CN1122389C - 利用gsm、cdma网进行信息交换的电能表及通讯方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用GSM或CDMA网与电能表进行数据交换，至少由双向通讯电路、CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器、电能计量电路、显示器及电源电路构成。优点：一是利用GSM或CDMA网作为双向通讯的电能表公用网，具有成本低、无线传输数据可靠的优点；二是采用GSM或CDMA通讯方法设计的电能表，不仅能以无线通讯方法接收主站的指令，而且能够根据主站的指令将电能表中的用电信息发送至主站。

Description

利用GSM、CDMA网进行信息交换的电能表及通讯方法
技术领域：
本发明涉及一种利用GSM或CDMA网与电能表进行数据交换的通讯方法及电能表，属电能表无线通讯装置制造领域。
背景技术：
现有的电能表进行数据交换的方式为有线通讯，也就是说电能表数据的通讯为有线，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进行电能表数据交换，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：
本发明的设计目地：利用GSM或CDMA公用网作为电能表与主站数据的交换网，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及通讯方法。
本发明的设计方案：一是利用现有的GSM或CDMA网作为是主站与用户之间的信息发射网与接收网；二是电能表的无线通讯电路从GSM或CDMA网上接收到无线信号，经过电能表中双向通讯电路中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的用电信息按从GSM或CDMA网上接收的指令，经数字编解码器编码后，由GSM或CDMA发射电路发送至GSM或CDMA网，经GSM或CDMA网将电能表数据信息传至电主站。其技术方案：1、采用GSM通讯方法制作的电能表的通讯方法，(1)电能表中电能计量电路所产生的电能信号输入电能表中的CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器进行处理、存贮；(2)主站通过GSM网与电能表进行数据交据；(3)电能表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GSM网发射的指令；(4)电能表至少由双向寻呼电路、CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器、电能计量电路、显示器及电源电路构成。2、利用GSM网交换数据的电能表，至少由双向通讯电路、CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器、电能计量电路、显示器及电源电路构成，双向通讯电路从GSM网接收到的无线电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，电能计量电路接CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器的信号接口，CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器的数显信号接口接显示器的信号输入端、用电信息信号的接口接双向通讯电路中数字编解码器的编码器，经编码器编码后，其信号端接GSM发射电路，GSM发射电路经双工滤波器传送到天线将信号发出。3、采用CDMA通讯方法制作的电能表的通讯方法，(1)电能表中电能计量电路所产生的电能信号输入电能表中的CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器进行处理、存贮；(2)主站通过GSM网与电能表进行数据交据。(3)电能表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)电能表至少由双向寻呼电路、CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器、电能计量电路、显示器及电源电路构成。4、利用CDMA网交换数据的电能表，至少由双向通讯电路、CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器、电能计量电路、显示器及电源电路构成，双向通讯电路从CDMA网接收到的无线电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，电能计量电路接CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器的信号接口，CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器的数显信号接口接显示器的信号输入端、用电信息信号的接口接双向通讯电路中数字编解码器的编码器，经编码器编码后，其信号端接CDMA发射电路，CDMA发射电路经双工滤波器传送到天线将信号发出。
本发明与背景技术相比，一是利用GSM或CDMA网作为双向通讯的公用网，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或集中器，不仅能以无线通讯方式接收主站的指令，而且能够根据主站的指令，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是本发明第一种模块原理示意图。
具体实施方式：
实施例1：参照附图1和图2。采用GSM通讯方法制作的电能表的通讯方法，(1)电能表中电能计量电路所产生的电能信号输入电能表中的CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器进行处理、存贮；(2)主站通过GSM网与电能表进行数据交据；(3)电能表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GSM网发射的指令；(4)电能表至少由双向寻呼电路、CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器、电能计量电路、显示器及电源电路构成。电能表中的用电信息与主站的数据交换均通过GSM网，电能表接收的指令是由主站通过GSM网发射，电能表发射的指令是通过GSM网至主站。利用GSM网交换数据的电能表，至少由双向通讯电路、CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器、电能计量电路、显示器及电源电路构成，双向通讯电路从GSM网接收到的无线电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，电能计量电路接CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器的信号接口，CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器的数显信号接口接显示器的信号输入端、用电信息信号的接口接双向通讯电路中数字编解码器的编码器，经编码器编码后，其信号端接GSM发射电路，GSM发射电路经双工滤波器传送到天线将信号发出。双向通讯电路由数字编解码器、GSM发射电路、GSM接收电路及双工滤波器构成，数字编解码器与CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器相接，数字编解码器接GSM发射电路，GSM发射电路的信号经双工滤波器由天线发出，数字编解码器的信号输入端接GSM接收电路的信号输出端，GSM接收电路的信号输入端通过双工滤波器接收来自天线的无线电信号。发射电路由高频及中频放大电路、高频及中频滤波电路、混频电路、发射本振电路、发射压控振荡电路组成；接收电路由高频及中频放大电路、高频及中频滤波电路、混频电路接收本振电路组成。工作原理：主站通过将所要索取的电能表运行数据及控制指令通过GSM公用网发射，电能表中的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码器编码后，经GSM双向通讯电路中GSM发射电路、双工滤波器由天线发出，主站通过GSM网即可接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、用电超时等等)，则通过电能表中的控制机构切断其电能供给等。电能表中的电能计量电路所产生的电能信号输入至CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器的信号输入端，经其处理后存入存贮器以备索取。显示器的功能：显示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中存贮的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，以保证其正常的工作。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。CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器中含有存贮器，存贮容量大时，CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器外接存贮器。
实施例2：参照附图1和图2。采用CDMA通讯方法制作的电能表的通讯方法，(1)电能表中电能计量电蹈所产生的电能信号输入电能表中的CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器进行处理、存贮；(2)主站通过CDMA网与电能表进行数据交据；(3)电能表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CDMA网发射的指令；(4)电能表至少由双向寻呼电路、CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器、电能计量电路、显示器及电源电路构成。电能表中的用电信息与主站的数据交换均通过CDMA，电能表接收的指令是由主站通过CDMA网发射，电能表发射的指令是通过CDMA网至主站。利用CDMA网交换数据的电能表，至少由双向通讯电路、CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器、电能计量电路、显示器及电源电路构成，双向通讯电路从CDMA网接收到的无线电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，电能计量电路接CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器的信号接口，CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器的数显信号接口接显示器的信号输入端、用电信息信号的接口接双向通讯电路中数字编解码器的编码器，经编码器编码后，其信号端接CDMA发射电路，CDMA发射电路经双工滤波器传送到天线将信号发出。双向通讯电路由数字编解码器、CDMA发射电路、CDMA接收电路及双工滤波器构成，数字编解码器与CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器相接，数字编解码器接CDMA发射电路，CDMA发射电路的信号经双工滤波器由天线发出，数字编解码器的信号输入端接CDMA接收电路的信号输出端，CDMA接收电路的信号输入端通过双工滤波器接收来自天线的无线电信号。发射电路由高频及中频放大电路、高频及中频滤波电路、混频电路、发射本振电路、发射压控振荡电路组成；接收电路由高频及中频放大电路、高频及中频滤波电路、混频电路接收本振电路组成。工作原理：主站通过将所要索取的电能表运行数据及控制指令通过CDMA公用网发射，电能表中的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码器编码后，经CDMA双向通讯电路中CDMA发射电路、双工滤波器由天线发出，主站通过CDMA网即可接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、用电超时等等)，则通过电能表中的控制机构切断其电能供给等。电能表中的电能计量电路所产生的电能信号输入至CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器的信号输入端，经其处理后存入存贮器以备索取。显示器的功能：显示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中存贮的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，以保证其正常的工作。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。CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器中含有存贮器，存贮容量大时，CPU(或MCU或DSP)数据处理控制器外接存贮器。图2中各单元电路的构成为现有技术，电路之间的连接参照附图2按现有技术连接即可实现。

