CN111918153A - 电表数据采集器 - Google Patents

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CN111918153A CN202010968980.XA CN202010968980A CN111918153A CN 111918153 A CN111918153 A CN 111918153A CN 202010968980 A CN202010968980 A CN 202010968980A CN 111918153 A CN111918153 A CN 111918153A
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张力
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Abstract

本发明公开了一种电表数据采集器，包括：控制芯片；RS485通信模块，RS485通信模块至少包括一个RS485通信端口，RS485通信端口与控制芯片连接，RS485通信端口可同时对16个以上的电表进行数据采集；数据存储模块，数据存储模块分别与控制芯片、RS485通信端口连接，用于对RS485通信端口采集的数据进行存储；以太网通信模块，以太网通信模块通过控制芯片分别与电表、数据存储模块连接，用于实现数据的传输和接收；4G模块，4G模块通过控制芯片分别与电表、数据存储模块连接，用于实现数据的传输和接收。本发明所述的电表数据采集器中的每个RS485端口不仅可以悬挂32个智能电表，而且添加了4G模块，可在在孤岛情景下连接运营商网络接入互联网以完成无线接收、发射、基带信号处理。

Description

电表数据采集器
技术领域
本发明属于数据采集技术领域，尤其涉及一种电表数据采集器。
背景技术
随着智能电网技术、能源互联网技术的发展，不同系统、厂商数据采集装置信息的接入，需要数据采集器实现协议转换，将不同类型数据信息转换为统一的数据格式，并将数据传输至负荷能效管理系统。
当前部分电站的数据采集器与电表通过RS485通讯，然后通过以太网等通讯方式将数据发送给能效管理系统，用于数据监测、分析和管理。但是由于电站工况复杂，部分区域(如户外)难以使用有线通讯进行数据交互，对电表信息采集造成一定的困难，而且部分数据采集器只能悬挂16个智能电表单元，导致工厂需要安装较多的数据采集器，增加安装成本和使用空间。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种电表数据采集器，本发明所述的电表数据采集器中的每个RS485端口不仅可以悬挂16个以上的智能电表，而且添加了4G模块，可在在孤岛情景下连接运营商网络接入互联网以完成无线接收、发射、基带信号处理。
为了解决上述问题，本发明提供一种电表数据采集器，包括：控制芯片；RS485通信模块，所述RS485通信模块至少包括一个RS485通信端口，所述RS485通信端口与所述控制芯片连接，所述RS485通信端口可用于同时对16个以上的电表进行数据采集；数据存储模块，所述数据存储模块分别与所述控制芯片、所述RS485通信端口连接，用于对所述RS485通信端口采集的数据进行存储；以太网通信模块，所述以太网通信模块通过所述控制芯片分别与所述电表、所述数据存储模块连接，用于实现数据的传输和接收；4G模块，所述4G模块通过所述控制芯片分别与所述电表、所述数据存储模块连接，用于实现数据的传输和接收。
优选地，在所述的电表数据采集器中，所述控制芯片采用STM32F407VET6型号的芯片。
优选地，在所述的电表数据采集器中，所述RS485通信端口包括：收发模块和TI双向电平转换器，所述收发模块、所述TI双向电平转换器分别与所述控制芯片连接。
