專利名稱：智能計量表數(shù)據(jù)集中器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，具體的說是一種智能計量表數(shù)據(jù) 集中器。
背景技術(shù)：
目前智能計量表具數(shù)據(jù)集中器采用的技術(shù)主要有二種 一種技術(shù) 是采用小型工控機，另一種技術(shù)是以單片機為處理器。前者編程方便、 開發(fā)周期短、配置靈活、功能強大，數(shù)據(jù)存儲量大，數(shù)據(jù)抄收、查詢、 統(tǒng)計等方便、直觀、快捷，但成本高、功耗大、工作環(huán)境條件要求高， 而且工控機的絕大多數(shù)功能未使用，容易造成資源浪費。后者成本低、 功耗小、工作環(huán)境條件要求低，但功能單一、無鍵盤和顯示屏，無法 進行配置和查看，外部接口少、通用性差，僅適用于特定場所。 實用新型內(nèi)容本實用新型的目的為提供一種功能完善、顯示直觀、接口多樣、 低成本的智能計量表數(shù)據(jù)集中器。智能計量表數(shù)據(jù)集中器，包括單片機，所述單片機連接有存儲系 統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、鍵盤輸入系統(tǒng)和上下行通訊接 口系統(tǒng)。所述的上行通訊接口包括RS232/485接口和無線模塊/GPRS模塊 接口，下行通訊接口包括RS485接口。單片機是本實用新型的關(guān)鍵，控制其它幾個部分的工作。主要功 能有響應(yīng)鍵盤輸入；發(fā)送、接收指令和數(shù)據(jù)；定時、實時抄表；存 儲、査詢用戶用量和配置信息；控制顯示屏輸出等。鍵盤輸入系統(tǒng)用于接收用戶的輸入信息。根據(jù)用戶選擇功能不 同，由單片機決定執(zhí)行何種操作一設(shè)置設(shè)備的運行參數(shù)、集中器ID、 集中器時間、定時抄表方式、廠商編號還是修改密碼，單表采集還是 集中采集。顯示系統(tǒng)主要用于顯示設(shè)備配置、用戶用量、采集、通訊狀態(tài)等Y會自電源系統(tǒng)為整個系統(tǒng)供電(包括前端表具)。電源系統(tǒng)可使用交流220V或直流12V作為其供電電源。電源系統(tǒng)有一個可維持系統(tǒng)工作 48小時的備用電池，備用電源與外部電源自動切換當外部供電中斷， 系統(tǒng)自動切換到由備用電池供電；當外部供電恢復(fù)，系統(tǒng)自動切換回 由外部供電。時鐘系統(tǒng)為整個數(shù)據(jù)集中器提供時間信息(如抄收時間)，用戶 可方便地通過鍵盤或上位機設(shè)置。在上下行通訊接口系統(tǒng)中，上行通訊接口可與手持機、管理主機 等通過RS232/485接口交換數(shù)據(jù)(本設(shè)備預(yù)留了無線模塊/GPRS模塊接 口，可通過無線方式與管理主機通信)；下行通訊接口通過RS485接 口直接采集表具示值。存儲系統(tǒng)主要用于保存設(shè)備配置、用戶、用量、抄表、表具狀態(tài) 等信息。數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)參照數(shù)據(jù)庫的設(shè)計原則定義，以便在系統(tǒng)運行時快速更新、檢索。本實用新型以單片機為核心構(gòu)建硬件系統(tǒng)，不僅可完成小型工控 機所實現(xiàn)的功能，而且克服了原有兩種技術(shù)的缺陷，使智能計量表具 數(shù)據(jù)集中器具備功能完善、操作方便、顯示直觀、配置靈活、接口多 樣、低成本、低功耗等特點。每臺智能計量表具數(shù)據(jù)集中器可采集1024只表具計量數(shù)據(jù)，并對 數(shù)據(jù)進行處理、存儲、顯示，以及與抄表器或管理主站通訊等。

圖l為本實用新型結(jié)構(gòu)框圖圖2為本實用新型單片機電原理圖圖3為本實用新型存儲系統(tǒng)電原理圖圖4為本實用新型時鐘系統(tǒng)電原理圖圖5為本實用新型電源系統(tǒng)電原理圖圖6為本實用新型顯示系統(tǒng)電原理圖圖7為本實用新型鍵盤輸入系統(tǒng)電原理圖圖8為本實用新型上下行通訊接口系統(tǒng)電原理圖具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。 如圖1-圖8所示，智能計量表數(shù)據(jù)集中器，包括單片機，所述單 片機連接有存儲系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、鍵盤輸入系 統(tǒng)和上下行通訊接口系統(tǒng)，所述的上行通訊接口包括RS232/485接口 和無線模塊/GPRS模塊接口 ，下行通訊接口包括RS485接口 。本實用新型可根據(jù)戶號或表ID査詢表具當前示值及用量的功能。 考慮到單片機程序不能嵌套調(diào)用，內(nèi)存有限，而且運行速度慢，無法 用通用的搜索算法快速定位所査詢的表具信息，為此在存儲系統(tǒng)開辟 了二個索引區(qū)，單片機根據(jù)用戶選擇的查詢關(guān)鍵字不同將記錄指針定位到相應(yīng)的索引區(qū)，再結(jié)合中位搜索算法快速搜索；如果該索引區(qū)某 條記錄與查詢關(guān)鍵字匹配，單片機讀出該條記錄在數(shù)據(jù)區(qū)相對地址并 將記錄指針定位于此。單片機與電源系統(tǒng)單片機電源腳40腳接電源系統(tǒng)+ 5v輸出， 20腳接地。單片機與時鐘系統(tǒng)單片機通過14、 15腳與時鐘芯片8563的6、 5腳連接。單片機與存儲系統(tǒng)單片機通過14、 15腳與存儲芯片AT24C16 的6、 5腳連接。上行通信單片機通過3、 4腳分別與上行通信芯片U15的1、 4 腳連接。U15的6、 7腳輸出。下行通信單片機通過10、 11腳分別與上行通信芯片U14的1、 4腳連接。U14的6、 7腳輸出。顯示系統(tǒng)單片機的35、 34與液晶接口的4、 5腳連接。鍵盤系統(tǒng)單片機通過39、 38、 37、 36、 24、 23、 22、 21與鍵 盤1 8接口連接。
權(quán)利要求1.智能計量表數(shù)據(jù)集中器，包括單片機，其特征為所述單片機連接有存儲系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、鍵盤輸入系統(tǒng)和上下行通訊接口系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能計量表數(shù)據(jù)集中器，其特征為所述的上行通訊接口包括RS232/485接口和無線模塊/GPRS模塊接口 ，下 行通訊接口包括RS485接口 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能計量表數(shù)據(jù)集中器，其特征為所 述存儲系統(tǒng)設(shè)有二個索引區(qū)。
專利摘要本實用新型公開了一種智能計量表數(shù)據(jù)集中器，包括單片機，所述單片機連接有存儲系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、鍵盤輸入系統(tǒng)和上下行通訊接口系統(tǒng)。本實用新型具有功能完善、操作方便、顯示直觀、配置靈活、接口多樣、低成本、低功耗等特點。
文檔編號G08C17/00GK201117086SQ200820107340
公開日2008年9月17日 申請日期2008年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月9日
發(fā)明者張繼龍, 苑莉艷, 翔 鐃, 馬自飛 申請人:中交水運規(guī)劃設(shè)計院有限公司