CN203165201U - 用电信息数据采集器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用电信息数据采集器包括电源、时钟模块、数据存储器、电力载波通讯模块、主CPU数据处理模块、RS485电平转换模块、红外通讯模块；所述时钟、数据存储器、电力载波通讯模块、RS485电平转换模块、红外通讯模块分别与主CPU数据处理模块通过双向数据通道相连接。该用电信息数据采集器基于电力载波通讯，支持多种类型数据的采集、实时分析、存储等功能，并支持多种载波模块进行电力载波通讯，避免了传统RS485方式需要大量布线或无线方式择地安装的问题。
Description
技术领域
本实用涉及通讯技术领域，具体涉及一种电表数据采集装置。
背景技术
当前，随着大规模城乡电网改造工程的启动和一户一表抄表到户政策的逐步实施，传统的手工抄表方式暴露出日益严重的效率问题，抄表环节已经成为电力营销的严重瓶颈。
解决这一问题的根本途径是采用先进的抄表技术和抄表方法，自动抄表技术此时应运而生，虽然当前市面上的RS485抄表方式可以解决问题，但是由于其采用有线的方式，存在走线困难，不利于安装的固有缺点；无线抄表方式虽然在一定程度上解决了走线困难的缺点，但由于无线穿透能力较弱，至使网络不稳定，抄表成功率不能保证的问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的问题是，如何提供一种新型的电表数据采集装置，该用电信息数据采集器基于电力载波通讯，支持多种类型数据的采集、实时分析、存储等功能，并支持通过多种载波，如福星、东软、鼎信电力载波通讯来传输现场实时数据，从而避免了传统RS485方式需要大量布线或无线方式择地安装的问题。
为达到上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案为：提供一种用电信息数据采集器，其特征在于，包括电源、时钟模块、数据存储器、电力载波通讯模块、主CPU数据处理模块、RS485电平转换模块、红外通讯模块；所述时钟、数据存储器、电力载波通讯模块、RS485电平转换模块、红外通讯模块分别与主CPU数据处理模块通过双向数据通道相连接。
根据本实用新型所述的用电信息数据采集器，其特征在于，所述RS485电平转换模块为两个，构成两路RS485电平转换电路，一路为采集电表数据电路，另一路为维护电路。
根据本实用新型所述的用电信息数据采集器，其特征在于，所述数据存储器包括FLASH数据存储芯片；所述主CPU数据处理模块包括数据处理芯片；所述时钟模块包括时钟芯片；所述RS485电平转换模块包括RS485电平转换芯片；所述载波通讯模块包括单相载波通讯模块，所述单相载波通讯模块包括电力载波芯片。
根据本实用新型所述的用电信息数据采集器，其特征在于，所述数据处理芯片为STM32F101C8芯片。
根据本实用新型所述的用电信息数据采集器，其特征在于，所述时钟芯片为RX-8025T芯片。
根据本实用新型所述的用电信息数据采集器，其特征在于，所述电力载波芯片为CEP2002EX、SSC1641或TCC082C芯片。
根据本实用新型所述的用电信息数据采集器，其特征在于，所述RS485电平转换芯片为SN65LBC184D。
根据本实用新型所述的用电信息数据采集器，其特征在于，所述FLASH数据存储芯片为MX25L1606E，容量2MByte。
由上述的技术方案可知，本实用新型所提供的用电信息数据采集器与居民计量表装置并行运行，以RS485双绞线为通讯物理层，采用有线RS485差分通讯的方式来抄收居民计量表中的数据；以电力线为通讯物理层，采用电力载波通讯（PLC）的通讯手段与集中器进行通讯，将表信息传给集中器，再由集中器通过无线GPRS、CDMA等通讯方式将现场信息急时报送主站平台，供电力部门分析抉择。该采集器基于电力载波通讯，支持多种类型数据的采集、实时分析、存储等功能，并支持通过福星、东软、鼎信等多种载波传输现场时实数据，从而避免了传统RS485方式需要大量布线或无线方式择地安装的问题。
附图说明
图1为本实用新型的功能模块图；
图2为载波通讯模块中的载波通信电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细的描述。
图1为用电信息数据采集器的功能模块图。如图所示，该用电信息数据采集器装置，包括电源、时钟模块、数据存储器、电力载波通讯模块、主CPU数据处理模块、RS485电平转换、红外通讯模块；所述时钟模块、数据存储器、电力载波通讯模块、RS485电平转换模块、红外通讯模块分别与主CPU数据处理模块通过双向数据通道相连接。
所述数据存储器包括串行FLASH数据存储芯片；所述主CPU数据处理模块包括数据处理芯片；所述时钟模块包括时钟芯片；所述RS485电平转换模块包括RS485电平转换芯片；所述载波通讯模块包括单相载波通讯模块，所述单相载波通讯模块包括电力载波芯片。
所述数据处理芯片采用STM32F101C8芯片，所述时钟芯片采用RX-8025T芯片，所述载波通讯芯片为CEP2002EX、SSC1641或TCC082C芯片，所述RS485电平转换芯片为SN65LBC184D，所述FLASH数据存储芯片为MX25L1606E，容量2MByte。
