一种具有双电源自动切换装置的M-Bus集中器及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及集中器技术领域，且一种具有双电源自动切换装置的M

【技术实现步骤摘要】
一种具有双电源自动切换装置的M
‑
Bus集中器及系统


[0001]本专利技术涉及嵌入式软硬件
，具体为一种具有双电源自动切换装置的M
‑
Bus集中器及系统。

技术介绍

[0002]M
‑
Bus简称仪表总线。它具有两总线无极性，布线无拓扑要求，总线自供电，抗干扰能力强、中继级数多、带终端级数多，简单、可靠等一系列优点，是目前自动抄表系统应用的最好的总线标准。
[0003]随着有线M
‑
Bus表的普及，越来越多的用户开始使用M
‑
Bus表。常见的集抄设备有市电集中器、电池集中器。现场实际使用环境复杂，市电集中器在停电时无法操作，平台无法及时收到末端数据且平台无法下发相关指令。电池集中器工作年限受电池容量、实际抄表功耗等影响，电池容量小、现场抄表功耗高都会降低电池集中器实际使用年限。如果现场环境信号较差，数据在上报的时候存在重发补报的情况，进一步降低电池使用年限。为解决集中器供电问题，让集中器稳定工作更长时间，采用双电源切换装置来解决现场复杂多变的环境引起的使用问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种具有双电源自动切换装置的M
‑
Bus集中器及系统，具备延长集中器使用年限。同时，电源切换由电磁继电器控制，响应速度快，无需人工操作的有益效果，解决了上述
技术介绍
中所提到问题，比如电池集中器工作年限受电池容量限制，市电集中器供电受现场环境影响。
[0005]本专利技术提供如下技术方案：一种具有双电源自动切换装置的M
‑
Bus集中器及系统，包括M
‑
Bus集中器和监控平台，M
‑
Bus集中器和监控终端通信连接；
[0006]所述M
‑
Bus集中器包括主控单元，所述主控单元通信连接有电源切换单元、无线通讯单元、M
‑
Bus抄表单元、存储单元、近端通讯单元和蓝牙通信单元；
[0007]该M
‑
Bus集中器通过无线传输网络与平台进行信息交互形成完整的抄表系统；
[0008]监控终端中的硬件功能模块包括，
[0009]UART模块：所述UART模块用于红外近端通讯、蓝牙通讯和M
‑
Bus抄表；
[0010]ADC模块：所述ADC模块用于对电池电压检测，并采集电压值来判断使用外部电源供电还是电池供电；
[0011]基于FLASH介质存储模块；
[0012]UART模块；所述UART模块用于4G/或NB
‑
IoT通讯。
[0013]作为本专利技术所述一种具有双电源自动切换装置的M
‑
Bus集中器及系统的一种可选方案，其中：所述电源切换模块采用电磁继电器来切换集中器供电电源；
[0014]当只有电池接入时，集中器使用电池供电；当外部电源接入时，继电器将自动切换到外部电源给集中器供电，电池不再给集中器供电；
[0015]当外部电源给集中器稳定供电时，去掉外部电源，继电器自动切换到电池供电，电池可以继续给集中器供电；
[0016]电源稳定模块为电容，通过搭配不同容值的电容，在电源切换瞬间，去除电源切换时产生的纹波；同时，电源在切换时，会存在短暂的毫秒级断电，通过电容给电路充电来稳定电压，使集中器不会复位。
[0017]作为本专利技术所述一种具有双电源自动切换装置的M
‑
Bus集中器及系统的一种可选方案，其中：所述监控平台用于接收设备的参数信息，并根据数据传输协议，把监控数据和设备参数信息进行传输和解析。
[0018]作为本专利技术所述一种具有双电源自动切换装置的M
‑
Bus集中器及系统的一种可选方案，其中：所述ADC模块通过采集电压值来判断使用外部电源供电还是电池供电；
[0019]在采集电压值后，将电压数据传输至监控平台，监控平台通过查看电压值来判断是电池或者市电供电；
[0020]电池供电时，ADC采集到的电压为6～7.2V；市电供电时，ADC采集到的电压为12V。
[0021]作为本专利技术所述一种具有双电源自动切换装置的M
‑
Bus集中器及系统的一种可选方案，其中：所述集中器的无线通讯模块，包含4G或者NB
‑
IoT；
[0022]无线通讯模块通过运营商网络与智慧水务平台进行数据交互；
[0023]主控芯片与无线通讯模块连接包括4个引脚：RXD0、TXD0、VCC和GND；
[0024]通用的电气接口及通用的位置连接，使在同一设备上进行4G或者NB
‑
IoT的通讯模组更换成为可能；
[0025]设备与智慧水务平台遵循相关的数据传输协议，把监控数据、设备参数等信息进行传输和解析。
[0026]作为本专利技术所述一种具有双电源自动切换装置的M
