專利名稱：一種多路脈沖電表無(wú)線抄表采集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多路脈沖電表無(wú)線抄表采集器。
背景技術(shù)：
進(jìn)入上世紀(jì)八十年代末，人們開始使用鍵盤式手抄機(jī)，但由于機(jī)、表沒(méi)有接口，人工抄表的一切弊病仍然存在。為了解決收費(fèi)難的問(wèn)題，產(chǎn)生了各種IC卡式表。現(xiàn)就IC卡式表而言，主要存在以下問(wèn)題一、由于IC卡屬于預(yù)購(gòu)用量，無(wú)法計(jì)算當(dāng)月用量損耗。為了計(jì)算損耗，仍需人工抄表。二、表計(jì)運(yùn)行狀態(tài)無(wú)法知道，還需派人定期巡查，而且人工巡查也無(wú)法斷定表計(jì)好壞。特別值得注意的是在農(nóng)村電網(wǎng)和小城鎮(zhèn)電網(wǎng)中，居民居住相對(duì)比較分散，居民交費(fèi)比較遠(yuǎn)，IC卡式表無(wú)法得到推廣。進(jìn)入九十年代后，集中抄表基本采用有線數(shù)據(jù)傳輸。如果用有線來(lái)傳遞數(shù)據(jù)，技術(shù)簡(jiǎn)單、成熟，易于實(shí)現(xiàn)；施工布線工作量大，網(wǎng)線易受人為破壞，線路損壞后，故障點(diǎn)不易查找，在居住較為分散的農(nóng)村電網(wǎng)實(shí)施就變得更加困難。近幾年無(wú)線抄表系統(tǒng)也開始漸漸的在抄表系統(tǒng)中應(yīng)用起來(lái)，經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)營(yíng)，目前無(wú)線抄表系統(tǒng)主要存在的問(wèn)題有以下幾點(diǎn)問(wèn)題一、無(wú)線通信硬件采用模擬電路，隨環(huán)境溫濕度變化，頻率偏移嚴(yán)重，通信可靠性不好；二、通信速率低，效率低；三、通信距離較近，抄表系統(tǒng)環(huán)境復(fù)雜，難以使用；四、無(wú)線通信技術(shù)整體不成熟導(dǎo)致無(wú)線通信技術(shù)在抄表行業(yè)整體推廣較慢；五、系統(tǒng)功耗較大，使用時(shí)間短；六、無(wú)線抄表整體成本較高，難以批量加工，難以推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提出一種通信距離遠(yuǎn)、通信可靠性高、通信速率高的多路脈沖電表無(wú)線抄表采集器。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種多路脈沖電表無(wú)線抄表采集器，包括與單片機(jī)相連的時(shí)鐘單元、存儲(chǔ)單元、無(wú)線通訊單元、電源模塊和脈沖采集電路，所述無(wú)線通訊單元為數(shù)字式無(wú)線通訊模塊。
所述脈沖采集電路的輸入端與脈沖電表相連，輸出端與所述單片機(jī)的I/O口相連；所述脈沖采集電路包括在所述電源模塊輸出端和地線之間依次串聯(lián)限流電阻、發(fā)光二極管和開關(guān)管而成的指示電路，所述發(fā)光二極管的負(fù)極與所述開關(guān)管的發(fā)射極相連，所述開關(guān)管的集電極接地，在所述電源模塊輸出端和所述開關(guān)管基極之間串聯(lián)上拉電阻和另一限流電阻；所述上拉電阻和另一限流電阻之間的節(jié)點(diǎn)與所述脈沖電表的輸出正端相連，所述脈沖電表的輸出負(fù)端接地。
所述存儲(chǔ)單元由分別與所述單片機(jī)相連的鐵電存儲(chǔ)器和EEPROM組成。
本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型由于使用數(shù)字式無(wú)線通訊模塊，采用市售的上海桑銳電子科技有限公司的SRWF-501-50型微功率數(shù)傳模塊，在同樣的功耗和發(fā)射功率下，可以增強(qiáng)通信距離，提高系統(tǒng)通信的可靠性。同時(shí)采用鐵電存儲(chǔ)器，可實(shí)時(shí)保存每路電表的脈沖采樣信號(hào)。既每采樣到一個(gè)脈沖信號(hào)的同時(shí)已將其寫入非易失性的存儲(chǔ)單元，異常停電時(shí)不會(huì)丟失計(jì)量脈沖，計(jì)量精度達(dá)到1個(gè)脈沖。


圖1多路脈沖電表無(wú)線抄表采集器的電路原理圖；圖2多路脈沖電表無(wú)線抄表采集器的電路圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)附圖1，本實(shí)用新型多路脈沖電表無(wú)線抄表采集器包括脈沖采集電路、無(wú)線通信模塊、單片機(jī)及其外圍的時(shí)鐘單元、鐵電存儲(chǔ)器和EEPROM，以及向上述電路、集成塊供電的電源模塊。電表脈沖信號(hào)1～16通過(guò)脈沖發(fā)生線與脈沖采集電路的輸入端相連，脈沖采集電路的輸出端與單片機(jī)的I/O口相連，單片機(jī)的控制端與無(wú)線通信模塊的I/O口相連。其中無(wú)線通信模塊采用市售的上海桑銳電子科技有限公司的SRWF-501-50型微功率數(shù)傳模塊，單片機(jī)選用市售的Atmel公司的ATMEGA16L，EEPROM選用市售的Atmel公司的AT24C32A-S，時(shí)鐘單元選用市售的Philips公司的PCF8563，鐵電存儲(chǔ)器選用市售的Ramtron InternationalFM24C04A-S。
