專利名稱：用于電能表的數據處理裝置和用電采集器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電網數據處理領域，并且特別地，涉及一種用于電能表的數據處理裝置和用電采集器。
背景技術：
近幾年，在電網領域大規(guī)模安裝實施了眾多低壓居民用戶用電信息采集系統(tǒng)，由于電力系統(tǒng)內部屬于相對封閉的自有系統(tǒng)，且電力行業(yè)信息化起步較晚，技術水平相對較落后，因此這些采集系統(tǒng)皆采用了電力線載波技術，使用電力線路作為數據傳輸載體，利用調制解調技術將數據信號調制成高頻脈沖信號隨著電力線進行傳輸，在對端解調回數字信號以實現信息通信。
如圖I所示，用電信息采集指令由主站服務器發(fā)出，按照Q/GDW376. 1-2009規(guī)約要求進行數據封裝，通過數據網絡通道途徑(目前主要為GPRS/CDMA等網絡形式或電力企業(yè)專線數據網絡)傳輸給集中器(遵從Q/GDW 375. 2-2009型式規(guī)范)，集中器再通過電力載波線路將指令群發(fā)至相關的配套了通信單元(遵從Q/GDW 374. 3-2009型式規(guī)范，以TTL脈沖電平方式與采集器通訊)的采集器(遵從Q/GDW 375. 3-2009型式規(guī)范)，由采集器或通信單元將接收到的信息進行分析拆解后封裝為DL/T645-2007數據規(guī)約所規(guī)定格式的數據，通過RS-485總線群發(fā)給相應的電能表，電能表解析數據后按照DL/T 645-2007規(guī)約格式反饋相應的電能信息給采集器，采集器或通信單元進行數據分析拆解后封裝為符合Q/GDW376. 1-2009規(guī)約的數據，通過電力載波線路發(fā)回至集中器，由集中器發(fā)回至主站，從而完成一次集中米集業(yè)務?？梢钥闯?，目前的電網中，對電能表的數據采集主要使用電力載波方式，用電采集器(例如，可以是低壓用電采集器)的主體通常配合具有電力載波接口的數據通訊模塊進行低壓集中抄表工作，采集器獲取的數據通過電力載波形式發(fā)送至集中器后，由集中器傳輸至數據服務端。但是，上述數據傳輸方案受制于電力線路質量并易于受到外界信號干擾，導致數據丟包率較高，采集成功率較低，嚴重影響了電力業(yè)務發(fā)展；此外，由于電能表與網絡信號的格式不同，而目前沒有針對信號格式轉換提出的有效方案，導致A廠家生產的采集器只能使用A廠家的通信單元，而無法使用B廠家的通信單元，這一結果有悖于國家電網制定規(guī)約各項原則中的模塊化可替換原則。針對相關技術中電能表數據傳輸易受干擾、且難以進行格式轉換的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內容
針對相關技術中電能表數據傳輸易受干擾、且難以進行格式轉換的問題，本發(fā)明提出一種用于電能表的數據處理裝置和用電采集器，能夠實現電能表與網絡之間的信號交互，避免信號受到干擾。
本發(fā)明的技術方案是這樣實現的根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于電能表的數據處理裝置，其特征在于，包括數據處理模塊、第一接口模塊和第二接口模塊。其中，第一接口模塊用于將外界輸入的串口電平信號轉換為第一數字信號并提供給數據處理模塊，以及用于將來自數據處理模塊的電能表格式的第一數字信號轉換為串口電平信號并輸出，其中，第一數字信號為電能表所能夠識別的數字信號；數據處理模塊用于將來自第一接口模塊的第一數字信號封裝為第二數字信號并發(fā)送，以及用于對來自第二接口模塊的第二數字進行解析，將解析后得到的第一數字信號發(fā)送給第一接口模塊，其中，第二數字信號為用于網絡傳輸的數字信號；第二接口模塊用于將來自網絡的第二數字信號提供給數據處理模塊，以及用于通過網絡發(fā)送來自數據處理模塊的網絡信號。 其中，數據處理模塊還用于根據解析后的第一數字信號確定該數字信號所需發(fā)往的電能表。