CN202677599U - 一种自适应的电能表采集器 - Google Patents

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张俊哲
王占元
宋延林
雷玉霞
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North Wisdom Beijing Technology Co Ltd
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SHENYANG FASHION ENTERPRISE CO Ltd
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Abstract

一种自适应的电能表采集器,涉及电能表采集器,包括MCU微处理芯片,E2PROM存储芯片;存储电能表档案及抄表数据与MCU通过I2C总线进行连接;RTC时钟芯片与MCU通过I2C总线连接;MCU通过UART与红外通信电路连接;RS485为采集器与电能表进行通信与MCU通过UART通信接口相连接;上行通信接口使用无线传输模块或载波传输模块与集中器相互通信与MCU通过UART接口与无线传输模块通信相接。本实用新型具有自适应电能表的通信波特率的功能,能够自适应电能表通信规约,自适应各种通信模块的,包括无线传输模块和载波传输模块等,抗干扰能力强,不需另外布线,不需现场抄表,节约人力成本,提高工作效率。

Description

一种自适应的电能表采集器
技术领域
本实用新型涉及一种电能表采集器,尤其是涉及一种符合国家电网要求的自适应的电能表采集器。
背景技术
在一些老旧小区的改造过程中,存在电能表不统一的问题,在同一采集器下挂有不同厂家,不同通信波特率的电能表,还有不同通信规约的电能表,为智能电网的建设带来很大的麻烦。原有老旧电能表大多使用DL/T645-1997通信规约1200bps波特率进行通信,而新安装电能表则大多使用DL/T645-2007通信规约2400bps波特率进行通信,还有一些电能表按照当地特殊要求进行通信,例如使用DL/T645-2007通信规约1200bps进行通信。所以老旧小区的改造仍然面临着很大的困难。
现有的远程抄表技术中,同时存在载波、无线等多种远程通信方式,并且每种通信方式各有特点,在不同的地区适合不同的通信方式,而采集器必需支持所多种通信方式,为采集器的生产和检测带来了很大的不便。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种自适应的无线采集器,具有自适应电能表的通信波特率的功能,能够自适应电能表通信规约,自适应各种通信模块的,包括无线传输模块和载波传输模块等,抗干扰能力强,不需另外布线,不需现场抄表,节约人力成本,提高工作效率。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
一种自适应的电能表采集器,包括MCU微处理芯片,E2PROM存储芯片;存储电能表档案及抄表数据与MCU通过I2C总线进行连接;RTC时钟芯片与MCU通过I2C总线连接;MCU通过UART与红外通信电路连接;RS485为采集器与电能表之间进行通信与MCU通过UART通信接口相连接;上行通信接口使用无线传输模块或载波传输模块与集中器相互通信与MCU通过UART接口与无线传输模块通信相接,MCU的一个IO引脚与无线传输模块连接作为事件状态输出指示引脚。
所述的一种自适应的电能表采集器,其所述采集器为独立的通信模块,采集器通过上行通信接口与无线传通信块或载波通信模块连接。
本实用新型的优点与效果是:
1.具有自适应电能表的通信波特率的功能,可兼容1200bps、2400bps、4800bps、9600bps等各种通信波特率的电能表。
2.能够自适应电能表通信规约,可兼容DL/T645-1997和DL/T645-2007通信规约的电能表。
3.具有自适应各种通信模块的功能,包括无线传输模块和载波传输模块等,抗干扰能力强,不需要另外布线,也不需要人工到现场抄表,大大节约人力成本,提高工作效率。
附图说明
图1是本实用新型硬件框图;
