CN2927211Y - 一种多路脉冲电表无线抄表采集器 - Google Patents

一种多路脉冲电表无线抄表采集器 Download PDF

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聂光义
毛加兴
魏建军
易伟
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Shanghai Sunray Technology Co., Ltd.
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Abstract

本实用新型涉及一种多路脉冲电表无线抄表采集器。它包括与单片机相连的时钟单元、存储单元、无线通讯单元、电源模块和脉冲采集电路，所述无线通讯单元为数字式无线通讯模块。本实用新型解决了无线通信硬件随环境温湿度变化，频率偏移严重，通信可靠性不好，通信速率低，效率低，通信距离较近的问题。

Description

一种多路脉冲电表无线抄表采集器
技术领域
本实用新型涉及一种多路脉冲电表无线抄表采集器。
背景技术
进入上世纪八十年代末，人们开始使用键盘式手抄机，但由于机、表没有接口，人工抄表的一切弊病仍然存在。为了解决收费难的问题，产生了各种IC卡式表。现就IC卡式表而言，主要存在以下问题：一、由于IC卡属于预购用量，无法计算当月用量损耗。为了计算损耗，仍需人工抄表。二、表计运行状态无法知道，还需派人定期巡查，而且人工巡查也无法断定表计好坏。特别值得注意的是在农村电网和小城镇电网中，居民居住相对比较分散，居民交费比较远，IC卡式表无法得到推广。进入九十年代后，集中抄表基本采用有线数据传输。如果用有线来传递数据，技术简单、成熟，易于实现；施工布线工作量大，网线易受人为破坏，线路损坏后，故障点不易查找，在居住较为分散的农村电网实施就变得更加困难。近几年无线抄表系统也开始渐渐的在抄表系统中应用起来，经过几年的运营，目前无线抄表系统主要存在的问题有以下几点问题：一、无线通信硬件采用模拟电路，随环境温湿度变化，频率偏移严重，通信可靠性不好；二、通信速率低，效率低；三、通信距离较近，抄表系统环境复杂，难以使用；四、无线通信技术整体不成熟导致无线通信技术在抄表行业整体推广较慢；五、系统功耗较大，使用时间短；六、无线抄表整体成本较高，难以批量加工，难以推广。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术中存在的问题，提出一种通信距离远、通信可靠性高、通信速率高的多路脉冲电表无线抄表采集器。
本实用新型是这样实现的：
一种多路脉冲电表无线抄表采集器，包括与单片机相连的时钟单元、存储单元、无线通讯单元、电源模块和脉冲采集电路，所述无线通讯单元为数字式无线通讯模块。
所述脉冲采集电路的输入端与脉冲电表相连，输出端与所述单片机的I/O口相连；所述脉冲采集电路包括在所述电源模块输出端和地线之间依次串联限流电阻、发光二极管和开关管而成的指示电路，所述发光二极管的负极与所述开关管的发射极相连，所述开关管的集电极接地，在所述电源模块输出端和所述开关管基极之间串联上拉电阻和另一限流电阻；所述上拉电阻和另一限流电阻之间的节点与所述脉冲电表的输出正端相连，所述脉冲电表的输出负端接地。
所述存储单元由分别与所述单片机相连的铁电存储器和EEPROM组成。
本实用新型的有益效果：
本实用新型由于使用数字式无线通讯模块，采用市售的上海桑锐电子科技有限公司的SRWF-501-50型微功率数传模块，在同样的功耗和发射功率下，可以增强通信距离，提高系统通信的可靠性。同时采用铁电存储器，可实时保存每路电表的脉冲采样信号。既每采样到一个脉冲信号的同时已将其写入非易失性的存储单元，异常停电时不会丢失计量脉冲，计量精度达到1个脉冲。
附图说明
图1多路脉冲电表无线抄表采集器的电路原理图；
图2多路脉冲电表无线抄表采集器的电路图。
具体实施方式
参见附图1，本实用新型多路脉冲电表无线抄表采集器包括脉冲采集电路、无线通信模块、单片机及其外围的时钟单元、铁电存储器和EEPROM，以及向上述电路、集成块供电的电源模块。电表脉冲信号1～16通过脉冲发生线与脉冲采集电路的输入端相连，脉冲采集电路的输出端与单片机的I/O口相连，单片机的控制端与无线通信模块的I/O口相连。其中无线通信模块采用市售的上海桑锐电子科技有限公司的SRWF-501-50型微功率数传模块，单片机选用市售的Atmel公司的ATMEGA16L，EEPROM选用市售的Atmel公司的AT24C32A-S，时钟单元选用市售的Philips公司的PCF8563，铁电存储器选用市售的Ramtron InternationalFM24C04A-S。
本实用新型提供了1～16路采样脉冲接口电路，十六路接口电路各自是独立的，其每路的结构及电参数完全相同。现以其中第一路加以说明，参见附图2，其入口接电表脉冲采样输出+端，电表脉冲采样输出一端接地。电源依次通过上拉电阻R6、限流电阻R57与开关管Q1基极相连。电表计量脉冲到达脉冲接口电路后经限流电阻R57限流后分两路，一路至单片机I/O引脚；另一路控制开关管Q1基极。由限流电阻R41、发光二极管D22、开关管Q1组成脉冲信号的指示电路。脉冲信号通过开关管Q1基极控制开关管Q1的导通与截止，当负脉冲到达时开关管Q1导通，电流经限流电阻R41流过发光二极管D22，发光二极管D22发光；无负脉冲时开关管Q1截止，发光二极管D22不发光。电表脉冲采样输出+端通过脉冲接口电路送入单片机，单片机通过高速信号处理算法将脉冲信号准确、可靠识别出来，根据本装置预先设置的运行参数，完成电表累计用量数据的计算，将其按每路电表的计量数据保存在存储单元。时钟单元可为系统提供实时的时间及日期，并在用户预先设定的日期、时间控制系统实现电表累计用量数据的实时冻结。本实用新型可为用户保存每路电表累计用量最近十二月个月的冻结数据。

Claims (4)

1、一种多路脉冲电表无线抄表采集器，包括与单片机相连的时钟单元、存储单元、无线通讯单元、电源模块和脉冲采集电路，其特征在于：所述无线通讯单元为数字式无线通讯模块。
2、根据权利要求1所述的多路脉冲电表无线抄表采集器，其特征在于：所述脉冲采集电路的输入端与脉冲电表相连，输出端与所述单片机的I/O口相连；所述脉冲采集电路包括在所述电源模块输出端和地线之间依次串联限流电阻、发光二极管和开关管而成的指示电路，所述发光二极管的负极与所述开关管的发射极相连，所述开关管的集电极接地，在所述电源模块输出端和所述开关管基极之间串联上拉电阻和另一限流电阻；所述上拉电阻和另一限流电阻之间的节点与所述脉冲电表的输出正端相连，所述脉冲电表的输出负端接地。
3、根据权利要求1所述的多路脉冲电表无线抄表采集器，其特征在于：所述无线通讯单元为上海桑锐电子科技有限公司的SRWF-501-50型微功率数传模块。
4、根据权利要求1所述的多路脉冲电表无线抄表采集器，其特征在于：所述存储单元由分别与所述单片机相连的铁电存储器和EEPROM组成。
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