CN203135917U - 一种用于自动抄表系统的智能网关 - Google Patents

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王忠锋
李力刚
王英男
曾鹏
葛维春
任哲
张宏宇
黄剑龙
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Shenyang Institute of Automation of CAS
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Abstract

一种用于自动抄表系统的智能网关,中央处理器别与电力载波模块、无线抄表集中器、RS485接口以及存储器连接,用于进行电力载波协议与无线抄表协议的相互转换以及电表数据的管理;电力载波模块用于实现电力载波协议,以及所述中央处理器与电力载波集中器的通讯;无线抄表集中器用于实现无线抄表协议,以及实现所述中央处理器与无线抄表模块的通讯;RS485接口用于所述中央处理器与外部设备的数据交换;存储器用于存储程序和数据。本实用新型能够使电力载波协议与无线抄表协议的相互转换,实现了电力载波网络与无线抄表网路进行互联互通。

Description

—种用于自动抄表系统的智能网关
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种物联网网关,具体说是一种用于自动抄表系统的智能网关。背景技术
[0002] 电能表自动抄表简称ARM(Automatic Reading Meter),是供电部门将安装在用户处的电能表。其所记录的用电量等数据通过遥测、传输,再由计算机系统汇总到营业部门,代替人工抄表及后续工作。目前的自动抄表系统,从数据传输角度划分,可分为有线、无线两大类,各有其适用的应用领域。有线的系统以应用电力线载波技术为代表,具有成本低的优点;无线系统以WIA无线抄表系统为代表,具有低功耗,低成本,高实时性的优点。
[0003] 现有的电力载波产品和无线抄表产品,只提供各自系统内部的通信接口,不支持两种系统的互联。如果要实现两种系统的互联,需要一种智能的网关实现两种网络协议的转换,以便电力载波网络和无线抄表网络实现互通,充分发挥各自的优点。
实用新型内容
[0004] 为了解决现有技术的不足,本实用新型提供本一种智能的网关,该网关可以实现两种网络协议的转换,实现电力载波网络和无线抄表网络互联互通的功能。
[0005] 本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是:一种用于自动抄表系统的智能网关,包括:中央处理器、电力载波模块、无线抄表集中器、RS485接口以及存储器,其中,
[0006] 所述中央处理器,分别与所述电力载波模块、无线抄表集中器、RS485接口和存储器连接,用于进行电力载波协议与无线抄表协议的相互转换以及电能表数据的管理;
[0007] 所述电力载波模块,用于实现电力载波协议,实现所述中央处理器与电力载波网络的通讯;
[0008] 所述无线抄表集中器,用于实现无线抄表协议,实现所述中央处理器与无线抄表网络的通讯;
[0009] 所述RS485接口,用于所述中央处理器与外部设备的数据交换;
[0010] 所述存储器,用于存储程序和数据。
[0011] 所述中央处理器通过电力载波模块和电力载波集中器通信。
[0012] 所述中央处理器通过无线集中器和无线抄表模块通信。
[0013] 所述中央处理器通过RS485接口和外部设备交换数据,接收配置指令,获取电能表数据。
[0014] 所述电力载波模块通过串口与所述中央处理器相连接。
[0015] 所述无线抄表集中器通过串口与所述中央处理器相连接。
[0016] 所述存储器包括程序存储器、动态存储器和数据存储器。
[0017] 本实用新型具有以下优点及有益效果:
[0018] 1.互联互通,可实现电力载波抄表系统和无线抄表系统的连接,通过该网关,电力载波集中器可以下发指令到 无线抄表终端,无线抄表终端也可以上传数据到电力载波集中器,有效拓展两种网络的应用范围。
[0019] 2.优势互补,使两种网络的优势得到进一步发挥,有效规避各自的缺点。
附图说明
[0020] 图1是本实用新型硬件结构的实施例图。
具体实施方式
[0021] 下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