由于载波间不能相互干扰，用电信息数据采集器支持多种类型载波模块，其每种载波模块的载波频率互不一样，可在同区域内工作，因此用电信息数据采集器可适用于多种载波的通讯应用中。
图2为载波通讯模块中的载波通信电路图。如图所示，
采集器接收电力载波信号，即集中器发来的抄表命令或其它指令，载波接收电路收到并转化信号后将数据送入载波通讯芯片PL3201B-64I的SIGIN端口，该芯片进行解析后，通过P3.0将数据送入主CPU数据处理模块的串口，电力载波信号经过主CPU数据处理模块处理后，发抄表命令，进行抄表，抄得表数据后，由主CPU数据处理模块通过串口，回送给该芯片的串口，再由该芯片的P3.7发送端口输出的PSK调制信号经过载波发射电路将信号送入低压电力线，送回集中器，此时抄收单块电表数据动作完成。
本采集器在有采集器地址模式下载波通信时，识别到本采集器地址则进行相应的操作，否则放弃操作，如在中继过程中使用，在无采集器地址模式下载波通信时，通过抄表表地址即电表号进行抄表，如果接有对应电表的采集器，则顺利抄得表数据并返回，否则超时退出。
用电信息数据采集器配备有两个RS485电平转换模块，构成两路RS485电平转换电路，一路为采集电表数据电路，用于采集电表数据；另一路为维护电路，用于维护。在用于对居民电表数据抄收中，接抄表用 RS485电平转换电路可接多只电表（32只），可将本单元用户电表电量通过一只采集器抄收并发回到集中器，再集中器发回到主站。对采集器的维护主要是检测采集器的当前工作状态，能快速查找问题和分析当前数据。
红外通讯模块：为适应当前电力公司用户的多种抄收方式，本采集器特配置了红外。灵活了用户的抄收手段、节约了用户成本。
所述时钟芯片为RX-8025T，能准确的记录当前走时，采集器可以进行定时抄收，如冻结表数据等，准确率满足0.5秒/天
所述FLASH数据存储器的容量2MByte存储集中器参数、冻结数据。
该用电信息数据采集器与居民计量表装置并行运行，以电力线为通讯物理层，采用电力载波通讯（PLC）的方式与本实用新型并行运行的采集设备通讯抄收居民计量表中的数据；采用多种载波模块等载波通讯手段将现场信息急时报送主站平台，供电力部门分析。该装置基于电力载波通讯，支持多种类型数据的采集、实时分析、存储等功能，从而避免了传统RS485方式需要大量布线或无线方式择地安装的问题。
虽然结合附图对本专利的具体实施方式进行了详细的描述，在本专利所附权利要求所描述的保护范围内本领域技术人员不需要创造性劳动即可进行的各种修改或变形仍属本专利的保护范围。
Claims (8)
1.用电信息数据采集器，其特征在于，包括电源、时钟模块、数据存储器、电力载波通讯模块、主CPU数据处理模块、RS485电平转换模块、红外通讯模块；所述时钟、数据存储器、电力载波通讯模块、RS485电平转换模块、红外通讯模块分别与主CPU数据处理模块通过双向数据通道相连接。
2.根据权利要求1所述的用电信息数据采集器，其特征在于，所述RS485电平转换模块为两个，构成两路RS485电平转换电路，一路为采集电表数据电路，另一路为维护电路。
3.根据权利要求1或2所述的用电信息数据采集器，其特征在于，所述数据存储器包括FLASH数据存储芯片；所述主CPU数据处理模块包括数据处理芯片；所述时钟模块包括时钟芯片；所述RS485电平转换模块包括RS485电平转换芯片；所述载波通讯模块包括单相载波通讯模块，所述单相载波通讯模块包括电力载波芯片。
4.根据权利要求3所述的用电信息数据采集器，其特征在于，所述数据处理芯片为STM32F101C8芯片。
5.根据权利要求3所述的用电信息数据采集器，其特征在于，所述时钟芯片为RX-8025T芯片。
6.根据权利要求3所述的用电信息数据采集器，其特征在于，所述电力载波芯片为CEP2002EX、SSC1641或TCC082C芯片。
7.根据权利要求3所述的用电信息数据采集器，其特征在于，所述RS485电平转换芯片为SN65LBC184D。
8.根据权利要求3所述的用电信息数据采集器，其特征在于，所述FLASH数据存储芯片为MX25L1606E，容量2MByte。
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|---|---|---|---|---|
| CN103839399A (zh) * | 2014-02-20 | 2014-06-04 | 国家电网公司 | 485转载波抄表器及抄表方法 |
| CN105469572A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-04-06 | 国家电网公司 | 一种230m无线采集器 |
| CN106875660A (zh) * | 2015-12-11 | 2017-06-20 | 华为技术有限公司 | 用于表计设备通信的方法和采集器 |
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