CN211063417U - 一种抄表设备的供电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种抄表设备的供电系统，供电系统包括电源单元、控制单元、开关以及多个抄表设备，所述电源单元通过所述开关与所述多个抄表设备连接。即多个抄表设备共用一个电源单元，相比于一个抄表设备使用一个电源单元的方式，减少了电源单元的数量，提高了电源单元的利用率。此外，所述控制单元分别与所述开关以及所述多个抄表设备中的主抄表设备连接；若所述控制单元控制所述开关导通，所述电源单元为所述多个抄表设备供电，进而可以在多个抄表设备需要供电时，控制单元控制所述开关导通，在多个抄表设备不需要供电时，控制单元控制所述开关断开，进而可以进一步缩短电源单元的工作时间，提高电源单元的利用率。

Description

一种抄表设备的供电系统

技术领域

本实用新型涉及供电领域，更具体的说，涉及一种抄表设备的供电系统。

背景技术

抄表设备，如抄表机器人是用于读取计量设备中的数据的设备。

抄表设备在工作时需要电源单元为其供电，目前一个抄表设备采用一个电源单元供电，进而在抄表设备数量较多时，需要较多的电源单元，会造成资源浪费，设备利用率降低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种抄表设备的供电系统，以解决目前一个抄表设备采用一个电源单元供电，进而在抄表设备数量较多时，需要较多的电源单元，会造成资源浪费，设备利用率降低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：

一种抄表设备的供电系统，包括：

电源单元、控制单元、开关以及多个抄表设备；至少一个所述抄表设备与对应的计量设备连接；

所述电源单元通过所述开关与所述多个抄表设备连接；所述控制单元分别与所述开关以及所述多个抄表设备中的主抄表设备连接；所述控制单元能够控制所述开关的通断。

可选地，所述主抄表设备为所述多个抄表设备中的指定抄表设备；所述多个抄表设备中除所述主抄表设备之外的其余抄表设备作为从抄表设备；所述主抄表设备与所述从抄表设备通信。

可选地，所述主抄表设备与所述从抄表设备通过蓝牙通信。

可选地，所述主抄表设备包括主通信单元以及主控制器；所述主通信单元包括2G通信单元和/或窄带物联网NB-IOT通信单元；所述主控制器通过所述通信单元与外接设备通信。

可选地，所述开关包括绝缘栅双极型晶体管IGBT或场效应管MOS管。

可选地，所述电源单元包括电池。

可选地，所述控制单元包括时钟控制单元。

可选地，所述控制单元与所述电源单元连接。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种抄表设备的供电系统，供电系统包括电源单元、控制单元、开关以及多个抄表设备，所述电源单元通过所述开关与所述多个抄表设备连接。即多个抄表设备共用一个电源单元，相比于一个抄表设备使用一个电源单元的方式，减少了电源单元的数量，提高了电源单元的利用率。此外，所述控制单元分别与所述开关以及所述多个抄表设备中的主抄表设备连接；若所述控制单元控制所述开关导通，所述电源单元为所述多个抄表设备供电，进而可以在多个抄表设备需要供电时，控制单元控制所述开关导通，在多个抄表设备不需要供电时，控制单元控制所述开关断开，进而可以进一步缩短电源单元的工作时间，提高电源单元的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种抄表设备的供电系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种抄表设备的供电方法的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

抄表设备可以是抄表机器人、读表机等设备，是用于读取计量设备中的数据的设备。抄表设备可以是智能水表中的组成部分，也可以是加装在普通水表之外的部件，计量设备可以是水表等设备。

抄表设备在工作时需要电源单元为其供电，目前一个抄表设备采用一个电源单元供电，进而在抄表设备数量较多时，需要较多的电源单元，会造成资源浪费，设备利用率降低。发明人为了解决上述问题，经过研究发现，可以将多个抄表设备共用一个电源单元，此时还提高电源单元的资源利用率，更进一步，还可在电源单元和抄表设备之间设置一开关以及控制开关通断的控制单元，在抄表设备工作时，控制单元控制开关导通，电源单元为抄表设备供电，在抄表设备不工作时，控制单元控制开关断开，电源单元停止为抄表设备供电，以此来进一步提高电源单元的利用率。

