CN213152273U - 一种远程抄表装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种远程抄表装置，其包括：壳体与控制电路板，控制电路板设置于壳体中，壳体包括上盖与底座；底座包括连接面和安装面，上盖设置于安装面上，连接面与导轨连接；连接面设有避空结构；避空结构包括安装槽与导轨卡槽，安装槽用于安装导轨卡扣，导轨卡槽用于卡和导轨的上下边缘；控制电路板包括本体以及设置于本体上的控制电路；控制电路包括主控模块与隔离通信模块；主控模块与隔离通信模块连接，并通过隔离通信模块远程接收电能表数据。本实用新型还涉及一种远程抄表系统，其包括远程抄表装置与上位机。本实用新型是一种高效、可靠、简易与低成本的装置，并能提供时效反馈，具有灵活、便于安装、扩充方便、使用寿命长的特点。

Description

一种远程抄表装置及系统

技术领域

本实用新型涉及数据采集技术领域，尤其涉及一种远程抄表装置及系统。

背景技术

自动抄表系统是用来对工业和生活用电进行检测、管理和控制的一个重要工具。由于市场电表种类繁多，导致整栋住宅、楼宇区以及办公区的电表也会出现上百种。而目前远程自动抄表系统并不能完全兼容所有电表，在采集数据时，会出现需二次或多次上门抄表的情况，即无法在同一时间一次完成。

而且配电柜安装空间有限，导致现有的远程自动抄表系统安装难度大。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种远程抄表装置，其解决了无法集中抄表以及安装难度大的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

第一方面，本实用新型实施例提供一种远程抄表装置，其包括壳体与控制电路板，所述控制电路板设置于所述壳体中，

所述壳体包括上盖与底座；

所述底座包括连接面和安装面，所述上盖设置于所述安装面上，所述连接面与设于电气柜内的导轨连接；

所述连接面设有避空结构；所述避空结构包括安装槽与导轨卡槽，所述安装槽用于安装导轨卡扣，所述导轨卡槽用于卡和导轨的上下边缘；

所述控制电路板包括本体以及设置于所述本体上的控制电路；

所述控制电路包括主控模块与隔离通信模块；所述主控模块与所述隔离通信模块连接，并通过所述隔离通信模块远程接收电能表数据。

可选地，所述上盖包括盖板、连接壁和成对的侧壁，所述侧壁沿所述盖板的相对边缘设置且所述侧壁上均设有滑槽，所述连接壁连接成对的所述侧壁的一端；

所述底座的安装面的相对边缘设置有滑轨，所述滑槽能够沿所述滑轨滑动。

可选地，所述上盖开设有与所述控制电路板上的第一电子元器件相配合的凹槽；

所述连接壁上开设有与所述控制电路板上的第二电子元器件相配合的燕尾槽。

可选地，所述控制电路还包括显示数码管与指示灯；所述显示数码管与所述指示灯均与所述主控模块连接，所述显示数码管用于显示电能数据与操作数据，所述指示灯用于指示远程抄表装置的工作状态。

可选地，所述指示灯的指示模式包括第一闪烁模式与第二闪烁模式，所述第一闪烁模式的闪烁频率高于所述第二闪烁模式的闪烁频率；所述第一闪烁模式用于指示远程抄表装置与电能表之间断开连接，所述第二闪烁模式用于指示远程抄表装置与电能表之间连接且有数据传输。

可选地，所述远程抄表装置还设有电容式触摸按键，所述电容式触摸按键用于记录与调整数据。

可选地，所述盖板上对应所述显示数码管、所述指示灯与所述电容式触摸按键分别设有显示窗口、指示灯窗口和触摸按键窗口。

可选地，所述隔离通信模块包括第一通信单元与第二通信单元；电能表通过第一接线端子排与所述第一通信单元连接，所述第一通信单元与所述主控模块的通信输入接口连接，所述主控模块的通信输出接口与所述第二通信单元连接，所述第二通信单元通过第二接线端子与上位机连接。

可选地，所述第一通信单元与所述第二通信单元均为485通讯单元。

第二方面，本实用新型实施例提供一种远程抄表系统，其包括上述的远程抄表装置以及上位机，上位机与远程抄表装置通信连接；所述上位机用于根据远程抄表装置传输的数据进行远程控制。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过特殊的外壳结构设计，使其具有更为便捷高效的现场安装操作属性，并通过特定功能电路设计，使其电路具有通讯和供电隔离属性，可以隔离外接电磁串扰，确保本实用新型稳定可靠运行。同时本实用新型通过特定功能的RJ11连接器，规定特定线序和通讯规则，使本实用新型现场接线实现即插即用的高效操作。因此，本实用新型是一种高效、可靠、简易与低成本的采集装置，并能提供时效反馈，具有灵活、便于安装、扩充方便、使用寿命长的特点。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种远程抄表装置的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种远程抄表装置的整体示意图；