Claims (4)

1、一种采用GSM通讯方法制作的电能表的通讯方法，电能表中电能计量电路所产生的电能信号输入电能表中的CPU或MCU或DSP数据处理控制器进行处理、存贮，其特征：电能表中的双向通讯电路在电能表自身软件的编程指令下或根据接收到的主站指令，电能表中的计量电路所产生的电能信号通过GSM网发至主站，主站的指令通过GSM网发至电能表。
2、一种利用GSM网交换数据的电能表，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、电能计量电路、显示器及电源电路构成，双向通讯电路从GSM网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；电能计量电路接CPU或MCU或DSP数据处理控制器的信号接口，CPU或MCU或DSP数据处理控制器的数显信号接口接显示器的信号输入端、用电信息信号的接口接双向通讯电路中数字编解码器的编码器，经编码器编码后，其信号端接GSM发射电路，GSM发射电路经双工滤波器传送到天线将信号发出。
3、一种利用CDMA通讯方法制作的电能表的通讯方法，电能表中电能计量电路所产生的电能信号输入电能表中的CPU或MCU或DSP数据处理控制器进行处理、存贮，其特征：电能表中的双向通讯电路在电能表自身软件的编程指令下或根据接收到的主站指令，电能表中的计量电路所产生的电能信号通过CDMA网发至主站，主站的指令通过CDMA网发至电能表。
4、一种利用CDMA网交换数据的电能表，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、电能计量电路、显示器及电源电路构成，双向通讯电路从CDMA网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，电能计量电路接CPU或MCU或DSP数据处理控制器的信号接口，CPU或MCU或DSP数据处理控制器的数显信号接口接显示器的信号输入端、用电信息信号的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，其信号端接CDMA发射电路，CDMA发射电路经双工滤波器传送到天线将信号发出。
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