一种电力电表大用户远程集抄接口装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种适用于GSM/GPRS或TD_SCDMA网络覆盖区的电力电表大用户远程集抄接口装置，以有效解决人工抄表方式和IC卡计费方式费时费力的问题。该装置由控制部件，电表计量值接收部件和无线通信部件组成，电表计量值接收部件和无线通信部件分别通过UART与控制部件相连；电表计量值接收部件负责读取485接口电表的数据，通过UART把读取数据发送给控制部件，控制部件块对数据进行运算和处理后，通过无线通信部件把数据发送给远端的GSM/GPRS或TD_SCDMA接受端。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电力电表大用户远程集抄接口装置，适用于无线GSM/GPRS 或TD_SCDMA网络的覆盖区域。
技术介绍
当前，我国电的计量收费管理，主流采用的还是人工抄表方式和IC卡计费方式。 人工抄表即抄表员定期赶赴居民区，对用户进行逐个抄表、统计并结算出费用部分；IC卡计费，需要用户到指定购买点或联网银行为电卡充值，然后回家把各卡内的余额分别刷入电表中，才能继续正常使用，如果各表内余额用完而没有及时充值，则会停止供应电。这两种抄表方式的效率都不高，对用户和收费工作人员来说，既费时又费力，不但需要四处奔走，还存在着严重的安全隐患；对于管理部门而言，不能实时的掌握第一手数据，对用户的耗能情况难以进行科学的统计分析，不利于科学调度，误差大、时效性差、统计计算工作量大，且带有人为随意性。随着社会经济的飞速发展，现有抄表收费方式的种种弊端日益凸显，管理部门正在寻找一种适合的自动抄表系统，逐步改进现有抄表收费的方式。
技术实现思路
技术目的本技术的目的在于针对上述不足之处，提供一种能够自动读取，处理和传输表计数据的电力电表大用户远程集抄接口装置。技术方案本技术所述的电力电表大用户远程集抄接口装置采用远程传输技术、计算机技术和通信技术相结合，自动读取，处理和传输表计数据。由实时采集、定时巡测，读取各时段耗能数据，然后利用计算机系统进行综合分析。本技术所述的电力电表大用户远程集抄接口装置，包括电表计量值接收部件、控制部件、无线通信部件和电源管理部件，电表计量值接收部件的一端连接电度表的输出端，另一端连接控制部件的USART接口 ；无线通信部件USART接口与控制部件的USART接口相连，把采集电度表数据无线传输给远程接收终端；电源部件对所述电表计量值接收部件、控制部件和无线通信部件供电；所述电表计量值接收部件包括RS485通讯接收单元、光电隔离单元；所述RS485通讯接口单元用于读取电度表计量值；所述光电隔离单元用于对输入输出电信号互相隔离， 大大提高本接口装置的抗干扰能力；所述控制部件包括处理器单元；所述处理器单元用于向接收单元发出接收指令， 接收单元接收到处理器单元接收指令，并向电度表发送电表数据传送指令，使电度表向接收单元传送电表数据；所述处理器单元还用于无线通信部件连接，用于向无线通信部件发出电表数据发送命令，无线通信部件接收到处理器单元发送命令，等待处理器单元向无线通信部件写入数据并发送；所述的无线通信部件包括无线传输模块单元、SIM卡单元；所述无线传输模块单元用于向远程终端发送电表数据；所述SIM卡单元用于给无线传输单元提高移动互联网服务。所述RS485通讯接收单元由RS485通信低功耗收发器“U3”及其外围电路组成，它的内部含有一个驱动器和接收器，RO和DI端分别为接收器的输出端和驱动器的输入端分别接光电隔离单元的2脚和14脚，A端和B端分别为接收和发送的差分信号端；所述光电隔离单元由光电隔离器“U2”及其外围电路组成，光电隔离器“U2”4脚和6脚分别与控制部件处理器单元的USART发送和接收端口相连，光耦隔绝器“U2”6脚与控制部件处理器单元的通用I/O引脚相连，控制RS485通讯接口收发状态。所述处理器单元由AVR64或AVRU8系列微处理器芯片“U1 ”及其外围电路组成， 其与无线传输模块单元、光电隔离单元分别通过通用同步和异步串行接口相连，通信调试接口 Jl的数据线经过电阻上拉后与微处理器芯片“U1”的JTAG接口相连。所述无线传输模块单元由华为EM310 GPRS传输模块或联芯LC6311 TD_SCDMA传输模块“ J2”及其外围电路组成，其与处理器单元通过通用同步和异步串行接口相连，所述 SIM卡单元由SIM卡插座“USIM_CARD”及其外围电路组成，其SIM_DETECT、SIM_RESET、SIM_ CLK、SIM_DATA、SIM_VSIM 分别与无线传输模块单元 SIM_DETECT、SIM_RESET、SIM_CLK、SIM_ DATA、SIM_VSIM 连接。