CN102788898A - 自适应多种可插拔通讯模块的电能表 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自适应多种可插拔通讯模块的电能表，包括电能计量芯片、微处理器和电源系统，其特点是，所述微处理器还与一多用途接插器电连接从而能与电力载波通讯模块、无线通讯模块或微功率小无线通讯模块以插拔的方式连接；还包括与该微处理器连接的电源系统，该电源系统采用AC/DC开关电源，该AC/DC开关电源的输入端接市电而输出端接微处理器。本发明与现有技术相比，一是本电能表可以自适应电力载波模块、无线通讯模块及微功率小无线(Zigbee)通讯模块等多种可插拔通讯模块；二是载波模块、无线通讯模块及微功率小无线通讯模块可以交互使用，即可相互交换或替代使用，使适应不同地区、不同网络的使用需要。
Description
技术领域
本发明涉及一种自适应多种可插拔通讯模块的电能表。
背景技术
现在普遍使用的远控电能表主要有485通信、红外通信、载波通信以及无线通讯等抄表方式，但载波通讯、无线通讯及微功率小无线(Zigbee)通讯只可选择其一。
虽然传统的载波通讯模式、无线通讯模式以及微功率小无线(Zigbee)通讯模式都得到了社会广泛的认可和大力的推广，但是，在特殊的环境下会造成重复建设以及资源的浪费。比如：在某地区原有一定数量的以电力载波(或无线通讯)为主要抄表模式的远控电能表，但由于管理需要或其他原因要在此地区大面积推广无线通讯(或电力载波)抄表，这就造成设备的重复购买以及资源浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种自适应多种可插拔通讯模块的电能表，能够在现有电能表远程费控的基础上实现多种可插拔通讯模块的交互使用，实现一表多“模”的多种远程控制手段于一体。
一种自适应多种可插拔通讯模块的电能表，包括电能计量芯片、微处理器和电源系统，其特别之处在于，所述微处理器还与一多用途接插器电连接从而能与电力载波通讯模块、无线通讯模块或微功率小无线通讯模块以插拔的方式连接；还包括与该微处理器连接的电源系统，该电源系统采用AC/DC开关电源，该AC/DC开关电源的输入端接市电而输出端接微处理器。
其中多用途接插器由一个22个管脚的弱电接口接插件和一个20个管脚的耦合接口接插件组成。
本发明与现有技术相比，一是本电能表可以自适应电力载波模块、无线通讯模块及微功率小无线(Zigbee)通讯模块等多种可插拔通讯模块；二是载波模块、无线通讯模块及微功率小无线(Zigbee)通讯模块可以交互使用，即可相互交换或替代使用，使适应不同地区、不同网络的使用需要；三是本电能表可适应各厂家标准接口电力载波模块、无线通讯模块(GPRS、CDMA等网络)或微功率小无线(Zigbee)通讯模块。
附图说明
附图1为本发明电能表的结构原理框图；
附图2为本发明电能表的软件处理流程图；
附图3为本发明中弱电接口接插件管脚定义说明；
附图4为本发明中耦合接口接插件管脚定义说明。
具体实施方式
如图1所示，一种自适应多种可插拔通讯模块的电能表，包括电能计量芯片、微处理器和电源管理模块，微处理器还与一多用途接插器(可插拔通讯模块接口)电连接从而能与电力载波通讯模块、无线通讯模块和微功率小无线通讯模块中的至少一种以插拔的方式连接，其中多用途接插器由一个22个管脚的弱电接口接插件和一个20个管脚的耦合接口接插件组成。
如图1所示，本发明公开了一种全新的可以自适应多种可插拔通讯模块的远程费控电能表，该电能表主要包括专用高精度电能计量芯片、基于UPD78F1166的16位高性能微处理器、专用系统时钟、电源管理模块、红外通信接口、RS485通信接口、通讯模块接口、通讯模块、LCD显示器、大容量数据存储系统、跳合闸继电器等几部分电路。
