本發(fā)明屬于智能監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及一種基于無線網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

我國大部分城市智能電表一般采用人工抄表管理的方式，尋線人員攜帶便攜式檢測設(shè)備對各個(gè)智能電表，當(dāng)出現(xiàn)故障，則派工作人員前往修復(fù)，然后進(jìn)行相應(yīng)處理，這種方式有一定的靈活性和靈敏度，但這種傳統(tǒng)的檢測方式在時(shí)間和空間上存在著許多漏洞，無法及時(shí)有效的知曉故障的電表，需要投入大量的人力物力，使用效果欠佳。

以太網(wǎng)指的是將各種信息傳感設(shè)備，如射頻發(fā)射器、定位系統(tǒng)、激光掃描器等與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來，組成一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)。然后，將生活中的所有物品都納入這個(gè)網(wǎng)絡(luò)，方便識別和管理。通俗地說，互聯(lián)網(wǎng)的終端是人，而“物聯(lián)網(wǎng)”的終端是物品，每一件物品都有CPU、網(wǎng)絡(luò)地址和傳感器，物品與物品之間也可以傳遞信息、發(fā)送指令，其主要宗旨是讓所有物品與網(wǎng)絡(luò)連接在一起，系統(tǒng)可以自動(dòng)的、實(shí)時(shí)的對物體進(jìn)行監(jiān)控、識別、定位、追蹤并觸發(fā)相應(yīng)事件。物聯(lián)網(wǎng)的興起，為智能家居提供了條件。如何通過簡化物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備，最終開發(fā)出一套經(jīng)濟(jì)實(shí)用的支持多終端應(yīng)用的智能電表物聯(lián)網(wǎng)平臺是非常有意義、有價(jià)值的工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對背景技術(shù)的不足提供了一種基于無線網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

一種基于無線網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包含數(shù)據(jù)監(jiān)控終端以及與其連接的多個(gè)數(shù)據(jù)采集終端，所述數(shù)據(jù)采集終端包含控制器模塊、穩(wěn)壓器、無線傳輸模塊、4個(gè)485接口模塊、電源模塊、時(shí)鐘模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊，所述無線傳輸模塊包含DSP模塊和無線發(fā)射器，所述4個(gè)485接口模塊分別與控制器模塊連接，所述控制器模塊依次經(jīng)過穩(wěn)壓器、DSP模塊連接無線發(fā)射器，所述電源模塊、時(shí)鐘模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊分別與控制器模塊連接。

作為本發(fā)明一種基于無線網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述電源模塊包含家用電源模塊、光伏電源模塊、交流適配器、蓄電池，所述家用電源模塊通過交流適配器連接蓄電池，所述光伏電源模塊通過蓄電池連接控制器模塊。

作為本發(fā)明一種基于無線網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述數(shù)據(jù)采集終端還包含顯示模塊，所述顯示模塊與控制器模塊連接。

作為本發(fā)明一種基于無線網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述數(shù)據(jù)監(jiān)控終端包含主控模塊以及分別與其連接的數(shù)據(jù)接收模塊、LCD顯示屏、報(bào)警模塊、存儲器模塊和上位機(jī)。

作為本發(fā)明一種基于無線網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述控制器模塊采用芯片型號為MSP430F149的微處理器。

作為本發(fā)明一種基于無線網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述穩(wěn)壓器包含穩(wěn)壓電源芯片、第一電解電容、第二電解電容、電感、第一電阻、第二電阻和二極管，所述第一電解電容的負(fù)極分別連接第一電阻的一端和控制器模塊的輸出端，第一電阻的另一端連接穩(wěn)壓電源芯片的輸入端，二極管的負(fù)極分別連接電感的一端和穩(wěn)壓電源芯片的輸出端，電感的另一端與第二電阻串聯(lián)后分別連接DSP模塊的輸入端、第二電解電容的負(fù)極，第一電解電容的正極、第二電解電容的正極、穩(wěn)壓電源芯片的接地端、二極管的正極與地連接。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：

1、本發(fā)明涉及一種基于無線網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其具有成本低、易于實(shí)現(xiàn)、組網(wǎng)容易等優(yōu)點(diǎn)，通過485接口連接多個(gè)智能電表，將智能電表的讀數(shù)進(jìn)行匯總上傳至監(jiān)控終端，通過無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸，有效的提高了效率和準(zhǔn)確度，大大的節(jié)約了人力資源；

2、本發(fā)明采用太陽能電池和家用220 V電源的雙供電方式，當(dāng)有家用電時(shí)，通過直流低壓繼電器巧妙斷開太陽能電池；當(dāng)家用電斷開時(shí)，太陽能電池充當(dāng)電源，太陽能電池通過太陽能智能充電器連接太陽能板，充電器在陽光充足時(shí)為電池充電，充滿電池時(shí)自動(dòng)斷開充電，完全滿足電路的需要。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖；

圖2是本發(fā)明數(shù)據(jù)采集終端結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本發(fā)明穩(wěn)壓器電路圖；

圖4是本發(fā)明數(shù)據(jù)監(jiān)控終端結(jié)構(gòu)原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明：