本实用新型实施例提供了一种抄表设备的供电系统，该供电系统可以实现提高为抄表设备供电的电源单元的利用率，以及减少电源单元的数量。

本实施例中的应用场景为多个计量设备放置在同一区域的场景，如小区居民楼的水表区域，在该区域，并排放置多个水表，每一计量设备上安装一抄表设备，抄表设备用于采集计量设备的数据，在实际应用中，可以是采集计量设备读数区域的图像，并作为抄表数据。

具体的，参照图1，抄表设备的供电系统可以包括电源单元12、控制单元11、开关13以及多个抄表设备21-2n,(抄表设备21-2n中,主抄表设备用标号21表示，从抄表设备用标号22-2n表示)；至少一个所述抄表设备与对应的计量设备连接。

所述电源单元12通过所述开关13与所述多个抄表设备连接；所述控制单元11分别与所述开关13以及所述多个抄表设备中的主抄表设备21连接；所述控制单元11能够控制所述开关13的通断。在开关13导通时，抄表设备处于工作状态，在开关13断开时，抄表设备处于断电待机状态。

在实际应用中，电源单元12的正极输出端与控制开关13的正极输入端连接，电源单元12的负极输出端与控制开关13的负极输入端连接，控制开关13的正极输出端与抄表设备的正极输入端连接，控制开关13的负极输出端连接与抄表设备的负极输入端连接。控制单元11的输出端与控制开关13的控制端连接。

具体的，在抄表设备为多个的情况下，由于本实施例中的主抄表设备21同时需要控制单元11、从抄表设备通信以及需要将抄表数据上传至外接设备，所以对主抄表设备21的软件和硬件要求较高，则选择抄表设备中软件配置和硬件配置较高的一个指定抄表设备作为主抄表设备21。多个抄表设备中除主抄表设备21中的其余抄表设备作为从抄表设备，主抄表设备21和从抄表设备之间可以通信，如主抄表设备21发送数据采集指令至从抄表设备，以使从抄表设备采集与其连接的计量设备的图像，并传输给主抄表设备21。主、从抄表设备之间的相对距离较近，则可以采用蓝牙、NFC(Near Field Communication，近距离无线通讯技术)、有线通信等方式进行通信，本实用新型对具体通信方式不做具体限定，只要是可以实现近距离通信的方式均在本实用新型实施例的保护范围之内。

另外，若多个抄表设备的软件配置和硬件配置均较高，都可以支持与控制单元11、从抄表设备通信以及需要将抄表数据上传至外接设备，则可以从多个抄表设备中随机选取一个抄表设备作为主抄表设备21。

本实施例中的电源单元12可以是电池，也可以是带有充电接口的设备，该设备的输出端可以与开关13连接，以为抄表设备供电，此外，该设备还具有充电端，在该设备的电量不足时，可以为该设备供电。

本实施例中的开关13可以是绝缘栅双极型晶体管IGBT或场效应管MOS管等，本实用新型对开关13具体实现方式不做具体限定，只要是可以通断的开关13均在本实用新型实施例的保护范围之内。

本实施例中的控制单元11可以与主抄表设备21通信，具体的，主抄表设备21可以将抄表参数发送至控制单元11，抄表参数可以包括抄表频率(一月一次)、抄表周期(一个月)和抄表时间(如12点、18点采集抄表数据)中的至少一种，则控制单元11就了解了抄表设备的抄表习惯。

在实际应用中，每一从抄表设备连接一计量设备，在一次抄表过程中，控制单元11控制开关13导通，主抄表设备21发送数据采集指令至所述从抄表设备，以使所述从抄表设备采集与所述从抄表设备对应的计量设备的图像数据。在发送数据采集指令时，可以依次发送至每一从抄表设备，也可以将数据采集指令同时发送至多个从抄表设备，对此不作限定。