图3为本实用新型提供的一种远程抄表装置的避空结构的组成示意图；

图4为本实用新型提供的一种远程抄表装置的控制电路的组成示意图。

【附图标记说明】

10：上盖；11：盖板：12：连接壁；13：侧壁；14：滑槽；15：燕尾槽；16：显示窗口；17：触摸按键窗口；18：指示灯窗口；19：凹槽；

20：底座；21：滑轨；22：避空结构；23：安装槽；24：导轨卡槽；25：底座安装孔；

30：控制电路板；31：第一电子元器件；32：第二电子元器件。

具体实施方式

为了更好地解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。

本实用新型实施例提出的一种远程抄表装置，图1为本实用新型提供的一种远程抄表装置的结构示意图，图2为本实用新型提供的一种远程抄表装置的整体示意图，如图1与图2所示，其包括壳体与控制电路板30，控制电路板30设置于壳体中。壳体采用黑色的聚丙烯为原料制成，其原料具有来源丰富，价格低廉，性能优良的特点。具体注塑过程为：首先把塑胶原料放入料筒中经过加热熔化，使之成为高浓度的液体。接着用柱塞或螺杆作为加压工具，通过熔体通用喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段而后模具中脱出，最终制成壳体。

壳体包括上盖10与底座20。底座20包括连接面和安装面，上盖10设置于安装面上，连接面与设于电气柜内的导轨连接。

图3为本实用新型提供的一种远程抄表装置的避空结构的组成示意图，如图3所示，连接面设有避空结构22，避空结构22包括安装槽23、导轨卡槽24与底座安装孔25，安装槽用于安装导轨卡扣，导轨卡槽用于卡和导轨的上下边缘。

控制电路板30包括本体以及设置于本体上的控制电路(图中未标示出)。控制电路包括主控模块以及隔离通信模块，主控模块与隔离通信模块连接，并通过隔离通信模块远程接收电能表数据。

控制电路板30上布置有RJ11连接器，本实用新型实施例所有RJ11连接器，规定特定线序和通讯规则。RJ11连接器是利用水晶头6P与带双绞带屏蔽的线材组合而成，每条有规定特定线序，1P＝485A、2P＝插拔检测1、3P＝485B、4P＝插拔检测2、5P＝NGD与6P＝24V。本实用新型现场通过RJ11连接器实现即插即用的高效操作，即实用安全又方便快捷。

在产品设计阶段，选择好的隔离电源模块和隔离通信模块，能有效的屏蔽使用环境带来的干扰，对产品的稳定工作带来保障。具体地，隔离电源模块为DC/DC隔离电源模块，是采用了LM2596S芯片的降压电路，将两个电源之间隔开，使他们相互独立，从而减少外界干扰。隔离电源模块的设计能够很好的保证产品的稳定工作，更重要的是保护使用者的生命和财产安全，在本实用新型中保证了产品的稳定工作及保护使用者的生命及财产安全。

本实用新型通过特殊的外壳结构设计，使其具有更为便捷高效的现场安装操作属性，并通过特定功能电路设计，使其电路具有通讯和供电隔离属性，可以隔离外接电磁串扰，确保本实用新型稳定可靠运行。同时本实用新型通过特定功能的RJ11连接器，规定特定线序和通讯规则，使本实用新型现场接线实现即插即用的高效操作。因此，本实用新型是一种高效、可靠、简易与低成本的采集装置，并能提供时效反馈，具有灵活、便于安装、扩充方便、使用寿命长的特点。

为了更好地理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，上盖10包括盖板11、连接壁12和成对的侧壁13，侧壁13沿盖板11的相对边缘设置且侧壁13上均设有滑槽14，连接壁12连接成对的侧壁13的一端，连接壁12上开设有燕尾槽15。底座20的安装面的相对边缘设置有滑轨21，滑槽14能够沿滑轨21滑动。此外，远程抄表装置的底座20(外侧)设置有可以配合的卡扣结构。