[0022] 如图1所示,本实用新型用于自动抄表系统的智能网关,包括:中央处理器、电力载波模块、无线抄表集中器、RS485接口,以及存储器。其中,
[0023] 中央处理器,其分别与电力载波模块、无线抄表集中器、RS485接口,以及存储器连接,用于进行电力载波协议与无线协议的相互转换以及电表数据的管理(即将电能表数据存储到存储器中),中央处理器采用高性能处理器STM32F103ZGT6。
[0024] 电力载波模块,用于实现电力载波协议,通过串口与中央处理器连接,用于中央处理器与电力载波集中器的通讯,本实例采用青岛东软的单相载波通信模块PLCS1641 ;
[0025] 无线抄表集中器,用于实现无线抄表协议,组织无线抄表网络,实现中央处理器与无线抄表模块的通讯,本实例采用中国科学院沈阳自动化研究所研制的WIA无线抄表集中器;
[0026] RS485接口,用于中央处理器与外部设备的数据交换;
[0027] 存储器,用于存储程序和数据,程序存储器使用SM的dataf lash,数据存储器使用64M SDRAM,此外还可以插入SD卡。
[0028] 协议转换的工作原理与工作流程:
[0029] 本网关实现电力载波抄表网络和WIA无线抄表网络的连接,实现电力载波集中器到WIA无线抄表模块的数据互传。电力载波模块使用青岛东软的单相载波通信模块PLCS1641,它上面运行电力载波的自主协议栈,可以和电力载波集中器通信。WIA无线抄表集中器采用的是中国科学院沈阳自动化研究所开发的WIA无线抄表协议,用于组织WIA无线抄表网络,实现WIA无线抄表集中器到WIA无线抄表终端的无线通信。
[0030] 当数据从电力载波网络发送过来的时候,电力载波模块接收电力载波网络发送的数据,然后通过串口发送到中央处理器STM32F103ZGT6,中央处理器接收到数据以后交给内部的协议转换程序,协议转换程序根据数据的内容,决定将数据转发到WIA无线抄表集中器或者转发到RS485接口。WIA无线抄表集中器收到数据后通过WIA无线网络发送到WIA无线抄表终端。
[0031] 反之,当数据从WIA无线网络发送过来的时候,WIA无线抄表集中器接收WIA无线抄表终端发送来的数据,然后通过串口发送给中央处理器STM32F103ZGT6,中央处理器接收到数据以后交给内部的协议转换程序,协议转换程序将数据重新打包后,通过串口发送给电力载波模块,由电力载波模块转发给电力载波集中器。
[0032] 本领域普通 技术人员可以理解:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改,等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于自动抄表系统的智能网关,其特征在于,包括:中央处理器、电力载波模块、无线抄表集中器、RS485接口以及存储器,其中, 所述中央处理器,分别与所述电力载波模块、无线抄表集中器、RS485接口和存储器连接,用于进行电力载波协议与无线抄表协议的相互转换以及电能表数据的管理; 所述电力载波模块,用于实现电力载波协议,实现所述中央处理器与电力载波网络的通讯; 所述无线抄表集中器,用于实现无线抄表协议,实现所述中央处理器与无线抄表网络的通讯; 所述RS485接口,用于所述中央处理器与外部设备的数据交换; 所述存储器,用于存储程序和数据。
2.按照权利要求1所述一种用于自动抄表系统的智能网关,其特征在于:所述中央处理器通过电力载波模块和电力载波集中器通信。
3.按照权利要求1所述一种用于自动抄表系统的智能网关,其特征在于:所述中央处理器通过无线抄表集中器和无线抄表模块通信。
4.按照权利要求1所述一种用于自动抄表系统的智能网关,其特征在于:所述中央处理器通过RS485接口和外部设备交换数据,接收配置指令,获取电能表数据。
5.按照权利要求1所述一种用于自动抄表系统的智能网关,其特征在于:所述电力载波模块通过串口与所述中央处理器相连接。
6.按照权利要求1所述一种用于自动抄表系统的智能网关,其特征在于:所述无线抄表集中器通过串口与所述中央处理器`相连接。
7.按照权利要求1所述一种用于自动抄表系统的智能网关,其特征在于:所述存储器包括程序存储器、动态存储器和数据存储器。
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