CN1122388C - 利用gsm、cdma网进行信息交换的电能表数据采集器及通讯方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一利用GSM或DMA网与电能表数据采集器进行数据交换。它由双向通讯电路、CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器、采集电路及电源电路构成。优点：一是利用GSM或CDMA网作为双向通讯电能表数据采集器与主站数据的交换网，具有成本低、无线传输数据可靠的优点；二是采用GSM或CDMA通讯方法设计的数据采集器，不仅能以无线通讯的方式传递指令，而且还能够根据指令传送电能表数据采集器的信息。

Description

利用GSM、CDMA网进行信息交换的电能表数据采集器及通讯方法
技术领域：
本发明涉及一种利用GSM、CDMA网与电能表数据采集器进行数据交换的采集器及通讯方法，属电能表数据采集器制造领域。
背景技术：
现有的电能表数据采集器采集和交换数据的方式为有线通讯，也就是说电能表数据的采集为有线采集，电能表与主站间的用电信息的交换也是通过有线通讯的方式进行交换。其不足之处：一是采用有线通讯的方式采集电能表数据，不仅要布线、投资大，而且维护费用大，线路稍有损坏，将会造成信号无法交换；二是使用范围小，目前仅限于小区内试用，无法在整个城区大面积推广应用。
发明内容：
设计目的：利用GSM或CDMA公用网作为电能表数据采集器与主站的数据交换网，利用该网接收主站发送的指令，并根据该指令能够将其运行数据通过GSM或CDMA公用网发送给主站的电能表数据采集器及通讯方法。
设计方案：一是利用现有的GSM或CDMA网作为主站与用电户之间信息的发射网和接收网；二是电能表数据采集器的双向通讯电路从GSM或CDMA网上接收到无线电信号，经过其数字编解码器解码后，输入给CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器进行处理，CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器将已经处理过且来自用电信息采集电路的用电信息，按照从GSM可CDMA网上接收的指令经双向通讯电路中数字编解码器编码后由发射电路发送给GMS或CDMA网或主站。其技术方案：1、利用GSM网交换数据的电能表数据采集器的通讯方法，(1)电能表数据采集器采集的数据是对若干个电能表输出的信号或若干个用电数据信号分别采集、处理、存贮；(2)主站通过GSM网与电能表数据采集器进行数据交换。(3)电能表数据采集器的执行机构受控于自身软件的编程指令或受控于主站通过无线通讯网发射的指令；(4)电能表数据采集器至少由双向通讯电路、CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器、用电信息采集电路、电源电路构成。2、利用GSM网通讯方法的电能表数据采集器，至少由双向通讯电路、CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器、用电信息采集电路、电源电路构成，双向通讯电路接收到的无线信号经其数字编解码器解码后接CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器；用电信息采集电路采集的电能信号或用电数据信号接CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器的信号接口，CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器的用电信息的输出接口接双向通讯电路中数字编解码器中编码器，经编码器编码后，其信号输出端接发射电路，发射电路的经双工滤波器和天线将信号发出。3、利用CDMA网交换数据的电能表数据采集器的通讯方法，(1)电能表数据采集器采集的数据是对若干个电能表输出的信号或若干个用电数据信号分别采集、处理、存贮；(2)主站通过CDMA网与电能表数据采集器进行数据交换；(3)电能表数据采集器的执行机构受控于自身软件的编程指令或受控于主站通过无线通讯网发射的指令：(4)电能表数据采集器至少由双向通讯电路、CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器、用电信息采集电路、电源电路构成。4、利用CDMA网通讯方法的电能表数据采集器，至少由双向通讯电路、CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器、用电信息采集电路、电源电路构成，双向通讯电路接收到的无线信号经其数字编解码器解码后接CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器；用电信息采集电路采集的电能信号或电能数据信号接CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器的信号接口，CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器的用电信息的输出接口接双向通讯电路中数字编解码器中编码器，经编码器编码后，其信号输出端接发射电路，发射电路的经双工滤波器和天线将信号发出。
本发明与背景技术相比，一是利用GSM或CDMA网作为双向通讯电能表数据采集器与主站的数据交换网，具有成本低、无线传输数据可靠的优点；二是采用GSM或CDMA通讯方式设计的电能表数据采集器，不仅能以无线通讯方法接收主站的指令数据，而且还能够根据主站指令，将用电信息传送给GSM或CDMA网、传至主站。