在所述从抄表设备采集与所述从抄表设备对应的计量设备的图像数据之后，会通过上述的蓝牙通信等方式将采集的图像数据发送至主抄表设备21，主抄表设备21判断所述图像数据是否成功接收，若否，则发送数据重传指令至所述从抄表设备，以使所述从抄表设备再次发送所述图像数据，直至所述图像数据成功接收时停止。主抄表设备21成功接收了从抄表设备发送的图像数据之后，可以将从抄表设备发送的图像数据上传至外接设备。

除了上述从抄表设备连接一计量设备之外，主抄表设备21还连接一计量设备，主抄表设备21可以采集与所述主抄表设备21对应的计量设备的图像数据，然后将所述主抄表设备21采集的图像数据以及获取的从抄表设备采集的图像数据上传至所述外接设备，其中，外接设备可以是云服务器，在实际上传时，为了避免多个图像数据同时上传带来的网络拥堵的问题，可以依次上传图像数据。此外，在上传图像数据时，若外接设备未成功接收图像数据，此时也会执行上述的重传机制，再次发送未成功上传的图像数据，直至图像数据成功上传。本实施例中，所有抄表设备采集的抄表数据统一上传，进而使用一个无线通信单元上传至外接设备即可，减少了无线通信单元的数量，提高了无线通信单元的利用率。

在主抄表设备21上传图像数据完成之后，会发送断电指令至控制单元11，控制单元11控制开关13断开，此时电源单元12停止为抄表设备工作，则此时抄表设备处于未工作状态。然后，控制单元11开始计时，若到达下一次的数据采集时间，则控制开关13导通，此时电源单元12为抄表设备供电，抄表设备上电之后，以主、从抄表设备以蓝牙通信方式为例，则主、从抄表设备进行蓝牙之间的握手连接，蓝牙连接成功之后，则主抄表设备21发送上述的数据采集指令至从抄表设备，以再次执行上述的抄表流程。

需要说明的是，本实施例中，在控制单元11第一次上电时，控制单元11会控制开关13导通，以使主、从抄表设备建立蓝牙通信，并且主抄表设备21会为每一从抄表设备配置一通信标识(如01、02等等)，后续主抄表设备21可以通过该通信标识选择与哪一从抄表设备通信。此后，主抄表设备21发送抄表参数至控制单元11，另外，抄表设备可以采集一次计量设备的图像数据，并在将图像数据上传至外接设备后，控制单元11按照上述的流程控制开关13关断。也可以不采集计量设备的图像数据，此时主抄表设备21仅发送抄表参数至控制单元11，然后发送断电指令至控制单元11。

另外，本实施例中的，主抄表设备21和外接设备之间可以双向通信，具体的通信方式可以是2G通信方式和/或窄带物联网NB-IOT通信方式，在实际应用中，所述主抄表设备21包括主通信单元以及主控制器；所述主通信单元包括2G通信单元和/或窄带物联网NB-IOT通信单元；所述主控制器通过所述通信单元与外接设备通信。虽然主抄表设备21内部可以集成2G通信单元和窄带物联网NB-IOT通信单元中的一个或两个，在仅集成一个时，仅使用集成的那个通信单元通信，在同时集成了2G通信单元和窄带物联网NB-IOT通信单元时，可以依据2G通信单元和窄带物联网NB-IOT通信单元的通信信号，选择信号较强的一个通信单元通信。

本实施例中的控制单元11可以实现计时功能，则控制单元11可以是具有计时功能和处理功能的处理器、单元机、时钟控制单元等。

控制单元11可以内部安装有电池，使用电池供电，控制单元11可以设置有充电端口，可以使用外接电源为控制单元11供电，此外，控制单元11还可与抄表设备共用该电源单元12，即电源单元12也与控制单元11连接。具体的，电源单元12的正极输出端与控制单元11的正极输入端连接，电源单元12的负极输出端与控制单元11的负极输入端连接，需要说明的是，在抄表设备工作时，控制单元11与主抄表设备21通信，在抄表设备不工作时，控制单元11计时，则一直需要控制单元11与电源单元12连接，即电源单元12持续为控制单元11供电。

