基于camac儀表總線結(jié)構(gòu)的電表移動(dòng)搜集器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種基于CAMAC儀表總線結(jié)構(gòu)的電表移動(dòng)搜集器，包括電表搜集電路、電表數(shù)據(jù)發(fā)送電路、電表數(shù)據(jù)接收電路、供電電源、CAMAC儀表總線及無線保真電路；其中所述電表搜集電路分別與電表數(shù)據(jù)發(fā)送電路、電表數(shù)據(jù)接收電路、供電電源、CAMAC儀表總線及無線保真電路相連接；所述電表數(shù)據(jù)發(fā)送電路包括可調(diào)節(jié)三端正電壓穩(wěn)壓器LM317及其外圍電路；所述電表數(shù)據(jù)接收電路包括比較器LM393及其外圍電路；所述供電電源分別對電表搜集電路、電表數(shù)據(jù)發(fā)送電路、電表數(shù)據(jù)接收電路、CAMAC儀表總線及無線保真電路供電；本實(shí)用新型移動(dòng)搜集器采用鋰電池組供電，具有攜帶方便、數(shù)據(jù)傳輸速度快、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、安裝維護(hù)容易等特點(diǎn)。
【專利說明】基于CAMAC儀表總線結(jié)構(gòu)的電表移動(dòng)搜集器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及用戶電表狀態(tài)信息監(jiān)控領(lǐng)域，具體是一種基于CAMAC儀表總線結(jié)構(gòu)的電表移動(dòng)搜集器。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，大多數(shù)的電表都不具備數(shù)據(jù)信息遠(yuǎn)傳的功能，電力公司要想獲取用戶的用水信息，只有采取人工定期上門掃表的形式，這樣不僅抄表時(shí)間長，浪費(fèi)人力、物力，而且無法及時(shí)對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和分析。
[0003]針對現(xiàn)狀，一些自電表公司采用RS485、MBUS等有線傳輸方式將電表的數(shù)據(jù)傳送給控制中心，人工布線耗費(fèi)大量人力和物力，采集器需要添加新設(shè)備時(shí)必須重新布線，可擴(kuò)展性差。由于絕大部分電表安裝在井里或是室外，設(shè)備取電存在很大的問題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊采集電表狀況信息，提出了基于MBUS、WIFI電路和鋰電池供電的電表采集器。電表經(jīng)CAMAC總線與采集器相連，手機(jī)等手持設(shè)備通過WIFI無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對MBUS總線上的電表數(shù)據(jù)的采集。電力公司抄表時(shí)，只要在手機(jī)或平板電腦上安裝抄表軟件，就可以實(shí)現(xiàn)對電表數(shù)據(jù)的采集、存儲和統(tǒng)計(jì)。本采集器具有方便攜帶、數(shù)據(jù)傳輸速度快、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、手機(jī)或平板抄表等特點(diǎn)。適宜在電表供電設(shè)施中安裝使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種攜帶方便、數(shù)據(jù)傳輸速度快、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、安裝維護(hù)容易的基于CAMAC儀表總線結(jié)構(gòu)的電表移動(dòng)搜集器。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0006]基于CAMAC儀表總線結(jié)構(gòu)的電表移動(dòng)搜集器,其包括電表搜集電路、電表數(shù)據(jù)發(fā)送電路、電表數(shù)據(jù)接收電路、供電電源、CAMAC儀表總線及無線保真電路，其中
[0007]所述電表搜集電路分別與無線保真電路、電表數(shù)據(jù)發(fā)送電路、電表數(shù)據(jù)接收電路及供電電源相連接；