‑
Bus集中器及系统的一种可选方案，其中：所述存储单元使用FLASH作为存储介质；
[0027]主控设备定期向FLASH存储用水监控数据、操作日志数据及设备故障日志数据；
[0028]在读取FLASH中的数据时，可以同时读取多个水表数据，提高了读取数据的速率。
[0029]作为本专利技术所述一种具有双电源自动切换装置的M
‑
Bus集中器及系统的一种可选方案，其中：所述M
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Bus抄表单元，通过两级升压电路，先将电压由7V或者12V升压到13V，再将13V的电压升压到27V作为M
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Bus总线抄表电压。
[0030]作为本专利技术所述一种具有双电源自动切换装置的M
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Bus集中器及系统的一种可选方案，其中：还包括故障模块，所述故障模块用于当末端集中器上传底层设备的故障信息时，末端集中器从所述底层设备列表中获取对应设备的入网地址将其与故障信息打包经所述M
‑
Bus集中器上传至所述监控平台。
[0031]作为本专利技术所述一种具有双电源自动切换装置的M
‑
Bus集中器及系统的一种可选方案，其中：还包括电磁继电器元件，用于稳压电容；
[0032]选用响应速度快的电磁继电器，选用不同容值的电容并联，去除电路中的纹波及其他噪声，在电源切换模块在快速切换电源时可稳定电压。
[0033]作为本专利技术所述一种具有双电源自动切换装置的M
‑
Bus集中器及系统的一种可选方案，其中：主控单元被处理器执行时，实现权利要求1～9任一项所述的集中器搜表方法。
[0034]本专利技术具备以下有益效果：
[0035]1、该一种具有双电源自动切换装置的M
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Bus集中器及系统，通过电源切换模块采用电磁继电器来切换集中器供电电源，与现有的市电集中器、电池集中器相比，电源切换装置可以解决市电集中器停电无法使用，电池集中器使用年本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有双电源自动切换装置的M
‑
Bus集中器及系统，其特征在于，包括M
‑
Bus集中器和监控平台，M
‑
Bus集中器和监控终端通信连接；所述M
‑
Bus集中器包括主控单元，所述主控单元通信连接有电源切换单元、无线通讯单元、M
‑
Bus抄表单元、存储单元、近端通讯单元和蓝牙通讯单元；该M
‑
Bus集中器通过无线传输网络与平台进行信息交互形成完整的抄表系统；监控终端中的硬件功能模块包括，UART模块：所述UART模块用于红外近端通讯、蓝牙通讯和M
‑
Bus抄表；ADC模块：所述ADC模块用于对电池电压检测，并采集电压值来判断使用外部电源供电还是电池供电；基于FLASH介质存储模块；UART模块；所述UART模块用于4G/或NB
‑
IoT通讯。2.根据权利要求1所述的一种具有双电源自动切换装置的M
‑
Bus集中器，其特征在于，所述电源切换模块采用电磁继电器来切换集中器供电电源；当只有电池接入时，集中器使用电池供电；当外部电源接入时，继电器将自动切换到外部电源给集中器供电，电池不再给集中器供电；当外部电源给集中器稳定供电时，去掉外部电源，继电器自动切换到电池供电，电池可以继续给集中器供电；电源稳定模块为电容，通过搭配不同容值的电容，在电源切换瞬间，去除电源切换时产生的纹波；同时，电源在切换时，会存在短暂的毫秒级断电，通过电容给电路充电来稳定电压，使集中器不会复位。3.根据权利要求1所述的一种具有双电源自动切换装置的M
‑
Bus集中器，其特征在于，所述监控平台用于接收设备的参数信息，并根据数据传输协议，把监控数据和设备参数信息进行传输和解析。4.根据权利要求1所述的一种具有双电源自动切换装置的M
‑
Bus集中器，其特征在于，所述ADC模块通过采集电压值来判断使用外部电源供电还是电池供电；在采集电压值后，将电压数据传输至监控平台，监控平台通过查看电压值来判断是电池或者市电供电；电池供电时，ADC采集到的电压为6～7.2V；市电供电时，ADC采集到的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨洲，谭龙，汪芳君，邓亮，周青霞，
申请(专利权)人：宁波水表集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：