进一步地，上盖10开设有与控制电路板30上的第一电子元器件31相配合的凹槽19；连接壁12上开设有与控制电路板30上的第二电子元器件32相配合的燕尾槽15。第一电子元器件31为拨码开关，其形状呈凸块状，材料采用了阻燃(VO)级高强度尼龙，具有良好的耐气候特征，可以在-40℃至110℃的温度范围内稳定使用，第一电子元器件31能够和凹槽19的底部相互卡合。第二电子元器件32为接线端子，其形状配合燕尾槽15做成凸块状，燕尾槽15能够沿第二电子元器件32滑动，通过燕尾槽15与第二电子元器件32的配合，使得第一电子元器件31与凹槽19之间的连接更稳定，以此防止受滑轨21的作用力影响而发生分离现象。壳体安装时还可使用螺丝装配塑胶两侧半弧形口处安装固定，其两种方式结构使得产品在实际使用中具有拆装方便同时又安装牢固。

其中，上盖10的长度为82厘米至90厘米，宽度为40厘米至50厘米，高度为15厘米至25厘米。底座20的长度为105厘米至115厘米，宽度为40厘米至50厘米，高度为10厘米至20厘米。上盖10与底座20的长度和宽度为一套塑胶模块注塑出来的，上盖10与底座20可以很好对接上。而控制电路板30设于壳体中，长度为70厘米至80厘米，宽度为15厘米至20厘米，高度为5厘米至10厘米。

继而，底座20上设有多个安装孔位，安装孔位用于连接与固定控制电路板30。较佳的，安装孔位为三个，方便底座20连接到控制电路板30上。

而且，控制电路还包括隔离电源模块、显示数码管与指示灯。主控模块与隔离通信模块均与隔离电源模块连接，隔离电源模块用于给主控模块与隔离通信模块供电。显示数码管与指示灯均与主控模块连接，显示数码管用于显示电能数据与操作数据。

显示数码管为LED显示数码管，显示数码管的工作原理是通过单片机的I/O端口进行驱动各个段码，点亮不同的段码从而形成字符显示出我们要的数字。显示数码管通过对其不同的管脚输入相对的电流，使其发亮，从而显示出所有可用数字表示的参数，其包括时间、日期、温度以及通讯协议。

而且，指示灯也为LED指示灯，用于指示远程抄表装置的工作状态。指示灯的工作模式包括第一闪烁模式与第二闪烁模式，第一闪烁模式的闪烁频率高于第二闪烁模式的闪烁频率。第一闪烁模式用于指示远程抄表装置与电能表之间断开连接，第二闪烁模式用于指示远程抄表装置与电能表之间连接且有数据传输。

较佳地，远程抄表装置还设有电容式触摸按键，电容式触摸按键用于记录与调整数据。相较于普通按键，本实用新型的触摸按键，避免了普通按键的接触不良，按键无反应与反应迟纯现象。而根据工作原理不同，触摸按键可分为四大类：电阻式、电容式、红外线式以及表面声波式感应式。本实用新型中电容式触摸按键，它可以直接集成在PCB中且具有灵活的外形尺寸、防氧化、坚固耐用、反应速度快、节省空间与易于操作等许多优点。

同时，盖板11上对应显示数码管、指示灯与电容式触摸按键分别设有显示窗口16、触摸按键窗口17、指示灯窗口18，同时盖板11上还设有用于设置拨动开关的凹槽19。

其中，隔离通信模块包括第一通信单元与第二通信单元，第一通信单元与第二通信单元均采用SP3485CN芯片，其外围电路均采用常规的硬件电路设计。电能表通过第一接线端子排与第一通信单元连接，第一通信单元与主控模块的通信输入接口连接，主控模块的通信输出接口与第二通信单元连接，第二通信单元通过第二接线端子与上位机连接。

更进一步地，第一通信单元与第二通信单元均为485通讯单元。

而且，远程抄表装置的使用温度范围为-40℃至110℃，壳体采用黑色的聚丙烯，因此壳体各部件具有耐温性，同时控制电路板30也做了相应的耐温性优化处理，可以在-40℃-110℃的温度范围内稳定使用。

此外，本实用新型还提供了一种远程抄表系统，包括如上述的远程抄表装置以及上位机，上位机与远程抄表装置通信连接；上位机用于根据远程抄表装置传输的数据进行远程控制。上位机和抄表装置设置在同一个电气柜中。