[0008]所述電表數(shù)據(jù)發(fā)送電路包括光電隔離器U9、三極管Q4、可調(diào)節(jié)三端正電壓穩(wěn)壓器LM317,所述電表搜集電路的MCU TXD端口與光電隔離器U9的管腳2相連接，所述光電隔離器U9的管腳I通過電阻R32與3.3V電壓相連接，所述光電隔離器U9的管腳4與12V電壓相連接，所述光電隔離器I U9的管腳3 —路通過電阻R47接地，另一路通過電阻與三極管Q4的基極相連接，三極管Q4的發(fā)射極接地，三極管Q4的集電極通過電阻R58與可調(diào)節(jié)三端正電壓穩(wěn)壓器LM317的ADJ端相連接，所述可調(diào)節(jié)三端正電壓穩(wěn)壓器LM317的ADJ端一路通過電阻R59接地，一路通過電容C28接地，另一路通過電阻R60與可調(diào)節(jié)三端正電壓穩(wěn)壓器LM317的Vout端相連接，所述可調(diào)節(jié)三端正電壓穩(wěn)壓器LM317的Vin端與35V電壓連接，所述可調(diào)節(jié)三端正電壓穩(wěn)壓器LM317的Vout端通過電容C24接地，所述可調(diào)節(jié)三端正電壓穩(wěn)壓器LM317的Vout端通過電阻R61與CAMAC儀表總線相連接，所述CAMAC儀表總線與電表相連接；
[0009]所述電表數(shù)據(jù)接收電路(3)包括比較器LM393、二極管D4、U7及電容E6，儀表總線一路通過電阻R63與比較器LM393的輸入端正極相連接，另一路與二極管D4的正極相連接，二極管D4的負(fù)極通過電阻R63與比較器LM393輸入端負(fù)極相連接，所述比較器LM393輸入端負(fù)極一路通過電阻R65接地，一路與電容E6的正極相連接，所述電容E6的負(fù)極接地；所述35V電源通過U6B與比較器LM393連接并接地，所述比較器LM393的輸出端與U7的管腳2相連接，并通過管腳4與電表搜集電路⑴的MCU RXD端口相連接；所述U7的管腳3接地，U7的管腳4通過電阻R6與3.3V電壓連接，U7的I管腳通過電阻R46與12V電壓連接;
[0010]所述供電電源分別對電表搜集電路、電表數(shù)據(jù)發(fā)送電路、電表數(shù)據(jù)接收電路、供電電源、CAMAC儀表總線及無線保真電路供電。
[0011]進(jìn)一步的，所述電表搜集電路為8位或16位MCU。
[0012]進(jìn)一步的，所述供電電源為鋰電池組。
[0013]進(jìn)一步的，所述無線保真電路采用無線保真電路模塊USR-WIFI232-G。
[0014]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果如下:
[0015]本采集器采用電表搜集電路、無線保真電路及CAMAC儀表總線總線，具有方便攜帶、數(shù)據(jù)傳輸速度快、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、手機(jī)或平板抄表等特點(diǎn)。適宜在電表設(shè)施中安裝使用。
[0016]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1所示為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例基于CAMAC儀表總線結(jié)構(gòu)的電表移動(dòng)搜集器；
[0018]圖2為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例電表數(shù)據(jù)發(fā)送電路圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例電表數(shù)據(jù)接收電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖給出一個(gè)非限定性的實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的闡述。
[0021]參照圖1-圖3所不，圖1為一種基于CAMAC儀表總線結(jié)構(gòu)的電表移動(dòng)搜集器,其特征在于:包括電表搜集電路I)、電表數(shù)據(jù)發(fā)送電路2、電表數(shù)據(jù)接收電路3、供電電源4、CAMAC儀表總線5及無線保真電路6;其中
[0022]所述電表搜集電路I分別與無線保真電路6、電表數(shù)據(jù)發(fā)送電路2、電表數(shù)據(jù)接收電路3及供電電源4相連接；
[0023]所述電表數(shù)據(jù)發(fā)送電路2包括光電隔離器U9、三極管Q4、可調(diào)節(jié)三端正電壓穩(wěn)壓器LM317，所述電表搜集電路I的MCU TXD端口與光電隔離器U9的管腳2相連接，所述光電隔離器U9的管腳I通過電阻R32與3.3V電壓相連接，所述光電隔離器U9的管腳4與12V電壓相連接，所述光電隔離器I U9的管腳3 —路通過電阻R47接地，另一路通過電阻與三極管Q4的基極相連接，三極管Q4的發(fā)射極接地，三極管Q4的集電極通過電阻R58與可調(diào)節(jié)三端正電壓穩(wěn)壓器LM317的ADJ端相連接，所述可調(diào)節(jié)三端正電壓穩(wěn)壓器LM317的ADJ端一路通過電阻R59接地，一路通過電容C28接地，另一路通過電阻R60與可調(diào)節(jié)三端正電壓穩(wěn)壓器LM317的Vout端相連接，所述可調(diào)節(jié)三端正電壓穩(wěn)壓器LM317的Vin端與35V電壓連接，所述可調(diào)節(jié)三端正電壓穩(wěn)壓器LM317的Vout端通過電容C24接地，所述可調(diào)節(jié)三端正電壓穩(wěn)壓器LM317的Vout端通過電阻R61與CAMAC儀表總線相連接，所述CAMAC儀表總線與電表相連接；
