CN203689686U - 一种具有通信自检功能的采集器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种具有通信自检功能的采集器，属于通信技术领域，包括系统主控模块，以及与主控模块相连的PLC通信模块、RS485通信模块和LED显示灯，所述PLC通信模块通过电力线与集中器通信，所述RS485通信模块通过RS485总线与电能表通信；所述主控模块包括单片机，以及与单片机相连的晶振、电阻和电容，所述PLC通信模块包括载波芯片，以及与载波芯片相连的Flash存储芯片、晶振、电阻和电容；所述RS485通信模块包括RS485芯片，以及与RS485芯片相连的电源芯片、光耦、电阻和电容。可以同时对两个通信口进行自检，增强了对通信故障的定位能力，提高了对业务的支持能力，而且操作简单、成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种具有通信自检功能的采集器.，属于通信技术领域。
背景技术
目前，智能配用电和智能抄表是智能电网建设的重要内容之一。智能用电采集系统的建设将需要大量智能电表通信模块、终端设备通信模块组成通信系统，需要成熟的通信系统技术方案的支持，对电力通信技术及网络提出了高度稳定可靠的要求。随着用电信息采集技术的发展和推广，各种通信技术在智能配用电和智能抄表业务领域得到广泛应用，以满足智能电网发展需求。其中，低压采集部分主要通过PLC(电力线载波)及RS485，以集中器+采集器+电能表的架构方式实现；集中器通过PLC与采集器通信，采集器通过RS485与电能表通信。
现有的用电信息采集技术在实际应用中，由大量智能电表通信模块、集中器通信模块和采集器通信模块组成庞大的通信系统，是实现“全覆盖、全采集、全费控”的重要支撑。作为用电信息采集系统的重要组成部分，采集器在系统中得到大量应用；通信是采集器的重要功能之一，但由于采集器数量大而且现有的采集器缺乏有效的通信自检和通信状态提示手段，增加了现场运维的复杂度和难度，给运维操作带来了一定的困难。
目前，在用电信息采集系统通信应用中，现有的采集器终端仍缺乏有效的通信自检和通信状态提示功能，难以对通信故障进行定位，增加了运维人员的工作量，导致现场运维复杂度较大，效率较低。这些缺陷严重影响了用电数据采集、费控业务的实现。
有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种具有通信自检功能的采集器，本案由此产生。
实用新型内容
为了解决用电信息采集系统中采集器终端的现场运维问题，本实用新型提出了一种具有通信自检功能的采集器，具备通信自检功能和提示功能，增强对通信故障的定位能力，提高对业务的支持能力；并具有简易、低成本等优点。
为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是：
一种具有通信自检功能的采集器，包括系统主控模块，以及与主控模块相连的PLC通信模块、RS485通信模块和LED显示灯，所述PLC通信模块通过电力线与集中器通信，所述RS485通信模块通过RS485总线与电能表通信；所述主控模块包括单片机，以及与单片机引脚相连的晶振、电阻和电容等，其中所述单片机采用型号为STM32F103的单片机；所述PLC通信模块包括载波芯片，以及与载波芯片相连的Flash存储芯片、晶振、电阻和电容等；所述RS485通信模块包括RS485芯片，以及与RS485芯片相连的电源芯片、光耦、电阻和电容等。
作为优选，上述载波芯片采用型号为CEPPLCDN的芯片，Flash存储芯片采用型号为M25P10的芯片。
作为优选，所述RS485芯片采用型号为ST485EBDR的芯片，所述电源芯片采用型号为CJ78L05的芯片。
上述具有通信自检功能的采集器工作原理：
1）RS485通信自检：采集器通过RS485通信模块和RS485总线与电能表装置进行实时交互；RS485通信模块向电能表装置周期性地下发读表命令并进入数据接收等待状态，如果RS485通信模块在接收等待时间结束前收到电能表上报的响应帧，则主控模块控制LED显示灯以正常频率闪烁（一秒钟闪烁一次），显示通信正常；否则，主控模块控制LED显示灯以更快的频率闪烁（0.5秒闪烁一次），以提示RS485口通信故障。
2）PLC通信自检：PLC通信模块进入数据接收等待状态并设定计时器，如果在预定时间内有收到数据，则主控模块控制LED显示灯以正常频率闪烁（一秒钟闪烁一次），以显示PLC通信正常；否则，主控模块控制LED显示灯长亮以提示PLC通信故障。
与现有技术相比，上述具有通信自检功能的采集器具有如下优点：
1.采用PLC通信模块、RS485通信模块可以同时对两个通信口进行自检，增强了对通信故障的定位能力，提高了对业务的支持能力，而且操作简单、成本低；
2.通过主控模块控制LED显示灯的显示方式，提示通信故障，便于运维人员进行故障定位。（状态绿灯0.5秒闪烁一次提示RS485通信故障，绿灯长亮提示PLC通信故障）。