本實(shí)用新型提供了1～16路采樣脈沖接口電路，十六路接口電路各自是獨(dú)立的，其每路的結(jié)構(gòu)及電參數(shù)完全相同?，F(xiàn)以其中第一路加以說(shuō)明，參見(jiàn)附圖2，其入口接電表脈沖采樣輸出+端，電表脈沖采樣輸出一端接地。電源依次通過(guò)上拉電阻R6、限流電阻R57與開關(guān)管Q1基極相連。電表計(jì)量脈沖到達(dá)脈沖接口電路后經(jīng)限流電阻R57限流后分兩路，一路至單片機(jī)I/O引腳；另一路控制開關(guān)管Q1基極。由限流電阻R41、發(fā)光二極管D22、開關(guān)管Q1組成脈沖信號(hào)的指示電路。脈沖信號(hào)通過(guò)開關(guān)管Q1基極控制開關(guān)管Q1的導(dǎo)通與截止，當(dāng)負(fù)脈沖到達(dá)時(shí)開關(guān)管Q1導(dǎo)通，電流經(jīng)限流電阻R41流過(guò)發(fā)光二極管D22，發(fā)光二極管D22發(fā)光；無(wú)負(fù)脈沖時(shí)開關(guān)管Q1截止，發(fā)光二極管D22不發(fā)光。電表脈沖采樣輸出+端通過(guò)脈沖接口電路送入單片機(jī)，單片機(jī)通過(guò)高速信號(hào)處理算法將脈沖信號(hào)準(zhǔn)確、可靠識(shí)別出來(lái)，根據(jù)本裝置預(yù)先設(shè)置的運(yùn)行參數(shù)，完成電表累計(jì)用量數(shù)據(jù)的計(jì)算，將其按每路電表的計(jì)量數(shù)據(jù)保存在存儲(chǔ)單元。時(shí)鐘單元可為系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)的時(shí)間及日期，并在用戶預(yù)先設(shè)定的日期、時(shí)間控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電表累計(jì)用量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)凍結(jié)。本實(shí)用新型可為用戶保存每路電表累計(jì)用量最近十二月個(gè)月的凍結(jié)數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.一種多路脈沖電表無(wú)線抄表采集器，包括與單片機(jī)相連的時(shí)鐘單元、存儲(chǔ)單元、無(wú)線通訊單元、電源模塊和脈沖采集電路，其特征在于所述無(wú)線通訊單元為數(shù)字式無(wú)線通訊模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路脈沖電表無(wú)線抄表采集器，其特征在于所述脈沖采集電路的輸入端與脈沖電表相連，輸出端與所述單片機(jī)的I/O口相連；所述脈沖采集電路包括在所述電源模塊輸出端和地線之間依次串聯(lián)限流電阻、發(fā)光二極管和開關(guān)管而成的指示電路，所述發(fā)光二極管的負(fù)極與所述開關(guān)管的發(fā)射極相連，所述開關(guān)管的集電極接地，在所述電源模塊輸出端和所述開關(guān)管基極之間串聯(lián)上拉電阻和另一限流電阻；所述上拉電阻和另一限流電阻之間的節(jié)點(diǎn)與所述脈沖電表的輸出正端相連，所述脈沖電表的輸出負(fù)端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路脈沖電表無(wú)線抄表采集器，其特征在于所述無(wú)線通訊單元為上海桑銳電子科技有限公司的SRWF-501-50型微功率數(shù)傳模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路脈沖電表無(wú)線抄表采集器，其特征在于所述存儲(chǔ)單元由分別與所述單片機(jī)相連的鐵電存儲(chǔ)器和EEPROM組成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多路脈沖電表無(wú)線抄表采集器。它包括與單片機(jī)相連的時(shí)鐘單元、存儲(chǔ)單元、無(wú)線通訊單元、電源模塊和脈沖采集電路，所述無(wú)線通訊單元為數(shù)字式無(wú)線通訊模塊。本實(shí)用新型解決了無(wú)線通信硬件隨環(huán)境溫濕度變化，頻率偏移嚴(yán)重，通信可靠性不好，通信速率低，效率低，通信距離較近的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G08C17/02GK2927211SQ20062004250
公開日2007年7月25日 申請(qǐng)日期2006年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月8日
發(fā)明者聶光義, 毛加興, 魏建軍, 易偉 申請(qǐng)人:上海唐銳信息技術(shù)有限公司