CN219872577U - 一种智能集中器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能集中器，包括电源电路、MCU电路、NB电路、4G电路、RS485电路和MBUS主电路，所述电源电路分别连接MCU电路、NB电路、4G电路、RS485电路和MBUS主电路，MCU电路还分别连接NB电路、4G电路、RS485电路和MBUS主电路，本实用新型集中器采用先进的32位ARM硬件平台、RTOS操作系统平台为核心，上行以成熟的4G及NB‑IOT模式通信，下行以RS485及MBUS总线接口为数据链路，用户可通过服务器同时远程操控和抄读该物联网集中器下接的水表、电表、气表和热表。
Description
技术领域
本实用新型涉及集中器技术领域，具体是一种智能集中器。
背景技术
智能电网为现今世界电网发展的基本方向，如何实现电网管理的智能信息化、调度精益化，做到电力用户与电网之间有便捷的互动，为用户提供个性化的用电管理服务，成为了摆在各国各地电网管理部门面前的重大课题。而这些都需要远程电力抄表系统自动快捷精确的将各个用户的用电数据传送给电力管理部门，为电力部门分析、调度、管理电力提供依据。
远程电力抄表系统一般包括用户端电能表、集中器和后台管理系统三个部分。其中，集中器接受后台管理系统的控制命令，采集各个用户端电能表的数据，再上传数据到后台管理系统进行分析和处理。现阶段中，现有的集中器功能单一、存储容量小、工作效率低下，增加了投入成本也加大了各电力部门的工作。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种智能集中器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种智能集中器，包括电源电路、MCU电路、NB电路、4G电路、RS485电路和MBUS主电路，所述电源电路分别连接MCU电路、NB电路、4G电路、RS485电路和MBUS主电路，MCU电路还分别连接NB电路、4G电路、RS485电路和MBUS主电路。
作为本实用新型的进一步技术方案：所述电源部分包括升压芯片XL6008、降压芯片TPS54202、降压芯片TPS54202和降压芯片XC6206P332，外接12V1A的电源，通过升压芯片XL6008将12V电源升压至36V供电给MBUS电路。同时12V通过降压芯片TPS54202将电压降至5V给RS485电路供电，5V再经过降压芯片TPS54202和降压芯片XC6206P332将电压降至3.8V和3.3V分别给4G电路和MCU电路供电。
作为本实用新型的进一步技术方案：所述MCU电路采用STM32F205RB型单片机，并且外挂ERRROM和FLASH。
作为本实用新型的进一步技术方案：所述4G电路采用SIM芯片作为通讯元件，型号为N720V5。
作为本实用新型的进一步技术方案：所述NB电路的NB模块型号为N21。
作为本实用新型的进一步技术方案：所述RS485电路包括RS485芯片U7、光耦隔离器D10和光耦隔离器D13，RS485芯片U7分别连接光耦隔离器D10和光耦隔离器D13，RS485芯片U7的型号为MAC13085,光耦隔离器D10和光耦隔离器D13的型号均为TLP185。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型集中器采用先进的32位ARM硬件平台、RTOS操作系统平台为核心，上行以成熟的4G及NB-IOT模式通信，下行以RS485及MBUS总线接口为数据链路，用户可通过服务器同时远程操控和抄读该物联网集中器下接的水表、电表、气表和热表。
附图说明
图1为本实用新型电源电路的电路图。
图2为本实用新型MCU电路的电路图。
图3为本实用新型NB电路的电路图。
图4为本实用新型4G电路的电路图。
图5为本实用新型RS485电路的电路图。
图6为本实用新型MBUS主电路的电路图。
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。
实施例1
请参阅图1-图6，一种智能集中器，包括电源电路、MCU电路、NB电路、4G电路、RS485电路和MBUS主电路，所述电源电路分别连接MCU电路、NB电路、4G电路、RS485电路和MBUS主电路，MCU电路还分别连接NB电路、4G电路、RS485电路和MBUS主电路。