说明书附图：
图1是本发明的方框原理示意图。
图2是本发明第一种实施例模块原理示意图。
图3是本发明第二种实施例模块原理示意图。
具体实施方式：
实施例1：参照附图1～3。利用GSM网交换数据的电能表数据采集器的通讯方法，(1)电能表数据采集器采集的数据是对若干个电能表输出的信号或若干个用电数据信号分别采集、处理、存贮；(2)主站通过GSM网与电能表数据采集器进行数据交换；(3)电能表数据采集器的执行机构受控于自身软件的编程指令或受控于主站通过无线通讯网发射的指令；(4)电能表数据采集器至少由双向通讯电路、CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器、用电信息采集电路、电源电路构成。电能表数据采集器中的用电信息与主站的数据交换均通过GSM网；电能表数据采集器接收的指令是由主站通过GSM网发射的指令，电能表数据采集器发射的用电数据是通过GSM网至主站。利用GSM网通讯方法的电能表数据采集器，至少由双向通讯电路、CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器、用电信息采集电路、电源电路构成，双向通讯电路接收到的无线信号经其数字编解码器解码后接CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器；用电信息采集电路采集的电能信号或用电数据信号接CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器的信号接口，CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器的用电信息的输出接口接双向通讯电路中数字编解码器中编码器，经编码器编码后，其信号输出端接发射电路，发射电路的经双工滤波器和天线将信号发出。电能表数字采集中器设有驱动显示电路和红外通信口电路，驱动显示电路的信号输入端按CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器，红外通信口电路通过接口电路接CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器。双向通讯电路为现有技术(如手机的电路构成)，在此不作叙述。工作原理：主站通过GSM网将所要索取的电能表运行数据及控制指令通过GSM网发射，电能表数据采集器中的GSM双向通讯电路中的接收电路接收到此指令后，通过数字编解码器解码后输入给CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器，CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器中的软件指令按照所接收的指令，将存贮在存贮器中的用电信息从存贮器中调出，按照指令通过数字编解码器编码后，经GSM双向通讯电路中的GSM发射电路、双工滤波器由天线发出，主站通过GSM网即可收到所要的用电信息，并对未按主站规定要素运行的用户(如未按时缴纳电费、用电超时等)，则通过电能表数据采集器中的控制机构切断其电能供给等。电能表数据采集器分别对若干个电能表输出的信号进行采集且输入至CPU(或MCU或电路接CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器的信号输入接口。双向通DSP)数据处理控制器，经其处理后存入存贮器以备索取。显示器功能：显示若干个电能表运行的有关用电数据，以便用户及主站人员观察。红外通信口的功能：便于主站人员通过红外遥控的方式，指令电能表数据采集器中存贮的若干个电能表用电信息显示在显示器的屏幕上。电原电路的功能为其它电路提供能量，以保证其正常工作。电能表中的CPU(或MCU或DSP)中的用电指令的接收、电量检测、时段切换、电量运行计算、存贮以及用电数据的发送等等均编有软件且固化在硬件中，此技术系现有技术，在此不作叙述。GSM双向通讯电路为现有技术(如手机的电路构成)，故在此不作叙述。红外通信口的功能：便于主站人员通过红外遥控的方式，指令电能表数路构成为现有技术(如带有红外线遥控器的电视机)，故此对其电路构成在此不作叙。图3中各单元电路的构成，以及单元电路间的连接技术方案均为现有技术，在此不作叙述。
实施例2：参附图书1和3。利用CDMA网交换数据的电能表数据采集器的通讯方法，(1)电能表数据采集器采集的数据是对若干个电能表输出的信号或若干个用电数据信号分别采集、处理、存贮；(2)主站通过CDMA网与电能表数据采集器进行数据交换；(3)电能表数据采集器的执行机构受控于自身软件的编程指令或受控于主站通过无线通讯网发射的指令；(4)电能表数据采集器至少由双向通讯电路、CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器、用电信息采集电路、电源电路构成。电能表数据采集器中的用电信息与主站的数据交换均通过CDMA网；电能表数据采集器接收的指令是由主站通过CDMA网发射的指令，电能表数据采集器发射的用电数据是通过CDMA网至主站。利用CDMA网通讯方法的电能表数据采集器，至少由双向通讯电路、CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器、用电信息采集电路、电源电路构成，双向通讯电路接收到的无线信号经其数字编解码器解码后接CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器；用电信息采集电路采集的电能信号或用电数据信号接CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器的信号接口，CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器的用电信息的输出接口接双向通讯电路中数字编解码器中编码器，经编码器编码后，其信号输出端接发射电路，发射电路的经双工滤波器和天线将信号发出。