[0024]所述電表數(shù)據(jù)接收電路3包括比較器LM393、二極管D4、U7及電容E6，儀表總線5 一路通過電阻R63與比較器LM393的輸入端正極相連接，另一路與二極管D4的正極相連接，二極管D4的負(fù)極通過電阻R63與比較器LM393輸入端負(fù)極相連接，所述比較器LM393輸入端負(fù)極一路通過電阻R65接地，一路與電容E6的正極相連接，所述電容E6的負(fù)極接地；所述35V電源通過U6B與比較器LM393連接并接地，所述比較器LM393的輸出端與U7的管腳2相連接，并通過管腳4與電表搜集電路I的MCU RXD端口相連接；所述U7的管腳3接地，U7的管腳4通過電阻R6與3.3V電壓連接，U7的I管腳通過電阻R46與12V電壓連接；
[0025]所述供電電源4分別對電表搜集電路1、電表數(shù)據(jù)發(fā)送電路2、電表數(shù)據(jù)接收電路
3、供電電源4、CAMAC儀表總線5及無線保真電路6供電。
[0026]所述電表搜集電路I為8位或16位MCU0
[0027]所述供電電源4為鋰電池組。
[0028]所述無線保真電路6采用無線保真電路模塊USR-WIFI232-G。
[0029]發(fā)送和接收原理=CAMAC儀表總線主設(shè)備到從設(shè)備的碼流是通過電平變化的方式傳送位信息，電平符合如下規(guī)定:邏輯“I”(MARK)對應(yīng)36V的電壓，在傳送邏輯“O”(SPACE)時(shí)，總線上的電壓從36V減少到24V。CAMAC儀表總線從設(shè)備到主設(shè)備的碼流是通過調(diào)制從設(shè)備消耗的電流來實(shí)現(xiàn)，電流符合如下規(guī)定:邏輯“I” (MARK)用1.5mA的恒定電流表示，邏輯“O” (SPACE)則需在1.5mA的基礎(chǔ)上再加上ll_20mA的電流。CAMAC儀表總線上的靜止?fàn)顟B(tài)是邏輯“1”，此時(shí)總線驅(qū)動(dòng)器上的電壓是36V，從設(shè)備的靜態(tài)電流是1.5mA恒定電流。當(dāng)所有從設(shè)備都不輸出邏輯“O”時(shí)，總線驅(qū)動(dòng)器輸出一個(gè)恒定的電流以驅(qū)動(dòng)總線，由于傳輸線的阻抗衰減，同時(shí)根據(jù)從設(shè)備和主設(shè)備的距離及從設(shè)備總靜態(tài)電流的大小，在從設(shè)備端的實(shí)際電壓要略低于36V。因此從設(shè)備在識別總線上的碼流時(shí)是根據(jù)12V電平的偏移而不是根據(jù)電壓的絕對值來進(jìn)行的。主設(shè)備在接收從設(shè)備發(fā)送的SPACE值時(shí)則是根據(jù)總線電流有l(wèi)l-20mA的增加來判別。因此M-Bus在任何時(shí)候數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较蚴菃蜗虻模瑥闹髟O(shè)備到從設(shè)備或從從設(shè)備到主設(shè)備，這種通信方式不僅實(shí)現(xiàn)了對從設(shè)備的遠(yuǎn)程供電同時(shí)還獲得了對外部干擾的很強(qiáng)的抵抗能力。
[0030]優(yōu)選的，當(dāng)手機(jī)/平板電腦采集電表的信息時(shí)，所述無線保真電路6通過WIFI天線接收手機(jī)/平板電腦發(fā)送來的采集控制信號，并通過無線保真電路6的TXD WIFI端子轉(zhuǎn)發(fā)給采集電路1，所述采集電路I通過MCU TXD端子將采集控制信號發(fā)送到發(fā)送電路2，所述發(fā)送電路2通過可調(diào)節(jié)三端正電壓穩(wěn)壓器LM317M輸出高/低電壓，并經(jīng)過MBUS總線將控制信號發(fā)送給電表；
[0031]USR-WIFI232-G的作用就是一個(gè)WIFI熱點(diǎn)，和無線路由器的作用基本一樣；它內(nèi)部除了 WIFI的物理熱點(diǎn)外，還有一個(gè)TCP電路，IP是10.10.100.254，端口是8899，手機(jī)連接上這相模塊的WIFI網(wǎng)絡(luò)后，再連接到TCP電路后，就可以實(shí)現(xiàn)TCP連接和串口之前的數(shù)據(jù)透明傳輸
[0032]優(yōu)選的，當(dāng)電表將電量信息通過MBUS返回給手機(jī)/平板電腦時(shí)，所述電表經(jīng)過MBUS總線與接收電路3相連接，所述接收電路3通過比較器LM393將電量信息信號轉(zhuǎn)發(fā)給采集電路I的MCU RXD端口，所述采集電路I將電量信息信號發(fā)送給WIFI電路的RXD端子，并通過WIFI天線發(fā)送給手機(jī)/平板電腦。