图2是本实用新型通信波特率自适应软件流程图;
图3是本实用新型通信规约自适应软件流程图;
图4是本实用新型抄表流程图。
具体实施方式
本实用新型的硬件电路结构如图1所示, MCU是微处理芯片;E2PROM是存储芯片,存储电能表档案及抄表数据,与MCU通过I2C总线进行连接;RTC是时钟芯片,与MCU通过I2C总线连接;MCU通过UART与红外通信电路连接;RS485用于采集器与电能表之间进行通信,与MCU通过UART通信接口相连接;上行通信接口通常使用无线传输模块或载波传输模块与集中器相互通信,与MCU通过UART接口与无线传输模块通信,MCU的一个IO引脚与无线传输模块连接作为事件状态输出指示引脚。
采集器使用独立的通信模块,采集器通过上行通信接口与无线传通信块或载波通信模块连接。由于各厂家通信模块都有内部命令和模块的软件、硬件版本信息,采集器上电时自动发送命令,读取通信模块的厂家信息、硬件版本号、软件版本号等,并自动解析返回命令,识别通信模块类型,并按照相应的命令对模块进行初始化,使模块正常工作。
自适应电能表的通信波特率功能的实现如图3所示,采集器接收到集中器发送的上行数据,首先解析命令,并从电能表档案中读取电表的通信速率,并直接按照档案中记录的通信速率转发命令;如果获取电能表通信波特率失败,采集器首先尝试使用2400bps通信波特率对电能表转发命令,如果电能表返回正确数据,则将2400bps记录在电表档案中,否则采集器则尝试使用1200bps通信波特率对电能表转发命令,如果电能表返回正确数据,则将1200bps记录在该电能表的档案记录中。下一次通信可直接读取记录的通信速率。
自适应电能表通信规约功能的实现如图4所示,采集器主动与电能表通信时,先从电能表档案中读取通信规约类型,并按照档案记录中的规约类型进行通信,如果读取失败,采集器首先尝试使用DL/T645-2007通信规约与电能表通信,如果电能表返回正确数据,则将其记录在电能表档案中,否则尝试使用DL/T645-1997通信规约进行通信,如果电能表返回正确数据,则将其记录在电能表档案中。下一次通信直接从电能表档案中读取电能表通信规约。
本实用新型的硬件包括:MCU、E2PROM存储器、RTC实时时钟电路、下行RS485通信电路、上行通信接口、以及电源管理电路。
MCU为主控制芯片,使用RENESAS公司推出的8位单片机,单片机型号为uPD78F0526。
上行通信模块采用独立设计,可兼容不同厂家和不同通信方式的通信模块,可以使用无线通信方式和载波通信方式进行远程通信。
采集器的抄表流程如图5所示,采集器从上行通信接口收到集中器的抄表命令, MCU自动从电能表档案中读取电能表的通信波特率和通信规约,并按照档案中的记录通过下行RS485通信接口抄读电能表数据,如果电能表返回数据正确,采集器将电能表返回数据通过无线传输模块转发给集中器,并结束抄读,如果电能表返回数据错误或未返回正确数据,则可能电能表存在故障,例如断电或RS485总线损坏,则直接终止此次抄读。
采集器可连接1~32只带RS485通信功能的电能表,电能表通信波特率为1200~9600bps,通信规约为DL/T645-2007或DL/T645-1997。
采集器自动识别通信模块,上行通信接口连接无线传输模块时,采集器自动使用无线传输方式进行通信,上行通信接口连接载波传输模块时,采集器自动使用载波传输方式进行通信。

Claims (2)

1.一种自适应的电能表采集器,其特征在于,包括MCU微处理芯片,E2PROM存储芯片;存储电能表档案及抄表数据与MCU通过I2C总线进行连接;RTC时钟芯片与MCU通过I2C总线连接;MCU通过UART与红外通信电路连接;RS485为采集器与电能表之间进行通信与MCU通过UART通信接口相连接;上行通信接口使用无线传输模块或载波传输模块与集中器相互通信与MCU通过UART接口与无线传输模块通信相接,MCU的一个IO引脚与无线传输模块连接作为事件状态输出指示引脚。
2.根据权利要求1所述的一种自适应的电能表采集器,其特征在于,所述采集器为独立的通信模块,采集器通过上行通信接口与无线传通信块或载波通信模块连接。
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