优选地，在所述的电表数据采集器中，所述收发模块包括收发芯片U13、保护电路和接线端子J1；所述收发芯片U13的引脚RO通过电阻R46与所述控制芯片的引脚RX连接并通过电阻R43与所述控制芯片的引脚POWER连接；所述收发芯片U13的引脚RE、引脚DE均通过电阻R49与所述控制芯片的引脚DIR连接并均通过电阻R41与所述控制芯片的引脚POWER连接，同时所述收发芯片U13的引脚RE、引脚DE均通过电阻R55接地；所述收发芯片U13的引脚DI通过电阻R53与所述控制芯片的引脚TX连接并通过电阻与所述电阻；所述收发芯片U13的引脚GND接地并通过电阻R50与所述收发芯片U13的引脚B连接；所述收发芯片U13的引脚A、引脚B分别通过所述保护电路与所述接线端子连接；所述收发芯片U13的引脚VCC与所述控制芯片的引脚POWER连接并通过电阻R47与所述收发芯片U13的引脚A连接。
优选地，在所述的电表数据采集器中，所述保护电路包括共模电感L5、电阻R51、电容C77、电容C79、双向TVS管D1、双向TVS管D2、双向TVS管D3、自恢复保险丝RT1、自恢复保险丝RT2、气体放电管U14；所述共模电感L5的引脚1与所述收发芯片U13的引脚B连接，引脚2通过所述自恢复保险丝RT1与所述接线端子J1的端口1连接，引脚3与所述收发芯片U13的引脚A连接，引脚4通过所述自恢复保险丝RT2与所述接线端子J1的端口2连接；所述电阻R51的一端与所述共模电感L5的引脚2连接并通过所述自恢复保险丝RT1与所述接线端子J1的端口1连接，另一端与所述共模电感L5的引脚4连接并通过所述自恢复保险丝RT2与所述接线端子J1的端口2连接；所述电容C77的一端与所述共模电感L5的引脚2连接并通过所述自恢复保险丝RT1与所述接线端子J1的端口1连接，另一端接地并通过所述电容C79与所述共模电感L5的引脚4连接，同时依次通过所述电容C79、所述自恢复保险丝RT2与所述接线端子J1的端口2连接；所述双向TVS管D1的一端与所述共模电感L5的引脚2连接并通过所述自恢复保险丝RT1与所述接线端子J1的端口1连接，另一端接地并通过所述双向TVS管D2与所述共模电感L5的引脚4连接，同时依次通过所述双向TVS管D2、所述自恢复保险丝RT2与所述接线端子J1的端口2连接；所述双向TVS管D3的一端与所述共模电感L5的引脚2连接并通过所述自恢复保险丝RT1与所述接线端子J1的端口1连接，另一端与所述共模电感L5的引脚4连接并通过所述自恢复保险丝RT2与所述接线端子J1的端口2连接，所述气体放电管U14的一端通过所述自恢复保险丝RT1与所述共模电感L5的引脚2连接，另一端通过所述自恢复保险丝RT2与所述共模电感L5的引脚4连接，同时所述气体放电管U14接地。
优选地，在所述的电表数据采集器中，所述TI双向电平转换器包括TXS0102DCUR芯片、电阻R42、电阻R45、电阻R38、电阻R52、电阻R39、电阻R44；所述TXS0102DCUR芯片的引脚A1通过电阻R42与所述控制芯片的引脚TX连接并通过电阻R38、电阻R39与所述TXS0102DCUR芯片的引脚A2连接；所述TXS0102DCUR芯片的引脚OE通过电阻R45与所述控制芯片的引脚POWER连接并通过电阻R52接地；所述TXS0102DCUR芯片的引脚VCCB与所述控制芯片的引脚POWER连接；所述TXS0102DCUR芯片的引脚B1与所述控制芯片的引脚TX连接；所述TXS0102DCUR芯片的引脚A2通过电阻R39接入3.3V的电源并通过电阻R44与所述控制芯片的引脚DIR连接；所述TXS0102DCUR芯片的引脚VCCA接入3.3V的电源；所述TXS0102DCUR芯片的引脚GND接地；所述TXS0102DCUR芯片的引脚B2与控制芯片的引脚DIR连接。
优选地，在所述的电表数据采集器中，还包括：USB接口，所述USB接口与所述控制芯片连接并外接终端以对所述电表数据采集器进行调试。