如圖1所示，一種基于無線網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包含數(shù)據(jù)監(jiān)控終端以及與其連接的多個(gè)數(shù)據(jù)采集終端；所述數(shù)據(jù)采集終端將采集各個(gè)電表的數(shù)據(jù)參數(shù)上傳至監(jiān)控終端，基于無線網(wǎng)的能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其具有成本低、易于實(shí)現(xiàn)、組網(wǎng)容易等優(yōu)點(diǎn)，通過485接口連接多個(gè)智能電表，將智能電表的讀數(shù)進(jìn)行匯總上傳至監(jiān)控終端，通過無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸，有效的提高了效率和準(zhǔn)確度，大大的節(jié)約了人力資源。

如圖2所示，所述數(shù)據(jù)采集終端包含控制器模塊、穩(wěn)壓器、無線傳輸模塊、4個(gè)485接口模塊、電源模塊、時(shí)鐘模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊，所述無線傳輸模塊包含DSP模塊和無線發(fā)射器，所述4個(gè)485接口模塊分別與控制器模塊連接，所述控制器模塊依次經(jīng)過穩(wěn)壓器、DSP模塊連接無線發(fā)射器，所述電源模塊、時(shí)鐘模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊分別與控制器模塊連接。所述4個(gè)485接口模塊分別與各個(gè)智能電表連接，所述智能電表例如電表、水表等智能電表；所述電源模塊用于提供數(shù)據(jù)采集終端所需的電能，所述數(shù)據(jù)存儲模塊用于根據(jù)時(shí)鐘模塊記錄的時(shí)間實(shí)時(shí)記錄采集各智能電表的數(shù)據(jù)參數(shù)；所述無線通信模塊用于將采集的各個(gè)智能電表的參數(shù)上傳至數(shù)據(jù)監(jiān)控終端。該系統(tǒng)還包含顯示模塊，所述顯示模塊與控制器模塊連接，用于顯示各電表的數(shù)據(jù)參數(shù)。

其中，所述電源模塊包含家用電源模塊、光伏電源模塊、交流適配器、蓄電池，所述家用電源模塊通過交流適配器連接蓄電池，所述光伏電源模塊通過蓄電池連接控制器模塊。采用太陽能電池和家用220 V電源的雙供電方式。當(dāng)有家用電時(shí)，通過直流低壓繼電器巧妙斷開太陽能電池；當(dāng)家用電斷開時(shí)，太陽能電池充當(dāng)電源。太陽能電池通過太陽能智能充電器連接太陽能板，充電器在陽光充足時(shí)為電池充電，充滿電池時(shí)自動(dòng)斷開充電。在充足太陽是充電電流能達(dá)到1 A以上，完全滿足電路需要。

如圖4所示，所述數(shù)據(jù)監(jiān)控終端包含主控模塊以及分別與其連接的數(shù)據(jù)接收模塊、LCD顯示屏、報(bào)警模塊、存儲器模塊和上位機(jī)。所述數(shù)據(jù)接收模塊用于接收數(shù)據(jù)采集終端上傳的各電表的數(shù)據(jù)參數(shù)，所述存儲器模塊用于將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，所述上位機(jī)可以對多個(gè)智能設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，所述LCD顯示屏用于實(shí)時(shí)顯示接收的個(gè)智能電表的智能參數(shù)，所述報(bào)警模塊用于當(dāng)有電表上傳的數(shù)據(jù)異常時(shí)發(fā)出警報(bào)，數(shù)據(jù)監(jiān)控中心及時(shí)派出工人維修。

如圖3所示，所述穩(wěn)壓器包含穩(wěn)壓電源芯片、第一電解電容、第二電解電容、電感、第一電阻、第二電阻和二極管，所述第一電解電容的負(fù)極分別連接第一電阻的一端和控制器模塊的輸出端，第一電阻的另一端連接穩(wěn)壓電源芯片的輸入端，二極管的負(fù)極分別連接電感的一端和穩(wěn)壓電源芯片的輸出端，電感的另一端與第二電阻串聯(lián)后分別連接DSP模塊的輸入端、第二電解電容的負(fù)極，第一電解電容的正極、第二電解電容的正極、穩(wěn)壓電源芯片的接地端、二極管的正極與地連接。

所述控制器模塊采用芯片型號為MSP430F149的微處理器。這里采用MSP430F149型處理器：供電電壓僅1．8～3．6 V，具有16位RISC結(jié)構(gòu)、125 ns指令同周期、多達(dá)60 KB Flash ROM和2 KB RAM。另外該器件還配有：12位200 kS／s的MD轉(zhuǎn)換器(自帶采樣保持)、內(nèi)部溫度傳感器、具有3個(gè)捕獲／比較寄存器的16位定時(shí)器Timer_A／Timer__B、2個(gè)串口(工作于 UART或SPI模式)、6個(gè)8位并口(2個(gè)具有中斷能力)和硬件乘法器，整個(gè)電路結(jié)構(gòu)緊湊且高效。其豐富的尋址方式。簡潔的內(nèi)核指令。較高的處理速度，大量的寄存器及數(shù)據(jù)存儲器使之具有強(qiáng)大的處理能力，豐富的器件內(nèi)外設(shè)接口可簡化整個(gè)電路設(shè)計(jì)，減少節(jié)點(diǎn)功耗和體積，非常適于節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語（包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語）具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過于正式的含義來解釋。

以上實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以再不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。