综上所述，本实用新型提出一种远程抄表装置，图4为本实用新型提供的一种远程抄表装置的控制电路的组成示意图，如图4所示，其包括：隔离通讯模块、隔离电源模块、主控模块、显示数码管、触摸按键以及指示灯。本实用新型在确保其可靠性的前提下，选用工业级的内置电路配置和工艺设计，连接电能表通过与RJ11连接器连接，经485通讯单元进行数据传输，经主控模块进行数据处理与解析，通过指示灯指示解析结果状态，当同时将数据发送给上位机，能更为高效、可靠、简易、低成本的提供有效的采抄集表中数据，并得到更准确更时效反馈。同时，相比同类产品本实用新型通过高可靠性的数码显示方案及触控操控按键，确保本实用新型长久使用过程中不出现操控按键失效和显示失效的风险。其具体工作流程为：首先，24V的直流输入电压通过隔离电源模块的LM2596S转成3.3的工作电压，进而为隔离通讯模块与主控模块供电。电能表通过第一接线端子排与第一通讯单元连接并进行数据传输，接着经MCU主控片M451VG6AEF进行数据处理与解析，而指示灯指示解析结果状态，当电能表有数据时，指示灯的指示状态为慢闪；当电能表无数扰传输过来时，为快闪，同时将数据通过第二通信单元发送给上位机，从而实现远程抄表。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种远程抄表装置，包括壳体与控制电路板，所述控制电路板设置于所述壳体中，其特征在于，

所述壳体包括上盖与底座；

所述底座包括连接面和安装面，所述上盖设置于所述安装面上，所述连接面与设于电气柜内的导轨连接；

所述连接面设有避空结构；所述避空结构包括安装槽与导轨卡槽，所述安装槽用于安装导轨卡扣，所述导轨卡槽用于卡和导轨的上下边缘；

所述控制电路板包括本体以及设置于所述本体上的控制电路；

所述控制电路包括主控模块与隔离通信模块；所述主控模块与所述隔离通信模块连接，并通过所述隔离通信模块远程接收电能表数据。

2.如权利要求1所述的一种远程抄表装置，其特征在于，

所述上盖包括盖板、连接壁和成对的侧壁，所述侧壁沿所述盖板的相对边缘设置且所述侧壁上均设有滑槽，所述连接壁连接成对的所述侧壁的一端；

所述底座的安装面的相对边缘设置有滑轨，所述滑槽能够沿所述滑轨滑动。

3.如权利要求2所述的一种远程抄表装置，其特征在于，

所述上盖开设有与所述控制电路板上的第一电子元器件相配合的凹槽；

所述连接壁上开设有与所述控制电路板上的第二电子元器件相配合的燕尾槽。

4.如权利要求3所述的一种远程抄表装置，其特征在于，所述控制电路还包括显示数码管与指示灯；所述显示数码管与所述指示灯均与所述主控模块连接，所述显示数码管用于显示电能数据与操作数据，所述指示灯用于指示远程抄表装置的工作状态。

5.如权利要求4所述的一种远程抄表装置，其特征在于，所述指示灯的指示模式包括第一闪烁模式与第二闪烁模式，所述第一闪烁模式的闪烁频率高于所述第二闪烁模式的闪烁频率；所述第一闪烁模式用于指示远程抄表装置与电能表之间断开连接，所述第二闪烁模式用于指示远程抄表装置与电能表之间连接且有数据传输。

6.如权利要求4所述的一种远程抄表装置，其特征在于，所述远程抄表装置还设有电容式触摸按键，所述电容式触摸按键用于记录与调整数据。

7.如权利要求6所述的一种远程抄表装置，其特征在于，所述盖板上对应所述显示数码管、所述指示灯与所述电容式触摸按键分别设有显示窗口、指示灯窗口和触摸按键窗口。

8.如权利要求1所述的一种远程抄表装置，其特征在于，所述隔离通信模块包括第一通信单元与第二通信单元；电能表通过第一接线端子排与所述第一通信单元连接，所述第一通信单元与所述主控模块的通信输入接口连接，所述主控模块的通信输出接口与所述第二通信单元连接，所述第二通信单元通过第二接线端子与上位机连接。

9.如权利要求8所述的一种远程抄表装置，其特征在于，所述第一通信单元与所述第二通信单元均为485通讯单元。

10.一种远程抄表系统，其特征在于，包括如权利要求1-9所述的远程抄表装置以及上位机，所述上位机与远程抄表装置通信连接，所述上位机用于根据远程抄表装置传输的数据进行远程控制。

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