电能表数字采集中器设有驱动显示电路和红外通信口电路，驱动显示电路的信号输入端按CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器的数显信号输出接口，红外通信口电路通过接口电路接CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器的信号输入接口。双向通讯电路为现有技术(如手机的电路构成)，在此不作叙述。工作原理：主站通过CDMA网将所要索取的电能表运行数据及控制指令通过CDMA网发射，电能表数据采集器中的CDMA双向通讯电路中的接收电路接收到此指令后，通过数字编解码器解码后输入给CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器，CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器中的软件指令按照所接收的指令，将存贮在存贮器中的用电信息从存贮器中调出，按照指令通过数字编解码器编码后，经CDMA双向通讯电路中的CDMA发射电路、双工滤波器由天线发出，主站通过CDMA网即可收到所要的用电信息，并对未按主站规定要素运行的用户(如未按时缴纳电费、用电超时等)，则通过电能表数据采集器中的控制机构切断其电能供给等。电能表数据采集器分别对若干个电能表输出的信号进行采集且输入至CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器，经其处理后存入存贮器以备索取。显示器功能：显示若干个电能表运行的有关用电数据，以便用户及主站人员观察。红外通信口的功能：便于主站人员通过红外遥控的方式，指令电能表数据采集器中存贮的若干个电能表用电信息显示在显示器的屏幕上。电源电路的功能为其它电路提供能量，以保证其正常工作。电能表中的CPU(或MCU或DSP)中的用电指令的接收、电量检测、时段切换、电量运行计算、存贮以及用电数据的发送等等均编有软件且固化在硬件中，此技术系现有技术，在此不作叙述。CDMA双向通讯电路为现有技术(如手机的电路构成)，故在此不作叙述。红外通信口的功能：便于主站人员通过红外遥控的方式，指令电能表数据采集器中存贮的各个电能表的用电信息及总用电信息显示在屏幕上，其电路构成为现有技术(如带有红外线遥控器的电视机)，故此对其电路构成在此不作叙。图3中各单元电路的构成，以及单元电路间的连接技术方案均为现有技术，在此不作叙述。

Claims (6)

1、一种利用GSM网交换数据的电能表数据采集器的通讯方法，电能表数据采集器中的用电信息采集电路对若干个电能表输出的信号或若干个用电数据信号分别采集后，经CPU或MCU或DSP处理、存贮，其特征：电能表数据采集器中的双向通讯电路在电能表数据采集器自身软件的编程指令下或根据接收到的主站指令，电能表采集器采集处理后用电数据信号通过GSM网发至主站，主站的指令通过GSM网发至电能表数据采集器。
2、一种利用GSM网交换数据的电能表数据采集器，其特征是：至少由双向通讯电路、CPU或MCU或DSP数据处理控制器、用电信息采集电路、电源电路构成，双向通讯电路接收到的无线信号经其数字编解码器解码后接CPU或MCU或DSP数据处理控制器；用电信息采集电路采集的电能信号或用电数据信号接CPU或MCU或DSP数据处理控制器，CPU或MCU或DSP数据处理控制器的用电信息的输出接口接双向通讯电路中数字编解码器中编码器，经编码器编码后，其信号输出端接发射电路，发射电路的经双工滤波器和天线将信号发出。
4、根据权利要求2所述的利用GSM网交换数据的电能表数据采集器，其特征是：电能表数字采集器中设有驱动显示电路和红外通信口电路，驱动显示电路的信号输入端接CPU或MCU或DSP数据处理控制器，红外通信口电路接CPU或MCU或DSP数据处理控制器。
4、一种利用CDMA网交换数据的电能表数据采集器的通讯方法，电能表数据采集器中的用电信息采集电路对若干个电能表输出的信号或若干个用电数据信号分别采集后，经CPU或MCU或DSP处理、存贮，其特征：电能表数据采集器中的双向通讯电路在电能表数据采集器自身软件的编程指令下或根据接收到的主站指令，电能表采集器采集处理后用电数据信号通过CDMA网发至主站，主站的指令通过CDMA网发至电能表数据采集器。
5、一种利用CDMA网交换数据的电能表数据采集器，其特征是：至少由双向通讯电路、CPU或MCU或DSP数据处理控制器、用电信息采集电路、电源电路构成，双向通讯电路接收到的无线信号经其数字编解码器解码后接CPU或MCU或DSP数据处理控制器；用电信息采集电路采集的电能信号或电能数据信号接CPU或MCU或DSP数据处理控制器的信号接口，CPU或MCU或DSP数据处理控制器的用电信息的输出接口接双向通讯电路中数字编解码器中编码器，经编码器编码后，其信号输出端接发射电路，发射电路的经双工滤波器和天线将信号发出。
6、根据权利要求5所述的利用CDMA网交换数据的电能表数据采集器，其特征是：电能表数字采集器中设有驱动显示电路和红外通信口电路，驱动显示电路的信号输入端接CPU或MCU或DSP数据处理控制器，红外通信口电路通过接口电路接CPU或MCU或DSP数据处理控制器。
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