并且，第一接口模塊具有串口，用于與外界交互串口電平信號。此外，第二接口模塊具有RJ45接口，數據處理裝置通過RJ45接口與網絡連接。此外，該裝置進一步包括固定部，用于可拆卸地固定至用電采集器，并且，第一接口模塊還用于與用電采集器的接口通訊連接?？蛇x地，第一數字信號為符合DL/T 645-2007規(guī)范的信號；第二數字信號為符合Q/GDW 376. 1-2009 規(guī)范的信號。該裝置進一步包括以下模塊中的至少之一紅外通訊模塊，用于通過紅外通信方式接受手持設備對數據處理裝置的通信參數所作的配置，通信參數包括以下至少之一數據傳輸速率、實時時鐘RTC時間、IP地址、主站地址；配置模塊，用于在系統(tǒng)啟動時，配置系統(tǒng)時鐘、中斷優(yōu)先級、通用輸入輸出；初始化模塊，用于初始化LED指示燈、RS2322串口、定時器、看門狗、實時時鐘、紅
外通信端口、接口 ；界面提供模塊，用于提供網絡訪問界面，接受通過網絡設置IP地址、用戶密碼、SP時查詢數據；固件更新模塊和ROM，ROM用于存儲系統(tǒng)啟動代碼，在寫入另一個ROM地址的情況下，啟動代碼檢查該地址處的標志，并跳到固件代碼所在地址處執(zhí)行，在需要進行固件升級的情況下，并重新啟動設備開始執(zhí)行新的固件程序。此外，可選地，第一接口通過UART 232方式與用電采集器進行通信，并且用于通過串口協(xié)議傳輸來根據協(xié)議中命令幀的應用功能碼和數據標識作不同的處理；第二接口模塊用于通過基于TCP/IP協(xié)議的以太網進行通信，并且第二接口模塊使用LWIP協(xié)議棧，實現底層的發(fā)送和接收。根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于電能表的用電采集器，其特征在于，包括上述的數據處理裝置、第三接口模塊、處理芯片和第四接口模塊。其中，第三接口模塊用于將來自第一接口模塊的串口電平信號轉換為第一數字信號經由處理芯片并提供給第四接口模塊，以及用于將來自處理芯片的第一數字信號轉換為串口電平信號并提供給第一接口模塊；第四接口模塊用于將來自處理芯片的第一數字信號轉換為模擬信號并提供給電能表，以及用于將來自電能表的模擬信號轉換為第一數字信號并經由處理芯片提供給第三接口模塊。其中，第四接口模塊具有總線接口，總線接口與電能表通過總線連接。此外，總線接口為RS-485接口。根據本發(fā)明的再一方面，提供了一種用于電能表的用電采集器，其特征在于，包括數據處理模塊、第一接口模塊、第二接口模塊、第三接口模塊、第四接口模塊以及處理芯片。其中，第一接口模塊用于將外界輸入的串口電平信號轉換為第二數字信號并經 由數據處理模塊提供給第二接口模塊，以及用于將經由數據處理模塊接收的第二數字信號來轉換為串口電平信號并輸出，其中，第二數字信號為用于網絡傳輸的數字信號；第二接口模塊用于將來自網絡的第二數字信號經由數據處理模塊發(fā)送至第一接口模塊，以及用于通過網絡發(fā)送來自數據處理模塊的第二數字信號；第三接口模塊用于將來自第一接口模塊的串口電平信號轉換為第二數字信號并提供給處理芯片，以及用于將來自處理芯片的第二數字信號轉換為串口電平信號并提供給第一接口模塊；處理芯片用于將來自第三接口模塊的第二數字信號轉換為第一數字信號并提供給第四接口模塊，以及用于將來自第四接口模塊的第一數字信號轉換為第二數字信號并提供給第三接口模塊；第四接口模塊用于將來自處理芯片的第一數字信號轉換為模擬信號并提供給電能表，以及用于將來自電能表的模擬信號轉換為第一數字信號并經由處理芯片提供給第三接口模塊。其中，第四接口模塊具有總線接口，總線接口與電能表通過總線連接，其中，總線接口為RS-485接口?？蛇x地，第一數字信號為符合DL/T 645-2007規(guī)范的信號；第二數字信號為符合Q/GDW 376. 1-2009 規(guī)范的信號。本發(fā)明通過實現串口電平信號與網絡信號之間的轉換，能夠實現電能表與網絡之間的信號交互，并且避免來自電能表的信號以及發(fā)往電能表的信號受到干擾，有效降低丟包率，提高數據的實時性和有效性。