專利名稱：適用于低壓電力載波抄表的數(shù)據(jù)集中抄收設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到電力用電數(shù)據(jù)采集，具體地說是一種低壓電力載波的居民用電
數(shù)據(jù)采集裝置。
背景技術(shù)：
電力是社會生產(chǎn)、人民生活中不可缺少的能源，準確的用電數(shù)據(jù)作為用電收費最 基礎的信息，起著重要的作用。現(xiàn)時在供電公司的工作上，仍使用人工方式進行抄表來獲取 用電數(shù)據(jù)，這種方式存在著諸多問題1、抄表時間長。2、抄表數(shù)據(jù)只能以月或2個月為單 位，用電信息不能進一步精確到天。3、容易出現(xiàn)錯誤。4、電費結(jié)算復雜麻煩，不能自動產(chǎn)生 用電報表，全由人工處理。5、不能對用電情況進行分析，如分析線損、偷盜電情況等。

發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有用電數(shù)據(jù)由人工抄表來獲取處理的問題，本實用新型提供一種適用
于低壓電力載波抄表的數(shù)據(jù)集中抄收設備。 具體的技術(shù)解決方案如下 適用于低壓電力載波抄表的數(shù)據(jù)集中抄收設備包括采集單片機2、集中單片機8、 下行通訊接口 4、載波接收電路1、載波發(fā)送電路3、上行通訊接口 7和接口電路單元11 ;采 集單片機2 —端口連接著下行通訊接口 4，其另兩個端口分別連接著載波接收電路1和載波 發(fā)送電路3 ; 下行通訊接口4的另一端連接著集中單片機8，集中單片機8的另三個端口分別連 接著上行通訊接口 7、接口電路11和存儲器10 ;上行通訊接口 7的另一端連接著GPRS模塊 6，集中單片機8還分別連接著調(diào)試模塊5、液晶顯示模塊9和按鍵模塊12。 上述采集單片機型號為PL3106，集中單片機型號為STM32F103RCT6，接口電路單 元為RS-485，存儲器類型為Flash。 本實用新型使用方便，可升級支持各種廠家和各種不同協(xié)議的三相電能表，而無 須更改硬件。本實用新型使用電力載波進行通信來抄收采集器中的居民用戶用電數(shù)據(jù)，利 用現(xiàn)成的電力線通信，而不需要單獨進行通信線布線，節(jié)省了用戶的通信成本和維護成本。 數(shù)據(jù)存儲裝置采用兩片F(xiàn)lash存儲器互相備份，并使用軟件ECC校驗，提高了數(shù)據(jù)的可靠 性。上行通信裝置使用GPRS模塊進行通信，也無須進行通信線布線，節(jié)省了布線成本。

圖1為本實用新型的系統(tǒng)框圖， 圖2為主程序流程圖， 圖3為載波通信流程圖， 圖4為電能表通信流程圖， 圖5為數(shù)據(jù)存儲流程圖，[0014] 圖6為從Flash存儲器讀取數(shù)據(jù)流程圖， 圖7為存數(shù)據(jù)到Flash存儲器流程圖， 圖8為上行通信流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步地說明。
實施例 參見圖l，適用于低壓電力載波抄表的數(shù)據(jù)集中抄收設備包括采集單片機2、集中 單片機8、下行通訊接口 4、載波接收電路1、載波發(fā)送電路3、上行通訊接口 7和接口電路 11 ;采集單片機2—端口連接著下行通訊接口 4，其另兩個端口分別連接著載波接收電路1 和載波發(fā)送電路3 ; 下行通訊接口4的另一端連接著集中單片機8，集中單片機8的另三個端口分別連 接著上行通訊接口 7、接口電路11和存儲器10 ;上行通訊接口 7的另一端連接著GPRS模塊 6，集中單片機8還分別連接著調(diào)試模塊5、液晶顯示模塊9和按鍵模塊12。 上述采集單片機型號為PL3106，集中單片機型號為STM32F103RCT6，接口電路單 元為RS-485，存儲器類型為Flash。 PL3106采集單片機2通過載波發(fā)送電路3和載波接收電路1與采集器進行通信， 讀取采集器采集到的居民用戶電能表數(shù)據(jù)，再通過下行通訊接口 4傳入STM32F103RCT6集 中單片機8。 STM32F103RCT6集中單片機8根據(jù)設定的抄收時間參數(shù)，在設定的時間到時， 從PL3106采集單片機2讀取采集器數(shù)據(jù)，并存儲于Flash存儲器10。 