优选地，在所述的电表数据采集器中，所述USB接口包括：芯片U33、芯片U34、共模电感L7、二极管D18；所述芯片U34的引脚101分别与所述芯片U33的引脚D+、所述芯片U34的引脚102连接并通过共模电感L7的引脚4与所述控制芯片的引脚DM连接；所述芯片U34的引脚102通过共模电感L7的引脚4与所述控制芯片的引脚DM连接；所述芯片U34的引脚103分别与所述芯片U33的引脚D-、所述芯片U34的引脚104连接并通过共模电感L7的引脚2与所述控制芯片的引脚DP连接；所述芯片U34的引脚104通过共模电感L7的引脚2与所述控制芯片的引脚DP连接；所述芯片U34的引脚VDD与所述芯片U33的引脚VBUS连接并通过所述二极管的正极连接5V的电源；所述芯片U34的引脚GND与所述芯片U33的引脚GND连接并接地；所述芯片U33的引脚PE1、引脚PE2接地。
优选地，在所述的电表数据采集器中，还包括：时钟模块，所述时钟模块与所述控制芯片连接以用于对所述电表数据采集器进行实时同步监控。
优选地，在所述的电表数据采集器中，所述时钟模块包括：第一晶振电路和第二晶振电路；所述第一晶振电路包括：第一晶振XL2、电容C60、电容C76、电阻R32、电阻R30；所述第二晶振电路包括：电容C78、电容C80和第二晶振XL3；在所述第一晶振电路中，所述第一晶振的一端通过所述电容C60接地并通过电阻R30与所述控制芯片的引脚OSCIN连接，另一端通过所述电容C76接地并与所述控制芯片的引脚OSCOUT连接，所述第一晶振的两端连接有所述电阻R32；在所述第二晶振电路中，所述第二晶振的一端通过所述电容C78接地并与所述控制芯片的引脚OSC32IN连接，另一端通过所述电容C80接地并与所述控制芯片的引脚OSC32OUT连接。
与现有技术相比，本发明所述的电表数据采集器同时支持RS485通讯、以太网和4G无线通信，用户可根据关键负荷数据的采集和处理，实现用户负荷可视化，指导用能合理化、成本最小化。另外每个RS485端口最大支持32个表计的接入，通过以太网或者4G无线通信与能效管理平台对接，具有安装方便、结构简单、可靠性高、重量轻等特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的电表数据采集器的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的电表数据采集器中的收发模块的电路图；
图3为本发明实施例提供的电表数据采集器中的TI双向电平转换器的电路图；
图4为本发明实施例提供的电表数据采集器中的TI双向电平转换器的另一电路图；
图5为本发明实施例提供的电表数据采集器中的第一晶振电路的电路图；
图6为本发明实施例提供的电表数据采集器中的第二晶振电路的电路图；
图7为本发明实施例提供的电表数据采集器中的USB接口的电路图。
具体实施方式
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做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。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的电表数据采集器的结构示意图。该电表数据采集器包括：控制芯片1；RS485通信模块2，所述RS485通信模块2至少包括一个RS485通信端口，所述RS485通信端口与所述控制芯片1连接，所述RS485通信端口可用于同时对32个电表进行数据采集；数据存储模块3，所述数据存储模块3分别与所述控制芯片1、所述RS485通信端口连接，用于对所述RS485通信端口采集的数据进行存储；以太网通信模块4，所述以太网通信模块4通过所述控制芯片1分别与所述电表、所述数据存储模块3连接，用于实现数据的传输和接收；4G模块5，所述4G模块5通过所述控制芯片1分别与所述电表、所述数据存储模块3连接，用于实现数据的传输和接收。