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I是根據相關技術的電能表采集系統(tǒng)的框圖；圖2是根據本發(fā)明第一實施例的用于電能表的數據處理裝置的框圖；圖3是根據本發(fā)明第一實施例的用于電能表的用電采集器的框圖；圖4是根據本發(fā)明第一實施例的用于電能表的用電采集器的詳細結構框圖5是根據本發(fā)明實施例的用于電能表的數據處理裝置的具體硬件實現方式的框圖；圖6是根據本發(fā)明第二實施例的用于電能表的用電采集器的詳細結構框圖。
具體實施例方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。第一實施例根據本實施例，提供了一種用于電能表的數據處理裝置?！と鐖D2所示，根據本發(fā)明實施例的數據處理裝置包括第一接口模塊11、數據處理模塊12和第二接口模塊13。其中，第一接口模塊用于將外界輸入的串口電平信號轉換為第一數字信號并提供給數據處理模塊，以及用于將來自數據處理模塊的電能表格式的第一數字信號轉換為串口電平信號并輸出，其中，第一數字信號為電能表所能夠識別的數字信號；數據處理模塊12用于將來自第一接口模塊的第一數字信號封裝為第二數字信號并發(fā)送，以及用于對來自第二接口模塊的第二數字進行解析，將解析后得到的第一數字信號發(fā)送給第一接口模塊，其中，第二數字信號為用于網絡傳輸的數字信號；第二接口模塊13用于將來自網絡的第二數字信號提供給數據處理模塊，以及用于通過網絡發(fā)送來自數據處理模塊的網絡信號。其中，數據處理模塊12還用于根據解析后的數字信號確定該數字信號所需發(fā)往的電能表。此外，第一接口模塊11可具有串口，用于與外界交互串口電平信號。此外，可選地，第二接口模塊13具有RJ45接口，這樣，借助于該RJ45接口，根據本發(fā)明的數據處理裝置就能夠與網絡連接。根據本發(fā)明實施例的數據處理裝置可以進一步包括固定部，用于可拆卸地固定至用電采集器(例如，可以是低壓用電采集器)，并且，第一接口模塊11還用于與用電采集器的接口通訊連接。并且，用電采集器通過總線與電能表連接(一塊或多塊電能表)。其中，第一數字信號為符合DL/T 645-2007規(guī)范的信號；第二數字信號為符合Q/GDff 376. 1-2009規(guī)范的信號。根據本發(fā)明的實施例，還提供了一種用于電能表的用電采集器，如圖3所示，根據本發(fā)明實施例的用電采集器包括圖I中所示的數據處理裝置，還包括處理芯片、第三接口模塊和第四接口模塊。其中，第三接口模塊用于將來自第一接口模塊的串口電平信號轉換為第一數字信號經由處理芯片并提供給第四接口模塊，以及用于將來自處理芯片的第一數字信號轉換為串口電平信號并提供給第一接口模塊；第四接口模塊用于將來自處理芯片的第一數字信號轉換為模擬信號并提供給電能表，以及用于將來自電能表的模擬信號轉換為第一數字信號并經由處理芯片提供給第三接口模塊。根據本發(fā)明實施例的數據處理裝置可以設置在用電采集器中，也可以作為采集器的配套設備與用電采集器連接。以根據本發(fā)明實施例的數據處理裝置作為用電采集器的配套設備為例，如圖4所示，根據本實施例的數據處理裝置中的第一接口模塊和用電采集器的第三接口模塊可以是TTL控制芯片，根據本實施例的數據處理裝置中的數據處理模塊同樣也可以是處理芯片，第二接口模塊可以是RJ45控制芯片，用電采集器的第四接口模塊可以是485控制芯片。此外，用電采集器也可以包括上述第一至第四接口模塊、數據處理模塊、處理芯片，此時，各個模塊的功能同上。在本實施例中，采集器的處理芯片不進行DL/T 645格式數字信號到Q/GDW 376. I格式數字信號的轉換處理，而是由數據處理裝置中的處理芯片完成該轉換處理。
