本实用新型专利技术涉及一种低功耗总线数据采集器，电子远传水表信息通过Modbus数据总线汇集至数据采集器，再使用手持抄表机从数据采集器中读取电子远传水表信息，再将信息上传到主站，其特征在于，包括MCU控制板、电池、传感器、闪存、天线，MCU控制板为核心部件，MCU控制板与传感器、闪存、天线连接，电池为MCU控制板供电，所述的MCU控制板上内置有CC110射频模块。优点是：使用单颗芯片就能够完成数据的采集、处理、发送和接收，使总线数据采集器变得更小、更便于使用、更便宜。可采集各种各样的信号，能将采集到的数据安全稳定地传送到中间数据采集点。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种低功耗总线数据采集器。
技术介绍
住宅远传抄表系统是由远传水表、数据采集器、手持抄表机以及主站通过信道连接起来的网络结构，通过运行抄表系统软件，实现自动抄读住宅水表。作为一种主从网络Modbus网络允许多个或一个从机和一个主机进行通信，其中应答报文和命令报文是相对应的关系，也就是采用命令\应答方式。主机发出命令报文，当收到主机发来的报文的时候，相应的应答报文发出对命令报文进行响应。每个从机在网络中都拥有一个唯一的地址，访问的从机地址包含在主机发出的命令中，对响应的命令做出应答的是具有该地址的从机。传输模式ASCII和RTU被应用在Modbus协议中。没有奇偶校验位、2个停位、8个数据位是RTU的传输格式。依靠接收字符间应用的时间RTU接收设备对一个帧的开始进行判断，在时间为3个半字符之后没有完成帧或没有新的字符，该帧会被接收设备放弃，新帧的开始以设下一个字符为标准。I字节的信息在RTU模式中被看作一个8位字符进行发送。而作为两个ASCII字符在ASCII模式中被发送。此种方式功耗过大，限制了 Modbus的应用，调试繁琐，组装麻烦，特别是对非技术人员。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本技术的目的是提供一种低功耗总线数据采集器，更可靠的实现自动抄读住宅水表。为实现上述目的，本技术通过以下技术方案实现:一种低功耗总线数据采集器，电子远传水表信息通过Modbus数据总线汇集至数据采集器，再使用手持抄表机从数据采集器中读取电子远传水表信息，再将信息上传到主站，包括MCU控制板、电池、传感器、闪存、天线，MCU控制板为核心部件，MCU控制板与传感器、闪存、天线连接，电池为MCU控制板供电，所述的MCU控制板上内置有CCllO射频模块。所述的MCU控制板为CC430F5137。所述的电子远传水表信息在RTU远方数据终端模式下的Modbus数据总线采用CRC校验。所述的MCU控制板上连接有26MHz晶振。与现有技术相比，本技术的有益效果是:使用单颗芯片就能够完成数据的采集、处理、发送和接收，使总线数据采集器变得更小、更便于使用、更便宜。采用射频模块的无线唤醒功能，当系统请求连接成功后，就会进入无线唤醒模式，此时系统处于睡眠模式，实现了采集器的低功耗目的。在此模式下功耗极低，电流可低到2 μ A。可采集各种各样的信号，能将采集到的数据安全稳定地传送到中间数据采集点。【附图说明】图1是电子远传抄表系统结构图。图2是Modbus协议主从命令一应答关系图。图3是数据采集器系统组成图。图4是数据采集器电路原理图。图5是数据采集流程图。图6是数据唤醒模式下的数据采集流程图【具体实施方式】下面结合说明书附图对本技术进行详细地描述，但是应该指出本技术的实施不限于以下的实施方式。见图1-图6，一种低功耗总线数据采集器，电子远传水表信息通过Modbus数据总线汇集至数据采集器，再使用手持抄表机从数据采集器中读取电子远传水表信息，再将信息上传到主站，包括MCU控制板、电池、传感器、闪存、天线，MCU控制板为核心部件，MCU控制板与传感器、闪存、天线连接，电池为MCU控制板供电，所述的MCU控制板上内置有CCllO射频模块。MCU控制板为CC430F5137。电子远传水表信息在RTU远方数据终端模式下的Modbus数据总线采用CRC校验。低功耗无线数据采集器由CC430F5137低功耗主控MCU控制板为核心构成，数据采集器通过总线与智能水表相连。数据采集器接到采集命令后，首先要初始化命令帧，将接收到的数据包中的协议参数重新封装成标准的Modbus数据帧才能与智能水表之间进行数据传输。根据Modbus协议和帧格式，地址位是所要采集的智能水表的地址码。数据位是根据采集参数的不同而选择不同的寄存器地址以及所要采集数据所占用的寄存器参数。在RTU模式下的Modbus协议采用的是CRC校验。不管报文有无奇偶校验，均执行此校验，初始化命令帧时计算CRC的值，并按照先低字节后高字节的顺序附加在报文的末尾。当水表接收到准确的命令帧后，会立刻返回相应的响应帧，采集器开始数据帧的接收。在数据帧接收的过程中，可能会出现存储数据位的寄存器并没有接收到数据或者接收超时的情况，这时将根据接收到的Modbus协议应答帧的数据位是否有数据，在程序中也就是接收缓冲寄存器从第三位开始，是否都有数据来判断数据帧接收的完整性。并且利用定时器的开关状态来控制接收过程，以确保接收的实时性。数据采集器在成功接收到响应帧后，对其进行协议的解析。首先从接收缓冲区读取应答帧，从中提取地址位，功能码以及CRC校验码，对其进行判断。当地址位、功能码和校验码都准确无误时，表明接收到了正确数据帧，可以从数据帧的数据位中读取所要采集的数据。在读取数据时，还要根据配置的数据存储方式即大小端方式，来判别数据的具体存储方式。见图3、图4，CC430F1537的供电电压范围为1.8?3.6V，配合软件的设置可最大程度地降低功耗。系统的关键部分是射频发送利用一个射频的天线模块，可以保证射频通信的稳定性，此无线模块由芯片的RF_N和RF_P两个弓丨脚接入。另外根据射频发送的需要，接入一个26MHz晶振。CC430F5137的PL 5、PL 6、PL 7引脚可以用于串口通信和SPI通信，使用这三个引脚作为串口调试，另外P1.KPl.2,Pl.3引脚可以用于SPI和IIC总线通信，这三个接口用来预留连接传感器的芯片。在节点系统软件的设计过程中，对几个重要寄存当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低功耗总线数据采集器，电子远传水表信息通过Modbus数据总线汇集至数据采集器，再使用手持抄表机从数据采集器中读取电子远传水表信息，再将信息上传到主站，其特征在于，包括MCU控制板、电池、传感器、闪存、天线，MCU控制板为核心部件，MCU控制板与传感器、闪存、天线连接，电池为MCU控制板供电，所述的MCU控制板上内置有CC110射频模块。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：武景新，张军，李泽翰，
申请(专利权)人：武景新，
类型：新型
国别省市：辽宁;21
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