其中，所述电表数据采集器中设置有SIM卡，所述4G模块5所采用的芯片的型号为L501，所述控制芯片1采用STM32F407VET6型号的芯片，所述以太网通信模块4中的芯片的型号为LAN8720A，所述以太网通信模块4的端口的芯片的型号为HR911105A，所述以太网通信模块4中还接入了ESD模块，ESD模块中的芯片的型号为CG1206MLC，所述ESD模块连接在所述以太网通信模块4、所述以太网通信模块4的端口之间以对所述以太网通信模块4进行静电防护。所述4G模块5的引脚14、引脚15、引脚16和引脚17分别与SIM卡连接；由于所述4G模块5上采用的是3.8V的电源、所述控制芯片1上采用的是3.3V的电源，因此需在所述4G模块5和所述控制芯片1之间添加MOS管进行电平转换，具体的，所述4G模块5的引脚20通过一个MOS管与所述控制芯片1的引脚65连接并用于复位，所述4G模块5的引脚21同样通过一个MOS管与所述控制芯片1的引脚66连接，其中MOS管的型号均为MMBT3904T；所述4G模块5的引脚67与所述控制芯片1的引脚63连接，所述4G模块5的引脚68与所述控制芯片1的引脚64连接，需要说明的是，所述4G模块5的引脚14、引脚15、引脚16、引脚17、引脚20、引脚67和引脚68均以所述4G模块5所采用的芯片的型号为L501的说明书中的标号，所述控制芯片1的引脚66、引脚63和引脚64同样均为STM32F407VET6型号的芯片的说明书上的标号。通过在所述的电表数据采集器上设置一个4G模块5，使得在以太网中断的情况下，仍可连接运营商网络以接入互联网，与上位机云服务端进行通信，完成无线接收、发射、基带信号处理等功能。
在本发明一具体实施例中，如图2-图3所示，图2为本发明实施例提供的电表数据采集器中的收发模块的电路图；图3为本发明实施例提供的电表数据采集器中的TI双向电平转换器的电路图。所述RS485通信端口包括：收发模块和TI双向电平转换器，所述收发模块、所述TI双向电平转换器分别与所述控制芯片1连接；所述收发模块包括收发芯片U13、保护电路2012和接线端子J1；所述收发芯片U13的引脚RO通过电阻R46与所述控制芯片1的引脚RX连接并通过电阻R43与所述控制芯片1的引脚POWER连接；所述收发芯片U13的引脚RE、引脚DE均通过电阻R49与所述控制芯片1的引脚DIR连接并均通过电阻R41与所述控制芯片1的引脚POWER连接，同时所述收发芯片U13的引脚RE、引脚DE均通过电阻R55接地；所述收发芯片U13的引脚DI通过电阻R53与所述控制芯片1的引脚TX连接并通过电阻与所述电阻；所述收发芯片U13的引脚GND接地并通过电阻R50与所述收发芯片U13的引脚B连接；所述收发芯片U13的引脚A、引脚B分别通过所述保护电路2012与所述接线端子连接；所述收发芯片U13的引脚VCC与所述控制芯片1的引脚POWER连接并通过电阻R47与所述收发芯片U13的引脚A连接。通过采用所述收发模块和所述TI双向电平转换器可将逻辑电平转换为RS485协议的差分电平，进而实现自动收发数据功能，无需通过CON脚进行收发控制，在一定程度上减少了设计的复杂性。另外，在所述收发模块中添加保护电路2012以提高所述收发模块的抗浪涌能力。
其中，如图2所示，所述保护电路2012包括共模电感L5、电阻R51、电容C77、电容C79、双向TVS管D1、双向TVS管D2、双向TVS管D3、自恢复保险丝RT1、自恢复保险丝RT2、气体放电管U14；所述共模电感L5的引脚1与所述收发芯片U13的引脚B连接，引脚2通过所述自恢复保险丝RT1与所述接线端子J1的端口1连接，引脚3与所述收发芯片U13的引脚A连接，引脚4通过所述自恢复保险丝RT2与所述接线端子J1的端口2连接；所述电阻R51的一端与所述共模电感L5的引脚2连接并通过所述自恢复保险丝RT1与所述接线端子J1的端口1连接，另一端与所述共模电感L5的引脚4连接并通过所述自恢复保险丝RT2与所述接线端子J1的端口2连接；所述电容C77的一端与所述共模电感L5的引脚2连接并通过所述自恢复保险丝RT1与所述接线端子J1的端口1连接，另一端接地并通过所述电容C79与所述共模电感L5的引脚4连接，同时依次通过所述电容C79、所述自恢复保险丝RT2与所述接线端子J1的端口2连接；所述双向TVS管D1的一端与所述共模电感L5的引脚2连接并通过所述自恢复保险丝RT1与所述接线端子J1的端口1连接，另一端接地并通过所述双向TVS管D2与所述共模电感L5的引脚4连接，同时依次通过所述双向TVS管D2、所述自恢复保险丝RT2与所述接线端子J1的端口2连接；所述双向TVS管D3的一端与所述共模电感L5的引脚2连接并通过所述自恢复保险丝RT1与所述接线端子J1的端口1连接，另一端与所述共模电感L5的引脚4连接并通过所述自恢复保险丝RT2与所述接线端子J1的端口2连接，所述气体放电管U14的一端通过所述自恢复保险丝RT1与所述共模电感L5的引脚2连接，另一端通过所述自恢复保险丝RT2与所述共模电感L5的引脚4连接，同时所述气体放电管U14接地。