在實際應用中，數據服務端可通過以太網絡將操作指令以數字信號形式發(fā)送至第二接口模塊，第二接口模塊將數據提供給數據處理模塊，數據處理模塊將指令數據拆解分析后轉換為低壓用電電能表可識別的指令數據，由第一接口模塊轉換為串口電平信號傳輸至低壓用電采集器的主板，通過總線傳輸至電能表，電能表接收指令后通過總線將相應數據傳輸至采集器主板，第一接口模塊從采集器主體板提供的串口接口獲取電平信號，轉換為數字信號提供給數據處理模塊，數據處理模塊將數據按照規(guī)范進行封裝后傳輸給第二接口模塊，由第二接口模塊通過以太網絡提供給數據服務端。本發(fā)明的數據處理裝置主體由第一接口模塊、數據處理模塊、第二接口模塊組成，與符合標準規(guī)范的低壓用電采集器主體(主體包括低壓用電采集器主板及其外殼和相關附件)配套使用，從而實現了通過有線網絡方式進行電能表數據的遠程采集和傳輸，并且能夠遠程監(jiān)控電能表。并且，第一接口模塊與采集器主板之間通過串口進行連接，雙向傳輸電平信號。第二接口模塊與以太網絡之間通過RJ45接口進行連接，雙向傳輸數字信號。在實際應用中，根據本發(fā)明的數據處理裝置可以具有以下模塊和功能(對于第一實施例和第二實施例的數據處理裝置均適用)A)紅外通訊模塊，用于實現紅外通訊的功能，主要用于手持設備對其設置通信參數，如數據傳輸速率、RTC時間、IP地址，主站地址等；B)與采集器之間的數據通訊和采集器間數據的傳輸，主要采用UART(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter,通用異步接收 / 發(fā)送裝置)232 方式；C)支持網絡訪問功能基于TCP/IP協(xié)議的以太網，可與主站進行通信，不僅可以將來自電能表的數據傳輸至網絡。此外，對于本發(fā)明的數據處理裝置，可以采用ARM的STM32RCT6芯片作為主控，有多達64腳的IO 口，支持串口，支持調試，外接芯片可提供網絡支持，可支持外接FLASH。例如，如圖5所示，根據本發(fā)明實施例的數據處理裝置可以具有以下硬件組成(對于第一實施例和第二實施例的數據處理裝置均適用)=TTL電平串口、ARM處理器(STM32F103_64)、以太網絡處理器(ENC28J60)、以太網絡控制器(PH163)以及RJ45接口。根據本發(fā)明實施例的數據處理裝置針對鏈路層主要實現以下功能(對于第一實施例和第二實施例的數據處理裝置均適用)I、系統(tǒng)啟動，開始配置系統(tǒng)時鐘RCC，中斷優(yōu)先級，通用輸入輸出(GPIO)；
2、LED指示燈，RS232串口，定時器，看門狗，RTC時鐘(實時時鐘)的初始化；3、紅外通信端口，網絡接口等初始化。根據本發(fā)明實施例的數據處理裝置針對網絡層主要實現以下功能(對于第一實施例和第二實施例的數據處理裝置均適用)I、RS232與采集器進行數據的傳輸，協(xié)議為645規(guī)約，支持97和07規(guī)約。2、與主站端通信協(xié)議為國網376. I規(guī)約；3、網絡通信使用LWIP (Light Weight (輕型)IP協(xié)議)協(xié)議棧，實現底層的發(fā)送和接收模塊；4、使用UC/0S-II協(xié)調整個系統(tǒng)的工作。 根據本發(fā)明實施例的數據處理裝置針對應用層主要實現以下功能(對于第一實施例和第二實施例的數據處理裝置均適用)I、四個主任務，分別用于網絡，紅外，串口協(xié)議傳輸，升級固件；2、對外部提供網絡訪問界面，可通過網絡設置IP地址，用戶密碼，即時查詢數據等;3、接收來自紅外手持設備的請求并返回相應數據，方便配置；4、串口協(xié)議傳輸主要根據協(xié)議中命令幀的應用功能碼和數據標識作不同的處理；5、用一段固定的系統(tǒng)啟動代碼放在ROM中，主要程序寫入另一個ROM地址,啟動代碼檢查該地址處的標志，并跳到固件代碼所在地址處執(zhí)行，要升級固件時，只要把新的程序傳送給設備，設備會將程序寫入FLASH中，并重新啟動設備開始執(zhí)行新的固件程序；6、RTC時鐘可以隨時設置，用于校準時間并根據時間做一些定期任務。