本实施例中，电源单元12可以持续性为控制单元11供电，间歇性的为抄表设备供电，相比于持续性为多个抄表设备供电的方式，单独的一个控制单元11的电能消耗较少，则可以节省电能，实现低功耗供电。

在实际一个应用场景中，主抄表设备21集成了大量的功能元件，其耗能非常大，在待机状态下的待机电流是几百μA，而控制单元11在待机状态下只有几十微安，甚至更少，其待机电流仅是主抄表设备21的十分之一，消耗的电能也是主抄表设备21的十分之一左右，因此可大大提升电子设备的使用寿命，比如原先的电子设备只能用1年，而改进后的电子设备可以用5-6年。

本实施例中，供电系统包括电源单元12、控制单元11、开关13以及多个抄表设备，所述电源单元12通过所述开关13与所述多个抄表设备连接。即多个抄表设备共用一个电源单元12，相比于一个抄表设备使用一个电源单元12的方式，减少了电源单元12的数量，提高了电源单元12的利用率。此外，所述控制单元11分别与所述开关13以及所述多个抄表设备中的主抄表设备21连接；若所述控制单元11控制所述开关13导通，所述电源单元12为所述多个抄表设备供电，进而可以在多个抄表设备需要供电时，控制单元11控制所述开关13导通，在多个抄表设备不需要供电时，控制单元11控制所述开关13断开，进而可以进一步缩短电源单元12的工作时间，提高电源单元12的利用率。

可选地，在上述抄表设备的供电系统的实施例的基础上，本实用新型的另一实施例提供了一种抄表设备的供电方法，应用于上述的抄表设备的供电系统中的控制单元，参照图2，所述供电方法包括：

S11、在到达预设抄表参数中的抄表时间的情况下，控制所述开关导通，以使所述电源单元为所述多个抄表设备供电；

S12、在接收到所述主抄表设备发送的断电指令的情况下，控制所述开关断开；其中，所述断电指令是所述主抄表设备将所述多个抄表设备中的至少一个抄表设备采集的计量设备的抄表数据输出至外接设备之后生成的。

需要说明的是，本实施例中的控制单元的具体实现过程，请参照上述实施例中的相应说明，在此不再赘述。

本实施例中，在抄表设备需要工作时，控制单元控制所述开关导通，以使所述电源单元为所述多个抄表设备供电，此时抄表设备工作，在抄表设备不需要工作时，控制单元控制所述开关断开，以使所述电源单元停止为所述多个抄表设备供电，此时抄表设备断电。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种抄表设备的供电系统，其特征在于，包括：

电源单元、控制单元、开关以及多个抄表设备；至少一个所述抄表设备与对应的计量设备连接；

所述电源单元通过所述开关与所述多个抄表设备连接；所述控制单元分别与所述开关以及所述多个抄表设备中的主抄表设备连接；所述控制单元能够控制所述开关的通断。

2.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述主抄表设备为所述多个抄表设备中的指定抄表设备；所述多个抄表设备中除所述主抄表设备之外的其余抄表设备作为从抄表设备；所述主抄表设备与所述从抄表设备通信。

3.根据权利要求2所述的供电系统，其特征在于，所述主抄表设备与所述从抄表设备通过蓝牙通信。

4.根据权利要求2所述的供电系统，其特征在于，所述主抄表设备包括主通信单元以及主控制器；所述主通信单元包括2G通信单元和/或窄带物联网NB-IOT通信单元；所述主控制器通过所述通信单元与外接设备通信。

5.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述开关包括绝缘栅双极型晶体管IGBT或场效应管MOS管。

6.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述电源单元包括电池。

7.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述控制单元包括时钟控制单元。

8.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述控制单元与所述电源单元连接。

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