实施例2
在实施例1的基础上，电源部分包括升压芯片XL6008、降压芯片TPS54202、降压芯片TPS54202和降压芯片XC6206P332，外接12V1A的电源，通过升压芯片XL6008将12V电源升压至36V供电给MBUS电路。同时12V通过降压芯片TPS54202将电压降至5V给RS485电路供电，5V再经过降压芯片TPS54202和降压芯片XC6206P332将电压降至3.8V和3.3V分别给4G电路和MCU电路供电。
实施例3
在实施例2的基础上，MCU电路采用STM32F205RB型单片机，并且外挂ERRROM和FLASH。
实施例4
在实施例3的基础上，4G电路采用SIM芯片作为通讯元件，型号为N720V5，NB电路的NB模块型号为N21。
实施例5
在实施例4的基础上，RS485电路包括RS485芯片U7、光耦隔离器D10和光耦隔离器D13，RS485芯片U7分别连接光耦隔离器D10和光耦隔离器D13，RS485芯片U7的型号为MAC13085,光耦隔离器D10和光耦隔离器D13的型号均为TLP185。
工作原理如下：
本设计上行4g或NB_IOT，下行RS485和MBUS。用户可通过服务器同时远程操控和抄读该物联网集中器下接的水表、电表、气表和热表。
电源部分外接12V1A的电源，通过升压芯片XL6008将12V电源升压至36V供电给MBUS电路。同时12V通过降压芯片TPS54202将电压降至5V给RS485电路供电，5V再经过TPS54202和XC6206P332将电压降至3.8V和3.3V分别给4G电路和mcu电路供电。
上图为MCU电路，MCU使用意法半导体公司的STM32F205RB进行设计，外挂了ERRROM和FLASH，保证足够的空间来存储数据。
NB和4G模组均选用的是友方生产的模组。型号分别为：N21/N720V5。两者为2选一。
RS485电路，主要用来抄读下行的电表和气表以及热表。MBUS主电路，用来抄读下行的MBUS从电路水表。集中器配置一路RS485电路以及一路MBUS电路，能抄读485总线上的电表以及MBUS电路上的水气热表。
本设计的集中器采用先进的32位ARM硬件平台、RTOS操作系统平台为核心，上行以成熟的4G及NB-IOT模式通信，下行以RS485及MBUS总线接口为数据链路，是一款性能稳定、运行可靠的嵌入式集中器类产品。
本设计的集中器主要功能为电表、水表、热表、气表数据采集、数据存储。同时也是连接主站系统的枢纽设备。集中器主要应用于低压电力系统数据自动化采集、电力营销系统自动抄表。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种智能集中器，包括电源电路、MCU电路、NB电路、4G电路、RS485电路和MBUS主电路，其特征在于，所述电源电路分别连接MCU电路、NB电路、4G电路、RS485电路和MBUS主电路，MCU电路还分别连接NB电路、4G电路、RS485电路和MBUS主电路。
2.根据权利要求1所述的一种智能集中器，其特征在于，所述电源部分包括升压芯片XL6008、降压芯片TPS54202、降压芯片TPS54202和降压芯片XC6206P332，外接12V 1A的电源，通过升压芯片XL6008将12V电源升压至36V供电给MBUS电路，同时12V通过降压芯片TPS54202将电压降至5V给RS485电路供电，5V再经过降压芯片TPS54202和降压芯片XC6206P332将电压降至3.8V和3.3V分别给4G电路和MCU电路供电。
3.根据权利要求2所述的一种智能集中器，其特征在于，所述MCU电路采用STM32F205RB型单片机，并且外挂ERRROM和FLASH。
4.根据权利要求3所述的一种智能集中器，其特征在于，所述4G电路采用SIM芯片作为通讯元件，型号为N720V5。
5.根据权利要求4所述的一种智能集中器，其特征在于，所述NB电路的NB模块型号为N21。
6.根据权利要求5所述的一种智能集中器，其特征在于，所述RS485电路包括RS485芯片U7、光耦隔离器D10和光耦隔离器D13，RS485芯片U7分别连接光耦隔离器D10和光耦隔离器D13，RS485芯片U7的型号为MAC13085,光耦隔离器D10和光耦隔离器D13的型号均为TLP185。
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