第二實施例根據本實施例，提供了一種用于電能表的用電采集器。根據本實施例的電能表的用電采集器包括數據處理模塊、第一接口模塊、第二接口模塊、第三接口模塊、第四接口模塊以及處理芯片，其中，數據處理模塊、第一接口模塊和第二接口模塊可以設置在根據本實施例的用于電能表的數據處理裝置中。并且，根據本實施例的用于電能表的用電采集器的結構同樣可以參照圖3，但是模塊的功能存在不同。對于本實施例的用電采集器，圖3中各個模塊的功能描述如下第一接口模塊用于將外界輸入的串口電平信號轉換為第二數字信號并經由數據處理模塊提供給第二接口模塊，以及用于將經由數據處理模塊接收的第二數字信號來轉換為串口電平信號并輸出，其中，第二數字信號為用于網絡傳輸的數字信號；第二接口模塊用于將來自網絡的第二數字信號經由數據處理模塊發(fā)送至第一接口模塊，以及用于通過網絡發(fā)送來自數據處理模塊的第二數字信號；第三接口模塊用于將來自第一接口模塊的串口電平信號轉換為第二數字信號并提供給處理芯片，以及用于將來自處理芯片的第二數字信號轉換為串口電平信號并提供給第一接口模塊；處理芯片用于將來自第三接口模塊的第二數字信號轉換為第一數字信號并提供給第四接口模塊，以及用于將來自第四接口模塊的第一數字信號轉換為第二數字信號并提供給第三接口模塊；
第四接口模塊用于將來自處理芯片的第一數字信號轉換為模擬信號并提供給電能表，以及用于將來自電能表的模擬信號轉換為第一數字信號并經由處理芯片提供給第三接口模塊。與上一實施例所描述的結構類似，根據本發(fā)明實施例的數據處理裝置可以設置在用電采集器中，也可以作為采集器的配套設備與用電采集器連接。以根據本發(fā)明實施例的數據處理裝置作為用電采集器的配套設備為例，如圖6所示，與圖4所示的情況類似，根據本實施例的數據處理裝置中的第一接口模塊和用電采集器的第三接口模塊可以是TTL控制芯片(晶體管-晶體管邏輯電路，Transistor-Transistor-Logic),根據本實施例的數據處理裝置中的數據處理模塊同樣也可以是處理芯片，第二接口模塊可以是RJ45控制芯片，用電采集器的第四接口模塊可以是485控制芯片。本實施例與前一實施例的區(qū)別在于，本實施例的采集器中的處理芯片進行DL/T645格式數字信號到Q/GDW 376. I格式數字信號的轉換處理，而數據處理裝置中的處理芯 片則不進行數字信號轉換處理。類似地，用電采集器也可以包括上述第一至第四接口模塊、數據處理模塊、處理芯片，此時，各個模塊的功能同上。通過圖4和圖6可以看出，借助于本發(fā)明的改進，集中器不再存在，由根據本發(fā)明實施例的用于電能表的數據處理裝置(下文中也稱為小型化信息終端)來直接通過電力局專用以太網絡與主站服務器通信。主站服務器同樣是發(fā)送符合Q/GDW 376. 1-2009數據規(guī)約的指令數據，不同的是直接發(fā)給各個小型化信息終端，該終端將智能判斷所連接的采集器是否具有數據分析及拆包封包功能，如具有，則將數據指令直接通過TTL脈沖電平方式傳輸給采集器，由采集器處理后封裝成符合DL/T 645-2007數據規(guī)約的數據通過RS-485總線發(fā)送給電能表，如采集器不具備數據分析及拆包封包功能，則小型化信息終端將進行相應處理后封裝成符合DL/T 645-2007數據規(guī)約的數據，通過TTL脈沖電平方式傳輸給采集器，由采集器直接通過RS-485總線發(fā)送給電能表，電能表反饋的數據處理方式亦如此反向進行。可以看到，本發(fā)明可以有效的解決上述兩點舊有采集系統(tǒng)存在的問題，一方面采用電力局專用以太網絡并摒棄了集中器來將電力載波線路替換成以太網這一成熟的有線通訊方式，極大增強了線路的數據可靠性，提升了數據采集成功率，同時也加強了數據采集的實時性；另一方面，該小型化信息終端完全按照Q/GDW 374. 3-2009型式規(guī)范所要求的各項外觀尺寸參數進行制作，可以輕松的插入所有符合Q/GDW 375. 