具体的，如图3所示，所述TI双向电平转换器包括TXS0102DCUR芯片、电阻R42、电阻R45、电阻R38、电阻R52、电阻R39、电阻R44；所述TXS0102DCUR芯片的引脚A1通过电阻R42与所述控制芯片1的引脚TX连接并通过电阻R38、电阻R39与所述TXS0102DCUR芯片的引脚A2连接；所述TXS0102DCUR芯片的引脚OE通过电阻R45与所述控制芯片1的引脚POWER连接并通过电阻R52接地；所述TXS0102DCUR芯片的引脚VCCB与所述控制芯片1的引脚POWER连接；所述TXS0102DCUR芯片的引脚B1与所述控制芯片1的引脚TX连接；所述TXS0102DCUR芯片的引脚A2通过电阻R39接入3.3V的电源并通过电阻R44与所述控制芯片1的引脚DIR连接；所述TXS0102DCUR芯片的引脚VCCA接入3.3V的电源；所述TXS0102DCUR芯片的引脚GND接地；所述TXS0102DCUR芯片的引脚B2与控制芯片1的引脚DIR连接。
在本发明的另一具体实施例中，如图4所示，图4为本发明实施例提供的电表数据采集器中的TI双向电平转换器的另一电路图。所述TI双向电平转换器中还添加了滤波电路，所述滤波电路包括：电容C74、电容C75和磁珠B14；所述磁珠B14的一端依次通过电阻R38、电阻R42与控制芯片1的引脚TX连接，另一端接入3.3V的电源；所述电容C74的一端与磁珠B14的一端连接，另一端接地并通过电容C75与所述磁珠B14的另一端连接。其中，所述滤波电路用于对所述TI双向电平转换器中中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，所述磁珠的参数为300R、25％、100MHZ、200mA。
在本发明的另一具体实施例中，如图5-图7所示，图5为本发明实施例提供的电表数据采集器中的第一晶振电路的电路图；图6为本发明实施例提供的电表数据采集器中的第二晶振电路的电路图；图7为本发明实施例提供的电表数据采集器中的USB接口的电路图。该电表数据采集器还包括：USB接口6和时钟模块7，所述USB接口6与所述控制芯片1连接并外接终端以对所述电表数据采集器进行调试，所述时钟模块7与所述控制芯片1连接以用于对所述电表数据采集器进行实时同步监控。
其中，在所述的电表数据采集器中，如图7所示，所述USB接口6包括：芯片U33、芯片U34、共模电感L7、二极管D18；所述芯片U34的引脚101分别与所述芯片U33的引脚D+、所述芯片U34的引脚102连接并通过共模电感L7的引脚4与所述控制芯片的引脚DM连接；所述芯片U34的引脚102通过共模电感L7的引脚4与所述控制芯片的引脚DM连接；所述芯片U34的引脚103分别与所述芯片U33的引脚D-、所述芯片U34的引脚104连接并通过共模电感L7的引脚2与所述控制芯片的引脚DP连接；所述芯片U34的引脚104通过共模电感L7的引脚2与所述控制芯片的引脚DP连接；所述芯片U34的引脚VDD与所述芯片U33的引脚VBUS连接并通过所述二极管的正极连接5V的电源；所述芯片U34的引脚GND与所述芯片U33的引脚GND连接并接地；所述芯片U33的引脚PE1、引脚PE2接地。其中，所述芯片U33的型号为MICRO-USB，所述芯片U34的型号为BST236A054U，所述芯片U34为用于对所述芯片U33进行静电防护。