[0033]更優(yōu)選的是，所述采集電路I為8位或16位MCU，優(yōu)選的，所述采集電路I為單片機(jī)單元；
[0034]更優(yōu)選的是，所述供電電源4為14.8V 4400mAH鋰電池組。
[0035]本實(shí)施例中，所述電表為智能電表，經(jīng)過MBUS總線與采集器連接，手機(jī)、iPad等具有WIFI網(wǎng)絡(luò)的手持設(shè)備連接到無線保真電路6電路，通過手機(jī)軟件獲取電表信息，實(shí)現(xiàn)無線抄表。
[0036]這些實(shí)施例應(yīng)理解為僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。在閱讀了本實(shí)用新型的記載的內(nèi)容之后，技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本實(shí)用新型權(quán)利要求所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.基于CAMAC儀表總線結(jié)構(gòu)的電表移動(dòng)搜集器,其特征在于:包括電表搜集電路(I)、電表數(shù)據(jù)發(fā)送電路(2)、電表數(shù)據(jù)接收電路(3)、供電電源(4)、CAMAC儀表總線(5)及無線保真電路￠);其中 所述電表搜集電路(I)分別與無線保真電路(6)、電表數(shù)據(jù)發(fā)送電路(2)、電表數(shù)據(jù)接收電路⑶及供電電源⑷相連接； 所述電表數(shù)據(jù)發(fā)送電路(2)包括光電隔離器U9、三極管Q4、可調(diào)節(jié)三端正電壓穩(wěn)壓器LM317,所述電表搜集電路(I)的MCU TXD端口與光電隔離器U9的管腳2相連接，所述光電隔離器U9的管腳I通過電阻R32與3.3V電壓相連接，所述光電隔離器U9的管腳4與12V電壓相連接，所述光電隔離器I U9的管腳3 —路通過電阻R47接地，另一路通過電阻與三極管Q4的基極相連接，三極管Q4的發(fā)射極接地，三極管Q4的集電極通過電阻R58與可調(diào)節(jié)三端正電壓穩(wěn)壓器LM317的ADJ端相連接，所述可調(diào)節(jié)三端正電壓穩(wěn)壓器LM317的ADJ端一路通過電阻R59接地，一路通過電容C28接地，另一路通過電阻R60與可調(diào)節(jié)三端正電壓穩(wěn)壓器LM317的Vout端相連接，所述可調(diào)節(jié)三端正電壓穩(wěn)壓器LM317的Vin端與35V電壓連接，所述可調(diào)節(jié)三端正電壓穩(wěn)壓器LM317的Vout端通過電容C24接地，所述可調(diào)節(jié)三端正電壓穩(wěn)壓器LM317的Vout端通過電阻R61與CAMAC儀表總線相連接，所述CAMAC儀表總線與電表相連接； 所述電表數(shù)據(jù)接收電路(3)包括比較器LM393、二極管D4、U7及電容E6，儀表總線(5)一路通過電阻R63與比較器LM393的輸入端正極相連接，另一路與二極管D4的正極相連接，二極管D4的負(fù)極通過電阻R63與比較器LM393輸入端負(fù)極相連接，所述比較器LM393輸入端負(fù)極一路通過電阻R65接地，一路與電容E6的正極相連接，所述電容E6的負(fù)極接地；所述35V電源通過U6B與比較器LM393連接并接地，所述比較器LM393的輸出端與U7的管腳2相連接，并通過管腳4與電表搜集電路⑴的MCU RXD端口相連接；所述U7的管腳3接地，U7的管腳4通過電阻R6與3.3V電壓連接，U7的I管腳通過電阻R46與12V電壓連接; 所述供電電源(4)分別對電表搜集電路(I)、電表數(shù)據(jù)發(fā)送電路(2)、電表數(shù)據(jù)接收電路(3)、供電電源(4)、CAMAC儀表總線(5)及無線保真電路(6)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAMAC儀表總線結(jié)構(gòu)的電表移動(dòng)搜集器，其特征在于:所述電表搜集電路(I)為8位或16位MCU。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAMAC儀表總線結(jié)構(gòu)的電表移動(dòng)搜集器，其特征在于:所述供電電源⑷為鋰電池組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAMAC儀表總線結(jié)構(gòu)的電表移動(dòng)搜集器，其特征在于:所述無線保真電路(6)采用無線保真電路模塊USR-WIFI232-G。
【文檔編號】G08C17/02GK204029137SQ201420435430
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:重慶金佛果電子科技有限公司