疏水涂层。
优选的，所述通信接口模块4包括一个或多个接口；所述接口包括USB接口、JTAG接口、RS232接口以及RS485接口。
优选的，所述网络通讯模块9包括一个或多个通讯设备，所述通讯设备包括GPRS设备、WiFi设备。
首先，在半有源RFID模块5中，半有源RFID电子标签，是集成了有源RFID电子标签和无源RFID电子标签的优势，作为一种特殊的标示物。在平时情况，其处于休眠状态不工作，不向外界发出RFID信号，只有在其进入低频激活器的激活信号范围时，标签被激活后，才开始工作。半有源RFID标签结合了结合低频激活器，只有被激活后才能正常工作。而低频激活器的激活距离是有限的，它只能在小距离小范围精确激活，如此一来，以低频激活器作为基点定位，在不同的位置安装不同的基点，然后在一个大区域用远距离读写器识别读取信号，再用不同的上传方式将信号上传到管理中心，从而完成了信号采集、传输、处理、应用的整个过程。如此，通过该技术原理的使用，通过RFID读卡器读出半有源模块激活的电表数据，并对智能电表11的电子标签进行读写操作，实现智能抄表。
在本发明中，半有源RFID模块5通过多根独立的天线与智能电表11之间建立信号连接，并接收电表数据信号；该数据信号被RFID读卡器读写并接收，然后改信号被传输给存储器进行存储，管理终端2计算机可以通过微处理器调取数据并进行读取；同时，该数据也经过RFID读卡器实时传输给显示器8，通过显示器8的人机交互模块软件界面进行实时显示。本申请的电源模块3则是为了给整个半有源RFID智能电能表的各部件提供电能需求，以满足不同耗电部件的电量消耗，保证这些部件的正常运行。通过信号收发器连接网络通讯模块9，可以实时与外部云平台10进行数据信号接收和发送交换，实现数据共享；通过A/D转换器和通信接口模块4的设置，则是为了实现本申请的设备连接外部通信设备，实现本申请的信号和数据与外部设备的连接共享、传输和交流。所述管理终端2则是为了能够对本申请的整个系统运行情况进行管理和实时监控，确保系统运行安全或设定系统运行参数，通过管理终端2管理抄表数据。
再一方面，本申请的技术方案能够通过一个系统实现多台电表数据的抄表，提高抄表工作效率。同时，本申请结合了半有源RFID技术和网络通讯技术等先进的技术手段，使本申请的技术方案智能化程度和自动化程度更高，具有较好的实用价值和推广价值。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.基于半有源RFID智能电能表的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）首先制备长方体结构的箱体；该箱体前部为开口结构，箱体的前部开口位置通过铰接扣匹配安装可开合的箱门；（2）在箱体内腔的左侧壁上固定安装主控模块，主控模块的下方箱壁固定安装半有源RFID模块；主控模块的后部箱壁固定安装网络通讯模块；网络通讯模块的下方箱壁固定安装通信接口模块；（3）在箱体的内腔右下侧固定安装电源模块；（5）在箱壁的右侧可拆卸搬运的放置安装一台办公桌，办公桌的后侧面紧贴箱体右侧外壁，在办公桌上安装管理终端；所述管理终端为一台windows系统计算机；（6）将所述网络通讯模块与云平台建立信号连接；将所述主控模块分别与显示器、电源模块、网络通讯模块、管理终端、通信接口模块以及半有源RFID模块之间通过信号线连接；其中，所述半有源RFID模块与外部多台智能电能表建立信号连接。
2.如权利要求1所述的基于半有源RFID智能电能表的制作方法制备的智能电能表，其特征在于：所述主控模块的整体外形为长方体结构；所述主控模块的内部设置有方形空腔结构；主控模板内部的空腔底壁固定设置有PCB板，该PCB板上并排固定设置有RFID读卡器、信号收发器、微处理器、存储器以及A/D转换器；所述RFID读卡器的一端接口连接半有源RFID模块，另一端接口连接存储器；所述存储器的另一端连接微处理器；所述信号收发器与A/D转换器分别连接所述微处理器；所述微处理器还连接显示器，显示器内部安装有人机交互模块，所述人机交互模块为具备人机交互界面的Windows管理软件；所述半有源RFID模块与智能电表之间通过天线建立信号连接，且半有源RFID模块与每个智能电表之间采用单独对应天线连接的方式建立信号连接；所述显示器固定设置在箱体的顶部；所述信号收发器连接网络通讯模块；所述A/D转换器连接所述通信接口模块；所述管理终端连接所述微处理器；RFID读卡器同时连接显示器。
3. 如权利要求1所述的基于半有源RFID智能电能表的制作方法，其特征在于：所述微处理器为Freescale MPU嵌入式微处理器，其核心处理器为PowerPC e600，总线宽度为32位。
4.如权利要求1所述的，其特征在于：所述显示器为10寸显示屏VGA显示器；所述显示器的整体外形为长方体结构，显示器的显示屏朝向箱体的前方位置安放，且显示器的厚度小于箱体的整体厚度，显示器的显示屏为液晶显示屏。
5.如权利要求1所述的基于半有源RFID智能电能表的制作方法，其特征在于：所述云平台为UAP云平台，用友NC采用J2EE架构，用于构建先进、开放的集团企业云计算应用平台，为集团企业提供建模、开发、集成、运行、管理一体化的IT解决方案。
6.如权利要求1所述的基于半有源RFID智能电能表的制作方法，其特征在于：所述箱体为绝缘塑料箱，所诉箱门为与箱体前部开口相匹配的方形绝缘塑料板结构；所述箱体内壁涂覆有一层纳米二氧化硅超疏水涂层。
7.如权利要求1所述的基于半有源RFID智能电能表的制作方法，其特征在于：所述通信接口模块包括一个或多个接口；所述接口包括USB接口、JTAG接口、RS232接口以及RS485接口。
8.如权利要求1所述的基于半有源RFID智能电能表的制作方法，其特征在于：所述网络通讯模块包括一个或多个通讯设备，所述通讯设备包括GPRS设备、WiFi设备。
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