STM32F103RCT6集 中單片機8通過Rs-485接口電路11讀取三相電能表數(shù)據(jù)，也存儲在Flash存儲器10中。 STM32F103RCT6集中單片機8通過上行通訊接口 7與GPRS模塊6通訊，將計算機所需要的 數(shù)據(jù)上傳。調(diào)試模塊5負責于單片機內(nèi)程序升級，現(xiàn)場調(diào)試。按鍵模塊12和液晶顯示模塊 9配合，顯示設備中的參數(shù)和運行狀態(tài)。 主程序流程，見圖2，步驟10是開始動作。步驟11為主程序的字程序，在步驟11 中，對STM32F103RCT6集中單片機8、 Flash存儲器10、液晶顯示模塊9、按鍵模塊12、全局 變量等各個部分進行初始化。步驟12是根據(jù)設置的采集器通信參數(shù)，與采集器進行通信， 讀取采集器中的用戶電表數(shù)據(jù)。步驟13是與電能表進行通信，根據(jù)配置讀取電能表中的數(shù) 據(jù)。步驟14把讀到的采集器數(shù)據(jù)和電能表數(shù)據(jù)，存入到兩個Flash存儲器10中。步驟15 根據(jù)按鍵的操作，完成數(shù)據(jù)的顯示和參數(shù)的顯示。步驟16是完成與計算機的通信，根據(jù)計 算機下發(fā)的命令，完成參數(shù)的設置、上傳和數(shù)據(jù)的上傳。 與采集器進行通信的流程，見圖3，步驟20為開始動作。步驟21判斷是否到了設 置的抄收采集器的時間，若否，則直接跳到步驟27，退出子程序；若是，則進入步驟22，判斷 所有配置的采集器是否全部抄收完成了，若是，則直接跳到步驟27，退出子程序；若否，則 進入到步驟23，選擇一個還沒有抄收的采集器，組織通信報文，發(fā)送到PL3106采集單片機 2，由其發(fā)送到電力線上，與采集器進行通信。然后進入步驟24，判斷PL3106單片機是否返 回了采集器的回應報文，若否，則進入步驟26，記錄本次抄收情況；若是，進入步驟25，將數(shù) 據(jù)保存到全局變量中，然后進入步驟26，記錄本次抄收情況。然后返回步驟22。 抄收電能表數(shù)據(jù)的流程，見圖4，步驟30是開始動作。步驟31判斷是否到達設置的抄收電能表時間，若否，則進入步驟37，返回到主程序；若是，則進入步驟32，設置測量點 循環(huán)變量N = 0，然后進入步驟34，判斷N是否小于2，若否，則所有電能表讀取完成，進入步 驟37，返回主程序；若是，則進入步驟35，判斷測量點N是否已配置了通訊參數(shù)，若是，則進 入步驟36，根據(jù)配置的通訊參數(shù)，與電能表通信，讀取電能表的數(shù)據(jù)；若否，則進入步驟33， 把測量點循環(huán)變量N加1，進入步驟34。 數(shù)據(jù)存儲模塊的流程，見圖5，步驟40為開始動作。步驟41判斷采集器是否抄收 完成，若否，則進入步驟45 ;若是，則進入步驟42，將讀到的采集器數(shù)據(jù)按日來存儲采集器 日凍結(jié)數(shù)據(jù)，然后進入步驟43，步驟43判斷當前時間是否是一月的最后一天，若否，則進入 步驟45;若是，則進入步驟44，將采集器數(shù)據(jù)存儲為月凍結(jié)數(shù)據(jù)。然后進入步驟45。步驟 45判斷電能表抄收是否完成，若否，進入步驟52，返回主程序；若是進入步驟46，判斷是否 到達曲線存儲時間，若否，則進入步驟48 ;若是，則將電能表數(shù)據(jù)存儲為曲線數(shù)據(jù)，進入步 驟48。步驟48判斷是否是日末，若否，則進入步驟50 ;若是，則進入步驟49，將電能表數(shù)據(jù) 保存為日凍結(jié)數(shù)據(jù)，然后進入步驟50，步驟50判斷是否到達月末，若否，則進入步驟52，返 回主程序；若是，則將電能表數(shù)據(jù)存儲為月凍結(jié)數(shù)據(jù)，然后進入步驟52，返回主程序。 從兩片F(xiàn)lash中讀取數(shù)據(jù)的流程，見圖6，步驟60為開始動作。