以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细描述。
附图说明
图1为本实施例的具有通信自检功能的采集器模块框图；
图2为本实施例的主控模块电路图；
图3为本实施例的PLC通信模块电路图；
图4为本实施例的RS485通信模块电路图。
具体实施方式
如图1所示，一种具有通信自检功能的采集器，包括系统主控模块1，以及与主控模块1相连的PLC通信模块3、RS485通信模块2和LED显示灯4，所述PLC通信模块3通过电力线与集中器5通信，所述RS485通信模块2通过RS485总线与电能表6通信。上述采集器采用PLC通信模块3和RS485通信模块2，可以同时对两个通信口进行自检，增强了对通信故障的定位能力，提高了对业务的支持能力，而且操作简单、成本低。
如图2所示，所述主控模块1包括单片机，以及与单片机引脚相连的晶振、电阻和电容，在本实施例中，所述单片机采用型号为STM32F103CBT6的单片机。
如图3所示，所述PLC通信模块3包括载波芯片，以及与载波芯片相连的Flash存储芯片、晶振、电阻和电容等；在本实施例中，上述载波芯片采用型号为CEPPLCDN的芯片，Flash存储芯片采用型号为M25P10的芯片。
如图4所示，所述RS485通信模块2包括RS485芯片，以及与RS485芯片相连的电源芯片、光耦、电阻和电容等。在本实施例中，所述RS485芯片采用型号为ST485EBDR的芯片，所述电源芯片采用型号为CJ78L05的芯片。
在本实施例中，所述LED显示灯4包括一个绿色的LED灯。
上述具有通信自检功能的采集器工作原理：
1）RS485通信自检：采集器通过RS485通信模块2和RS485总线与电能表6进行实时交互；RS485通信模块2向电能表6周期性地下发读表命令并进入数据接收等待状态，如果RS485通信模块2在接收等待时间结束前收到电能表6上报的响应帧，则主控模块1控制LED显示灯4以正常频率闪烁（一秒钟闪烁一次），显示通信正常；否则，主控模块1控制LED显示灯4以更快的频率闪烁（0.5秒闪烁一次），以提示RS485口通信故障；
2）PLC通信自检：PLC通信模块3进入数据接收等待状态并设定计时器，如果在预定时间内有收到数据，则主控模1块控制LED显示灯4以正常频率闪烁（一秒钟闪烁一次），以显示PLC通信正常；否则，主控模块1控制LED显示灯长亮以提示PLC通信故障。
上述采集器通过主控模块控制LED显示灯的显示方式，提示通信故障，便于运维人员进行故障定位。（状态绿灯0.5秒闪烁一次提示RS485通信故障，绿灯长亮提示PLC通信故障）。
本实用新型的主要改进点为采用特定元器件组合而成的各个模块，以及各个模块的组合关系，在使用过程中参与的软件和通信协议部分为现有技术，并不属于本实用新型的改进点。
上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
Claims (5)
1.一种具有通信自检功能的采集器，其特征在于：包括系统主控模块，以及与主控模块相连的PLC通信模块、RS485通信模块和LED显示灯，所述PLC通信模块通过电力线与集中器通信，所述RS485通信模块通过RS485总线与电能表通信；所述主控模块包括单片机，以及与单片机引脚相连的晶振、电阻和电容，其中所述单片机采用型号为STM32F103的单片机；所述PLC通信模块包括载波芯片，以及与载波芯片相连的Flash存储芯片、晶振、电阻和电容；所述RS485通信模块包括RS485芯片，以及与RS485芯片相连的电源芯片、光耦、电阻和电容。
2.如权利要求1所述的一种具有通信自检功能的采集器，其特征在于：上述载波芯片采用型号为CEPPLCDN的芯片。
3.如权利要求1所述的一种具有通信自检功能的采集器，其特征在于：上述Flash存储芯片采用型号为M25P10的芯片。
4.如权利要求1所述的一种具有通信自检功能的采集器，其特征在于：所述RS485芯片采用型号为ST485EBDR的芯片。
5.如权利要求1所述的一种具有通信自检功能的采集器，其特征在于：所述电源芯片采用型号为CJ78L05的芯片。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN104104412A (zh) * | 2014-07-28 | 2014-10-15 | 安徽科大智能电网技术有限公司 | 一种基于dma的电力线网络系统及其通讯方法 |
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| CN104104412B (zh) * | 2014-07-28 | 2016-09-14 | 科大智能电气技术有限公司 | 一种基于dma的电力线网络系统及其通讯方法 |
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