本发明通过对微处理器接口电路以及通讯模块接口电路的大胆创新，实现了一种可以兼容多种可插拔通讯模块的新型电路。本发明通过对软件的深入研究，打破常规，实现了本发明电能表对现使用的多种可插拔通讯模块的自适应功能，实现了多种远程控制模式的可交互、自适应。
虽然现有远控电能表的电力载波通讯模式已经大面积推广使用，无线通讯模式的使用也越来越广泛，微功率小无线(Zigbee)通讯模式也有着非常大的应用空间，但一只表始终只能从多种通讯模式中选择其一。本发明电能表在现有远控电能表的基础上实现了一表多“模”，通过对现有远控电能表硬件及软件的创新突破，实现自适应多种可插拔通讯模块。一只表只要更换相应的可插拔通讯模块就可以实现多种通讯模式，自适应不同通讯网络。
本发明的工作原理如下：
一是电能计量芯片采集电网实时参数，微处理器通过SPI接口将计量芯片采集的数据进行分析、运算处理，并将分析处理后的数据保存在EEPROM和FLASH内；二是当通讯模块连接到本新型远控电能表时，微处理器自动检测通讯模块，自适应相应的通讯模式，然后将要发送的数据以相应的传送模式传给通信模块，再通过相应的远程抄表方式将数据发送给远程服务器；三是微处理器将接收的通讯模块的数据进行分析判断，将主站需要的数据从EEPROM或FLASH中取出传送给通讯模块，并将主站通过远程服务器下达的购电、跳合闸等指令进行立即执行。
本发明的主要特点如下：
a)电力载波通讯技术：本发明远控电能表在插装电力载波通信模块时，可以实现电力线载波通信。可以实现多种可插拔电力载波模块的交互使用，方便简单。
b)无线通讯技术：本发明远控电能表在插装无线通讯模块时，可以自适应利用GPRS或者CDMA等网络的无线通讯模块，通过电力营销自动化管理主站的远程服务器实现远程费控、远程报警、远程跳闸、远程合闸、远程监测、远程数据读取等功能。在插装微功率小无线(Zigbee)通讯模块时可以实现小范围的无线通讯及控制。
c)其他通讯技术：本使用新型远控电能表还兼容了RS485、调制远红外等通信方式，创新而不失传统，给用户更多的选择。
d)数据传输技术：本新型远控电能表在数据传输时，对普通数据实行明文传输，对特殊数据(例如拉合闸命令等)实行密文传输，数据传输快捷、安全、可靠。
e)操作简单、使用方便：在使用本新型远控电能表时，只需要安装相应的可插拔通讯模块，就可以自适应多种通讯方式的交互转换，集百家之长于一身。
其中多用途接插器由一个22个管脚的弱电接口(如图3所示，表1为弱电接口管脚定义说明)接插件和一个20个管脚的耦合接口(如图4所示，表2为耦合接口管脚定义说明)接插件组成。
表1：本电能表弱电接口管脚定义说明
表2：本电能表耦合接口管脚定义说明
Claims (2)
1.一种自适应多种可插拔通讯模块的电能表，包括电能计量芯片、微处理器和电源系统，其特征在于：所述微处理器还与一多用途接插器电连接从而能与电力载波通讯模块、无线通讯模块或微功率小无线通讯模块以插拔的方式连接；还包括与该微处理器连接的电源系统，该电源系统采用AC/DC开关电源，该AC/DC开关电源的输入端接市电而输出端接微处理器。
2.如权利要求1所述的自适应多种可插拔通讯模块的电能表，其特征在于：其中多用途接插器由一个22个管脚的弱电接口接插件和一个20个管脚的耦合接口接插件组成。
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| CN2012102816284A CN102788898A (zh) | 2012-08-09 | 2012-08-09 | 自适应多种可插拔通讯模块的电能表 |
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