3-2009型式規(guī)范的采集器內并與其進行內部通信，由于該小型化信息終端通過軟件技術開發(fā)可以智能化的判斷所在采集器是否具有數據分析拆包封包功能，因此可以廣泛適應各種采集器，解決了不同廠家采集器和通信單元難以互相兼容的問題，真正實現了模塊化可替換的目標。在實際應用過程中，電力局專用以太網絡可以采取多種形式進行實現，包括自架設光纖通道、利用小區(qū)寬帶通道、租用通信運營商(例如聯(lián)通、電信等)網絡、租用廣電網絡等等方式皆可，在某些不具備線路敷設的場合，還可采用WiFi、3G網絡等形式進行無線傳輸。提出了針對采集器提出了改進的數據處理裝置(可稱為小型化信息終端)，可以使舊有電力載波傳輸模式固有的缺陷得到解決，能顯著提升用電信息采集系統(tǒng)的數據采集效率與采集質量，可簡化采集網絡的設備組成，降低實施成本與風險隱患，可為電力企業(yè)用電用戶信息采集系統(tǒng)帶來更大的效益。綜上所述，本發(fā)明提出了一種革新式的數據處理裝置以及具有該裝置的用電采集器，采用成熟的以太有線網絡代替了傳統(tǒng)的電力載波接口，在極大降低數據丟包率的同時也使電能采集系統(tǒng)可以拋棄傳統(tǒng)的集中器裝置，讓采集器直接與數據服務端進行數據交換工作，減少中間環(huán)節(jié)，進一步提高數據的實時性和有效性。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種用于電能表的數據處理裝置，其特征在于，包括數據處理模塊、第一接口模塊和第二接口模塊，其中， 所述第一接口模塊用于將外界輸入的串口電平信號轉換為第一數字信號并提供給所述數據處理模塊，以及用于將來自所述數據處理模塊的電能表格式的第一數字信號轉換為串口電平信號并輸出，其中，第一數字信號為電能表所能夠識別的數字信號； 所述數據處理模塊用于將來自所述第一接口模塊的第一數字信號封裝為第二數字信號并發(fā)送，以及用于對來自所述第二接口模塊的第二數字進行解析，將解析后得到的第一數字信號發(fā)送給所述第一接口模塊，其中，第二數字信號為用于網絡傳輸的數字信號； 所述第二接口模塊用于將來自網絡的第二數字信號提供給所述數據處理模塊，以及用于通過網絡發(fā)送來自所述數據處理模塊的網絡信號。
2.根據權利要求I所述的信號轉換裝置，其特征在于，所述數據處理模塊還用于根據解析后的第一數字信號確定該數字信號所需發(fā)往的電能表。
3.根據權利要求I所述的數據處理裝置，其特征在于，所述第一接口模塊具有串口，用于與外界交互串口電平信號。
4.根據權利要求I所述的數據處理裝置，其特征在于，所述第二接口模塊具有RJ45接口，所述數據處理裝置通過所述RJ45接口與網絡連接。
5.根據權利要求I所述的數據處理裝置，其特征在于，進一步包括固定部，用于可拆卸地固定至用電采集器，并且，所述第一接口模塊還用于與所述用電采集器的接口通訊連接。
6.根據權利要求I所述的數據處理裝置，其特征在于，第一數字信號為符合DL/T645-2007規(guī)范的信號；第二數字信號為符合Q/GDW376. 1-2009規(guī)范的信號。
7.根據權利要求I所述的數據處理裝置，其特征在于，進一步包括以下模塊中的至少之一 紅外通訊模塊，用于通過紅外通信方式接受手持設備對所述數據處理裝置的通信參數所作的配置，所述通信參數包括以下至少之一數據傳輸速率、實時時鐘RTC時間、IP地址、主站地址； 配置模塊，用于在系統(tǒng)啟動時，配置系統(tǒng)時鐘、中斷優(yōu)先級、通用輸入輸出； 初始化模塊，用于初始化LED指示燈、RS2322串口、定時器、看門狗、實時時鐘、紅外通信端口、接口 ； 界面提供模塊，用于提供網絡訪問界面，接受通過網絡設置IP地址、用戶密碼、即時查詢數據； 固件更新模塊和ROM，ROM用于存儲系統(tǒng)啟動代碼，在寫入另一個ROM地址的情況下，啟動代碼檢查該地址處的標志，并跳到固件代碼所在地址處執(zhí)行，在需要進行固件升級的情況下，并重新啟動設備開始執(zhí)行新的固件程序。