更具体的，如图5和图6所示，所述时钟模块7包括：第一晶振电路和第二晶振电路；所述第一晶振电路包括：第一晶振XL2、电容C60、电容C76、电阻R32、电阻R30；所述第二晶振电路包括：电容C78、电容C80和第二晶振XL3；在所述第一晶振电路中，所述第一晶振的一端通过所述电容C60接地并通过电阻R30与所述控制芯片1的引脚OSCIN连接，另一端通过所述电容C76接地并与所述控制芯片1的引脚OSCOUT连接，所述第一晶振的两端连接有所述电阻R32；在所述第二晶振电路中，所述第二晶振的一端通过所述电容C78接地并与所述控制芯片1的引脚OSC32IN连接，另一端通过所述电容C80接地并与所述控制芯片1的引脚OSC32OUT连接。其中，所述第一晶振的参数为25MHZ、20pF、200ppm，所述第二晶振的参数为32.768KHz、12.5pF、20ppm。
本发明所述的电表数据采集器综合了嵌入式计算技术、4G无线通信和以太网，能实时监测和采集众多表计信息，单个RS485端口能悬挂32个表计，通过嵌入式系统对信息进行处理，解决了数据采集器在户外难以通信问题，降低安装成本和使用空间，同时兼容以太网通信，满足室内安装需求。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电表数据采集器，其特征在于，包括：
控制芯片；
RS485通信模块，所述RS485通信模块至少包括一个RS485通信端口，所述RS485通信端口与所述控制芯片连接，所述RS485通信端口可用于同时对16个以上的电表进行数据采集；
数据存储模块，所述数据存储模块分别与所述控制芯片、所述RS485通信端口连接，用于对所述RS485通信端口采集的数据进行存储；
以太网通信模块，所述以太网通信模块通过所述控制芯片分别与所述电表、所述数据存储模块连接，用于实现数据的传输和接收；
4G模块，所述4G模块通过所述控制芯片分别与所述电表、所述数据存储模块连接，用于实现数据的传输和接收。
2.根据权利要求1所述的电表数据采集器，其特征在于，所述控制芯片采用STM32F407VET6型号的芯片。
3.根据权利要求2述的电表数据采集器，其特征在于，所述RS485通信端口包括：收发模块和TI双向电平转换器，所述收发模块、所述TI双向电平转换器分别与所述控制芯片连接。
4.根据权利要求3的电表数据采集器，其特征在于，所述收发模块包括收发芯片U13、保护电路和接线端子J1；
所述收发芯片U13的引脚RO通过电阻R46与所述控制芯片的引脚RX连接并通过电阻R43与所述控制芯片的引脚POWER连接；所述收发芯片U13的引脚RE、引脚DE均通过电阻R49与所述控制芯片的引脚DIR连接并均通过电阻R41与所述控制芯片的引脚POWER连接，同时所述收发芯片U13的引脚RE、引脚DE均通过电阻R55接地；所述收发芯片U13的引脚DI通过电阻R53与所述控制芯片的引脚TX连接并通过电阻与所述电阻；所述收发芯片U13的引脚GND接地并通过电阻R50与所述收发芯片U13的引脚B连接；所述收发芯片U13的引脚A、引脚B分别通过所述保护电路与所述接线端子连接；所述收发芯片U13的引脚VCC与所述控制芯片的引脚POWER连接并通过电阻R47与所述收发芯片U13的引脚A连接。
5.根据权利要求4的电表数据采集器，其特征在于，所述保护电路包括共模电感L5、电阻R51、电容C77、电容C79、双向TVS管D1、双向TVS管D2、双向TVS管D3、自恢复保险丝RT1、自恢复保险丝RT2、气体放电管U14；
所述共模电感L5的引脚1与所述收发芯片U13的引脚B连接，引脚2通过所述自恢复保险丝RT1与所述接线端子J1的端口1连接，引脚3与所述收发芯片U13的引脚A连接，引脚4通过所述自恢复保险丝RT2与所述接线端子J1的端口2连接；