步驟61將要讀取 的地址轉(zhuǎn)換成Flash存儲器的頁號和頁內(nèi)地址，步驟63判斷要讀取的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)是否大于 0，若否，則進入步驟65，數(shù)據(jù)讀取完成，返回主程序；若是，則進入步驟64，從主Flash存儲 器中讀出數(shù)據(jù)并進行ECC校驗，進入步驟66，判斷數(shù)據(jù)ECC校驗是否正確，若是，則進入步 驟62 ;若否，則進入步驟67，再從備份Flash存儲器中讀出數(shù)據(jù)并進行ECC校驗，然后進入 步驟68，判斷從備份Flash存儲器中讀出的數(shù)據(jù)是否正確，若是，則進入步驟62 ;若否，則進 入步驟69，數(shù)據(jù)讀取錯誤，返回主程序。在步驟62，根據(jù)調(diào)頁號、頁內(nèi)地址、剩余要讀取的數(shù) 據(jù)字節(jié)數(shù)，然后進入步驟63。 保存數(shù)據(jù)到兩片F(xiàn)lash存儲器中的流程，見圖7。步驟80是開始動作。步驟81將 要寫入的地址轉(zhuǎn)換成Flash存儲器的頁號和頁內(nèi)地址，然后進入步驟83，判斷要寫入的數(shù) 據(jù)字節(jié)數(shù)是否大于0，若否，則進入步驟85，數(shù)據(jù)寫入成功，返回主程序；若是，則進入步驟 84，將要寫入的數(shù)據(jù)進行ECC校驗，并同時寫主和備份Flash存儲器中，然后進入步驟86，從 主Flash中讀出數(shù)據(jù)，并進行ECC校驗，然后進入步驟87，判斷數(shù)據(jù)ECC校驗是否正確，若 否，則進入步驟90，返回數(shù)據(jù)寫入錯誤；若是，則進入步驟88，從備份Flash存儲器中讀出數(shù) 據(jù)，并進行ECC校驗，然后進入步驟89，判斷ECC校驗是否正確，若否，則進入步驟90，返回 數(shù)據(jù)寫入錯誤；若是，則進入步驟82，調(diào)整頁號、頁內(nèi)地址和剩余要寫入的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)，然 后進入步驟83。 上行通信流程，見圖8，步驟100為開始動作。步驟101判斷是否已經(jīng)連接計算機， 若否，則創(chuàng)建到計算機的連接，然后進入步驟107，返回主程序；若是，則進入步驟102，判斷 是否收到計算機下發(fā)的報文，若是，則進入步驟104，進行報文解析，根據(jù)報文執(zhí)行相應的動 作；若否，則進入步驟105，判斷是否到達心跳時間，若是，則進入步驟106，發(fā)送心跳報文到 計算機，以保持到計算機的連接，然后進入步驟107，返回主程序；若否，則進入步驟107，返 回主程序。
權(quán)利要求適用于低壓電力載波抄表的數(shù)據(jù)集中抄收設備，包括采集單片機、集中單片機、下行通訊接口、上行通訊接口和接口電路單元，其特征在于所述采集單片機一端口連接著下行通訊接口，其另兩個端口連接著載波接收電路和載波發(fā)送電路；所述下行通訊接口的另一端連接著集中單片機，集中單片機的另三個端口分別連接著上行通訊接口、接口電路和存儲器；上行通訊接口的另一端連接著GPRS模塊，集中單片機還分別連接著調(diào)試模塊、液晶顯示模塊和按鍵模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于低壓電力載波抄表的數(shù)據(jù)集中抄收設備，其特征在 于，所述采集單片機型號為PL3106，集中單片機型號為STM32F103RCT6，接口電路單元為 RS-485，存儲器類型為Flash。
專利摘要本實用新型涉及適用于低壓電力載波抄表的數(shù)據(jù)集中抄收設備。該設備的采集單片機一端口連接著下行通訊接口，其另兩個端口連接著載波接收電路和載波發(fā)送電路；所述下行通訊接口的另一端連接著集中單片機，集中單片機的另三個端口分別連接著上行通訊接口、接口電路和存儲器；上行通訊接口的另一端連接著GPRS模塊，集中單片機還分別連接著調(diào)試模塊、液晶顯示模塊和按鍵模塊。本實用新型使用電力載波進行通信來抄收采集器中的居民用戶用電數(shù)據(jù)，利用現(xiàn)成的電力線通信，不需要單獨進行通信線布線，節(jié)省了用戶的通信成本和維護成本。上行通信裝置使用GPRS模塊進行通信，也無須進行通信線布線，節(jié)省了布線成本。
文檔編號G08C19/00GK201540645SQ20092018008
公開日2010年8月4日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者劉道勝, 張吉發(fā) 申請人:安徽久大電子技術(shù)有限公司