8.根據權利要求I所述的數據處理裝置，其特征在于， 所述第一接口通過UART 232方式與用電采集器進行通信，并且用于通過串口協(xié)議傳輸來根據協(xié)議中命令幀的應用功能碼和數據標識作不同的處理； 所述第二接口模塊用于通過基于TCP/IP協(xié)議的以太網進行通信，并且所述第二接口模塊使用LWIP協(xié)議棧，實現底層的發(fā)送和接收。
9.一種用于電能表的用電采集器，其特征在于，包括根據權利要求1-8中任一項所述的數據處理裝置、第三接口模塊、處理芯片和第四接口模塊，其中， 所述第三接口模塊用于將來自第一接口模塊的串口電平信號轉換為第一數字信號經由所述處理芯片并提供給所述第四接口模塊，以及用于將來自所述處理芯片的第一數字信號轉換為串口電平信號并提供給所述第一接口模塊； 所述第四接口模塊用于將來自所述處理芯片的第一數字信號轉換為模擬信號并提供給電能表，以及用于將來自所述電能表的模擬信號轉換為第一數字信號并經由所述處理芯片提供給所述第三接口模塊。
10.根據權利要求9所述的用電采集器，其特征在于，所述第四接口模塊具有總線接口，所述總線接口與電能表通過總線連接。
11.根據權利要求10所述的用電采集器，其特征在于，所述總線接口為RS-485接口。
12.一種用于電能表的用電采集器，其特征在于，包括數據處理模塊、第一接口模塊、第二接口模塊、第三接口模塊、第四接口模塊以及處理芯片，其中， 所述第一接口模塊用于將外界輸入的串口電平信號轉換為第二數字信號并經由所述數據處理模塊提供給所述第二接口模塊，以及用于將經由所述數據處理模塊接收的第二數字信號來轉換為串口電平信號并輸出，其中，第二數字信號為用于網絡傳輸的數字信號；所述第二接口模塊用于將來自網絡的第二數字信號經由所述數據處理模塊發(fā)送至所述第一接口模塊，以及用于通過網絡發(fā)送來自所述數據處理模塊的第二數字信號； 所述第三接口模塊用于將來自所述第一接口模塊的串口電平信號轉換為第二數字信號并提供給所述處理芯片，以及用于將來自所述處理芯片的第二數字信號轉換為串口電平信號并提供給所述第一接口模塊； 所述處理芯片用于將來自所述第三接口模塊的第二數字信號轉換為第一數字信號并提供給所述第四接口模塊，以及用于將來自所述第四接口模塊的第一數字信號轉換為第二數字信號并提供給所述第三接口模塊； 所述第四接口模塊用于將來自所述處理芯片的第一數字信號轉換為模擬信號并提供給電能表，以及用于將來自所述電能表的模擬信號轉換為第一數字信號并經由所述處理芯片提供給所述第三接口模塊。
13.根據權利要求12所述的用電采集器，其特征在于，所述第四接口模塊具有總線接口，所述總線接口與電能表通過總線連接，其中，所述總線接口為RS-485接口。
14.根據權利要求12或13所述的用電采集器，其特征在于，第一數字信號為符合DL/T645-2007規(guī)范的信號；第二數字信號為符合Q/GDW376. 1-2009規(guī)范的信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于電能表的數據處理裝置和用電采集器，在該裝置中，第一接口模塊用于將外界輸入的串口電平信號轉換為第一數字信號并提供給數據處理模塊，以及用于將來自數據處理模塊的電能表格式的第一數字信號轉換為串口電平信號并輸出，其中，第一數字信號為電能表所能夠識別的數字信號；數據處理模塊用于將來自第一接口模塊的第一數字信號封裝為第二數字信號并發(fā)送，以及用于對來自第二接口模塊的第二數字進行解析，將解析后得到的第一數字信號發(fā)送給第一接口模塊，其中，第二數字信號為用于網絡傳輸的數字信號；第二接口模塊用于將來自網絡的第二數字信號提供給數據處理模塊，以及用于通過網絡發(fā)送來自數據處理模塊的網絡信號。
文檔編號G01R15/00GK102830279SQ20121034324
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月14日 優(yōu)先權日2012年9月14日
發(fā)明者韋炳宇 申請人:北京華鑫志和科技有限公司