多端口直读抄表装置
技术领域
本实用新型涉及一种多端口直读抄表装置,主要用于民用水、电、气等直读计量表计的远程集中抄表系统中。
背景技术
随着科技的发展,目前的通讯技术广泛应用到日常生活的各个领域,方便了人民群众的生活。尤其是新建或改造的居民区,水、电、气、暖的计量普遍采用智能表具。而以前的远程抄表器,有些是通过采用无线或有线通讯网络进行数据传输,电路比较复杂,成本较高,不容易推广;后来出现的采用如RS485总线、RS232总线接口的远传抄表装置,因为电路结构简单、成本低、容易实施而受到用户和管理者的欢迎,但这类技术存在的一个缺点,就是功能比较单一,使用不具有广泛性和通用性,不利于行业集中收费和使用管理。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题:
针对目前抄表装置功能单一的缺陷,提出一种多端口直读抄表装置,可实现多种通讯制式表具的数据采集,应用灵活,适用性广。
本实用新型所采用的技术方案:
一种多端口直读抄表装置,含有CPU模块,上行通讯模块,下行通讯模块,电源模块,所述CPU模块包括单片机及外围电路,上行通讯模块通过相应的控制接口和数据接口连接单片机,所述单片机总线数据输入输出接口连接外部通讯总线,所述下行通讯模块连接有多端口控制电路,实现多路分时输出,下行通讯模块通过对应串行通讯接口和单片机连接,下行通讯模块采用MBUS,RS485和CAN总线三种通讯方式或其中的任意两种,根据表具情况选择MBUS,RS485,CAN总线通讯方式。
所述的多端口直读抄表装置,CPU采用AT89S52双列直插式可擦写CPU芯片,CPU的第20脚接电源地,第40脚连接电源VCC,CPU的RXD11、TXD11或RXD12、TXD12对应连接下行通讯模块的相应功能接口,CPU的RXD、TXD连接上行通讯模块,CPU的第18、19脚分别连接晶振的X1端、X2端。
所述的多端口直读抄表装置,单片机CPU可采用8位、16位或32位的单片机,如ATmega48、MC68HC16或P87LPC761。
所述的多端口直读抄表装置,含有隔离模块,所述隔离模块采用光电耦合器,包括发送、接收和控制功能的隔离,发送和控制功能的光电耦合器输入端分别连接单片机的相应的I/O接口,输出端连接下行通讯模块的相应控制接口,接收功能的光电耦合器输入端连接下行通讯模块,其输出端接单片机的相应I/O接口。
本实用新型的有益积极效果:
1、本实用新型多端口直读抄表装置,下行总线可以选择选择MBUS,RS485,CAN总线等模块,不同模块选择可实现多种通讯制式表具的数据采集,应用灵活,适用性广,施工和维护方便特点。可以和现有水电气等直读表具配套使用,通过内置程序和多选择的下行通讯方式,将现场直读表具的计量值数据进行采集上传,具有较高的抵抗外界干扰能力,达到远程抄表的功能。由抄表器通过内置程序对直读表具进行数据采集,通过总线实现远程集中抄表,通讯距离远,信号稳定,提高了计量的准确性和可靠性。
2、本实用新型多端口直读抄表装置,抄表装置内部嵌入软件具备通讯自适应能力,结合上位机软件实现,自动适应不同的通讯波特率等参数和不同的通讯协议,能够对不同规格的智能表具实现数据采集。
附图说明
图1:本实用新型多端口直读抄表装置的CPU模块原理图;
图2:本实用新型多端口直读抄表装置的电源模块;
图3:本实用新型多端口直读抄表装置的上行通讯模块;
图4:本实用新型多端口直读抄表装置隔离模块;
图5:本实用新型多端口直读抄表装置下行通讯模块(对直读表具);
图6:本实用新型多端口直读抄表装置多端口输出模块;
图7:本实用新型多端口直读抄表装置结构示意图。
具体实施方式
实施例一:参见图1~图7,本实用新型多端口直读抄表装置,含有CPU模块,上行通讯模块,下行通讯模块,电源模块,所述CPU模块包括单片机及外围电路,上行通讯模块通过相应的控制接口和数据接口连接单片机,所述单片机总线数据输入输出接口连接外部通讯总线,所述下行通讯模块连接有多端口控制电路,实现多路分时输出和负载扩容,下行模块通过对应串行通讯接口和单片机连接,根据表具情况选择MBUS,RS485,CAN总线通讯方式,实现直读表具的通讯和数据采集。所述单片机CPU采用8位、16位或32位的单片机,如ATmega48、MC68HC16或P87LPC761等各个厂家兼容单片机。
实施例二:参见图1~图7,本实施例多端口直读抄表装置与实施例一不同的是:CPU采用AT89S52双列直插式可擦写CPU芯片,下行通讯电源模块采用MBUS,CAN或RS485等多种通讯方式,CPU的第20脚接电源地,第40脚连接电源VCC,CPU的RXD11、TXD11或RXD12、TXD12连接下行通讯模块,CPU的RXD、TXD连接上行通讯模块,CPU的第18、19脚分别连接晶振的X1端、X2端。
实施例三:参见图1~图7,本实施例新型直读抄表装置,与实施例二不同的是:含有隔离模块,在设备组网时可实现设备之间电气隔离,既保护了设备自身,又使得抄表系统的安全性得到很大保证。所述隔离模块采用光电耦合器,包括发送、接收和控制功能的隔离,发送和控制功能的光电耦合器输入端分别连接单片机的相应I/O接口,输出端接下行通讯模块的控制脚,接收功能的光电耦合器输入端接下行通讯模块,输出端接单片机的I/O接口。
本实用新型多端口直读抄表装置,下行通讯连接的计量表具可以是不同厂家的,没有统一的波特率和通讯协议。抄表装置内部嵌入软件具备通讯自适应能力,结合上位机软件实现,自动适应不同的通讯波特率等参数,对不同规格型号、品牌或厂家的智能表具实现数据采集。按照实现的设备,在计量表具符合预置的通讯协议情况下就可以实现远程抄表和控制。