所述电源管理部件包括第一电源单元、第二电源单元和第三电源单元；所述第一电源单元用于对RS485通讯接收单元供电；所述第二电源单元用于对处理器单元供电；所述第三电源单元用于对无线传输模块单元供电。所述电表计量值接收部件包括RS485通讯接收单元；所述的RS485通讯接收单元读电表数据符合DL/T 645-2007《多功能电能表通信协议》，RS485通讯接收单元向按信息帧地址域选择的电能表发出读电表数据请求命令，被请求的电能表接收到读电能表数据请求命令后，发出响应帧，响应帧里包含电能表计量数据。所述处理器单元和无线传输模块单元包括无线传输网络服务模块，用于根据所覆盖的无线传输网络服务完成对无线传输网络服务的选择配置和注册。数据接收模块，用于与RS485通讯接收单元的数据通信，数据通信符合通信协议应符合Q/GDW 376. 1-2009《电力用户用电信息采集系统通信协议第一部分主站与采集终端通信协议》，RS485通讯接收单元收到处理器单元请求数据帧，如果请求的数据全部有效， 则发送响应帧；如请求的数据部分有效，则根据能响应的数据内容组织数据单元标识发送响应帧；如所请求数据全部无效，则发送否认帧。数据发送模块，用于发送数据，当处理器单元接收到RS485接收正确应答帧，根据无线传输模块单元注册的无线传输网络服务，无线传输模块单元依据处理器单元要求的远程终端号码发送给远程监控终端。所述处理器单元用于创建多个程序实现多种抄表状态处理，所创建的多个程序包括数据采样程序，当收到远程终端发来的读取电度表数据指令后，向电度表发出传送电表数据指令，完成对电度表数据的采样；数据发送程序，当数据融合程序程序运行正常返回后，数据发送程序选择最优的无线网络服务把电表数据发送到远程终端；数据管理程序，用于对数据库进行管理，可以对处理完成的数据进行存储，也可以通过数据管理程序完成历史数据的查询。本技术还可以进一步采用以下技术措施在控制部件中，处理器单元主要由微处理器芯片“U1，，组成；晶振包括在省电模式下晶振Yl (32. 768KHZ)和晶振Y2(7. 3728MHz) JTAG调试接口 J2的数据线经过电阻上拉后与微处理器芯片“U1”的JTAG接口相连；第二电源单元由电压转换芯片“U7”得到+5V电压，再由电压转换芯片“U9”得到微处理器芯片“U1 ”工作电压。在电表计量值接收部件中，RS485通讯接收单元主要由芯片“U3”和芯片“U2”组成；第一电源单元由电压转换芯片“U7”得到+5V电压，再由电压转换芯片“U5”得到芯片 “U3”的工作电压。在无线通信部件中，无线传输模块单元主要由华为GSM/GPRS无线传输模块EM310 或联芯TD_SCDMA无线传输模块LC6311组成；SIM卡单元主要由“U6”组成；第三电源单元由电压转换芯片“U8”得到无线传输模块单元的工作电压。本技术与现有技术相比，其有益效果是1)本技术在系统地研究和设计了电力电表大用户无线远程抄表的基础上，设计并研制了一种电力电表大用户无线远程集抄接口装置，以有效解决了人工抄表和IC卡计费方式带来的费时又费力的问题，并且其投资成本低、本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电力电表大用户远程集抄接口装置，其特征在于：包括电表计量值接收部件、控制部件、无线通信部件和电源管理部件，所述电表计量值接收部件的一端连接电度表的输出端，另一端连接所述控制部件的ＵＳＡＲＴ接口；所述无线通信部件ＵＳＡＲＴ接口与所述控制部件的ＵＳＡＲＴ接口相连，把采集电度表数据无线传输给远程接收终端；所述电源部件对所述电表计量值接收部件、控制部件和无线通信部件供电；所述电表计量值接收部件包括ＲＳ４８５通讯接收单元（１）、光电隔离单元（２）；所述ＲＳ４８５通讯接口单元（１）用于读取电度表计量值；所述光电隔离单元（２）用于对输入输出电信号互相隔离；所述控制部件包括处理器单元（３）；所述处理器单元（３）用于向接收单元（１）发出接收指令，接收单元（１）接收到处理器单元（３）接收指令，并向电度表发送电表数据传送指令，使电度表向接收单元（１）传送电表数据；所述处理器单元（３）还用于无线通信部件连接，用于向无线通信部件发出电表数据发送命令，无线通信部件接收到处理器单元（３）发送命令，等待处理器单元（３）向无线通信部件写入数据并发送；所述的无线通信部件包括无线传输模块单元（４）、ＳＩＭ卡单元（５）；所述无线传输模块单元（４）用于向远程终端发送电表数据；所述ＳＩＭ卡单元（５）用于给无线传输单元（４）提高移动互联网服务。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊杰，龙新辉，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：实用新型
国别省市：84