所述电阻R51的一端与所述共模电感L5的引脚2连接并通过所述自恢复保险丝RT1与所述接线端子J1的端口1连接，另一端与所述共模电感L5的引脚4连接并通过所述自恢复保险丝RT2与所述接线端子J1的端口2连接；所述电容C77的一端与所述共模电感L5的引脚2连接并通过所述自恢复保险丝RT1与所述接线端子J1的端口1连接，另一端接地并通过所述电容C79与所述共模电感L5的引脚4连接，同时依次通过所述电容C79、所述自恢复保险丝RT2与所述接线端子J1的端口2连接；所述双向TVS管D1的一端与所述共模电感L5的引脚2连接并通过所述自恢复保险丝RT1与所述接线端子J1的端口1连接，另一端接地并通过所述双向TVS管D2与所述共模电感L5的引脚4连接，同时依次通过所述双向TVS管D2、所述自恢复保险丝RT2与所述接线端子J1的端口2连接；所述双向TVS管D3的一端与所述共模电感L5的引脚2连接并通过所述自恢复保险丝RT1与所述接线端子J1的端口1连接，另一端与所述共模电感L5的引脚4连接并通过所述自恢复保险丝RT2与所述接线端子J1的端口2连接，所述气体放电管U14的一端通过所述自恢复保险丝RT1与所述共模电感L5的引脚2连接，另一端通过所述自恢复保险丝RT2与所述共模电感L5的引脚4连接，同时所述气体放电管U14接地。
6.根据权利要求3的电表数据采集器，其特征在于，所述TI双向电平转换器包括TXS0102DCUR芯片、电阻R42、电阻R45、电阻R38、电阻R52、电阻R39、电阻R44；
所述TXS0102DCUR芯片的引脚A1通过电阻R42与所述控制芯片的引脚TX连接并通过电阻R38、电阻R39与所述TXS0102DCUR芯片的引脚A2连接；所述TXS0102DCUR芯片的引脚OE通过电阻R45与所述控制芯片的引脚POWER连接并通过电阻R52接地；所述TXS0102DCUR芯片的引脚VCCB与所述控制芯片的引脚POWER连接；所述TXS0102DCUR芯片的引脚B1与所述控制芯片的引脚TX连接；所述TXS0102DCUR芯片的引脚A2通过电阻R39接入3.3V的电源并通过电阻R44与所述控制芯片的引脚DIR连接；所述TXS0102DCUR芯片的引脚VCCA接入3.3V的电源；所述TXS0102DCUR芯片的引脚GND接地；所述TXS0102DCUR芯片的引脚B2与控制芯片的引脚DIR连接。
7.根据权利要求1所述的电表数据采集器，其特征在于，还包括：USB接口，所述USB接口与所述控制芯片连接并外接终端以对所述电表数据采集器进行调试。
8.根据权利要求7所述的电表数据采集器，其特征在于，所述USB接口包括：芯片U33、芯片U34、共模电感L7、二极管D18；
所述芯片U34的引脚101分别与所述芯片U33的引脚D+、所述芯片U34的引脚102连接并通过共模电感L7的引脚4与所述控制芯片的引脚DM连接；所述芯片U34的引脚102通过共模电感L7的引脚4与所述控制芯片的引脚DM连接；所述芯片U34的引脚103分别与所述芯片U33的引脚D-、所述芯片U34的引脚104连接并通过共模电感L7的引脚2与所述控制芯片的引脚DP连接；所述芯片U34的引脚104通过共模电感L7的引脚2与所述控制芯片的引脚DP连接；所述芯片U34的引脚VDD与所述芯片U33的引脚VBUS连接并通过所述二极管的正极连接5V的电源；所述芯片U34的引脚GND与所述芯片U33的引脚GND连接并接地；所述芯片U33的引脚PE1、引脚PE2接地。
9.根据权利要求7所述的电表数据采集器，其特征在于，还包括：时钟模块，所述时钟模块与所述控制芯片连接以用于对所述电表数据采集器进行实时同步监控。
10.根据权利要求9述的电表数据采集器，其特征在于，所述时钟模块包括：第一晶振电路和第二晶振电路；所述第一晶振电路包括：第一晶振XL2、电容C60、电容C76、电阻R32、电阻R30；所述第二晶振电路包括：电容C78、电容C80和第二晶振XL3；
在所述第一晶振电路中，所述第一晶振的一端通过所述电容C60接地并通过电阻R30与所述控制芯片的引脚OSCIN连接，另一端通过所述电容C76接地并与所述控制芯片的引脚OSCOUT连接，所述第一晶振的两端连接有所述电阻R32；
在所述第二晶振电路中，所述第二晶振的一端通过所述电容C78接地并与所述控制芯片的引脚OSC32IN连接，另一端通过所述电容C80接地并与所述控制芯片的引脚OSC32OUT连接。
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