專利名稱：電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置及無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)電表進(jìn)行遠(yuǎn)程無(wú)線管理和控制的設(shè)備及系統(tǒng)，特別是一種電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置及無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)對(duì)電力需求的日益增加，供電企業(yè)越來(lái)越需要能夠?qū)τ脩綦姳磉M(jìn)行有 效監(jiān)測(cè)和控制的方法。目前的自動(dòng)抄表技術(shù)主要分為有線和無(wú)線兩大類，由于有線自動(dòng) 抄表技術(shù)安裝復(fù)雜，維護(hù)費(fèi)用較高，覆蓋范圍小，因此，無(wú)線自動(dòng)抄表技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣 泛。中國(guó)專利申請(qǐng)CN1304030A(專利申請(qǐng)?zhí)枮?0114330. 1)與CN1414346A(專利申請(qǐng)?zhí)枮?02110461. 1)均公開(kāi)了基于無(wú)線的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，雖然這些系統(tǒng)能夠進(jìn)行電表數(shù)據(jù)的抄寫(xiě) 與管理，但它們不能實(shí)現(xiàn)雙向通信，而且成本較高。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)為電力部門對(duì)用戶電表的監(jiān)測(cè)和控制提供了新的方 法，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)搭建方便，成本較低。中國(guó)專利申請(qǐng)CN101425219A(專利申請(qǐng)?zhí)枮?200710056240. 3)公開(kāi)了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能遠(yuǎn)傳電表，其包括專用射頻單元、 微控制器單元、電源管理單元、電力信息采集單元、外部存儲(chǔ)單元、液晶顯示單元和故障檢 測(cè)單元；其雖然能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程供電企業(yè)與用戶電表之間信息的雙向傳輸，但要求用戶安裝 或更換專利申請(qǐng)所述的電表，這將造成大量電表的浪費(fèi)；另外，該專利還不具備預(yù)付費(fèi)和防 竊電功能，不能很好地滿足當(dāng)前的應(yīng)用需求。中國(guó)專利CN1808511A(專利號(hào)為200610054060. 7)公開(kāi)了一種電表自動(dòng)控制系 統(tǒng)，其包括計(jì)算機(jī)控制管理系統(tǒng)與若干個(gè)集中器之間通過(guò)PSTN、數(shù)傳電臺(tái)和GPRS中的至少 一種方式連接；集中器通過(guò)RF和PLC方式與若干個(gè)電表連接，完成對(duì)電表的控制和管理； 各電表之間通過(guò)RF方式和PLC方式彼此相連。其雖然實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)抄表功能，又可監(jiān)控每只 電表的運(yùn)行狀況，迅速反饋竊電信息，但是其存在以下幾個(gè)問(wèn)題1、集中器通過(guò)PLC方式與若干個(gè)電表連接，電力線受負(fù)載的影響，使其線路上的 阻抗波動(dòng)較大，影響了信號(hào)的可靠性；對(duì)于用戶密集的地區(qū)，同一條電力線路上的電表較 多，它們共處在同一個(gè)廣播域，信號(hào)相互干擾很大，再加上電力載波傳輸速率較低，所以監(jiān) 控的實(shí)時(shí)性較差；當(dāng)線路斷電時(shí)，監(jiān)控中心將失去對(duì)該電表狀態(tài)的監(jiān)控，給不法分子乘虛而 入的機(jī)會(huì)；另外，電力線受區(qū)域的限制，電力載波信號(hào)不便于跨臺(tái)區(qū)傳輸；2、當(dāng)采用GPRS、PSTN或電臺(tái)等方式實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信息傳輸時(shí)，要租用公共網(wǎng)絡(luò)，費(fèi)用 較高；3、該系統(tǒng)需要具有PLC和RF模塊的電表，使得系統(tǒng)搭建成本較高，用戶必須更換 電表才行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種電表無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)以及該 系統(tǒng)用到的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置，該系統(tǒng)能對(duì)用戶電表進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，并可防竊電和預(yù)付費(fèi)，其信號(hào)傳輸可靠及時(shí)、安裝維護(hù)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，且不需要更換電表、不需要租用 公共網(wǎng)絡(luò)，信號(hào)傳輸不受電力線的影響。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置，其包括微控制器、電表信息存 儲(chǔ)器、無(wú)線收發(fā)器、電源和供電開(kāi)關(guān)；電表信息存儲(chǔ)器、無(wú)線收發(fā)器和供電開(kāi)關(guān)均與微控制 器相連接，電源為電表信息存儲(chǔ)器、無(wú)線收發(fā)器、供電開(kāi)關(guān)和微控制器提供工作電源；微控 制器設(shè)有能與電表相連接的接口，用于與電表通信，微控制器是電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置的 控制部件，控制整個(gè)電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置的運(yùn)行；無(wú)線收發(fā)器一方面與微控制器進(jìn)行雙 向通信，另一方面能建立無(wú)線自主多跳網(wǎng)絡(luò)，并將與微控制器通信的信息實(shí)現(xiàn)無(wú)線收發(fā)；供 電開(kāi)關(guān)串接在用戶電表的電源進(jìn)線前端，微控制器可以控制供電開(kāi)關(guān)的通斷，以控制用戶 電表電源的通斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶供電的控制。本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是其還包括有紅外傳感器，紅外傳感器與微控制器相 連接，紅外傳感器用于監(jiān)測(cè)用戶電表及電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置的運(yùn)行狀況，并將監(jiān)測(cè)的信 息返回給微控制器。本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的紅外傳感器包括紅外傳感信號(hào)處理芯 片和熱釋電元件，紅外傳感信號(hào)處理芯片為BISS0001芯片，熱釋電元件為RE200B元件， RE200B熱釋電元件可將外界物理信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，用于采集傳感信息，RE200B的2腳與 BISS0001的14腳相連接，RE200B將采集的傳感信息發(fā)送給BISS0001處理，BISS0001的12 腳、2腳分別與微控制器MSP430的3腳、23腳相連接，BISS0001處理RE200B采集的傳感信 息后，再傳送給微控制器MSP430。本發(fā)明再進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的微控制器為MSP430芯片；電表信息存儲(chǔ) 器為串行FlashAT45DB021D存儲(chǔ)芯片，F(xiàn)lashAT45DB021D通過(guò)SPI串行接口與微控制器 MSP430相連接；無(wú)線收發(fā)器包括通訊芯片和無(wú)線信號(hào)收發(fā)裝置，通訊芯片為CC2420芯片， 負(fù)責(zé)組建無(wú)線多跳網(wǎng)絡(luò)，通訊芯片CC2420的27腳、28腳、29腳、30腳、31腳、32腳、33腳和 34腳分別與微控制器MSP430的14腳、13腳、18腳、17腳、44腳、47腳、45腳、46腳相連接， 實(shí)現(xiàn)與微控制器MSP430進(jìn)行信息交換；無(wú)線信號(hào)收發(fā)裝置包括收發(fā)天線和阻抗匹配電路， 收發(fā)天線通過(guò)阻抗匹配電路與CC2420射頻端相連接，CC2420通過(guò)收發(fā)天線進(jìn)行信息無(wú)線 信號(hào)收發(fā)；所述的供電開(kāi)關(guān)為控制繼電器，控制繼電器的觸發(fā)端引腳與微控制器MSP430的 37腳相連接，其常閉引腳串接在用戶電表的電源進(jìn)線前端，微控制器MSP430通過(guò)37腳控制 供電開(kāi)關(guān)的通斷；所述的電源包括電源轉(zhuǎn)換模塊和電池，電源轉(zhuǎn)換模塊將220V交流電轉(zhuǎn)換 為3V的直流電，給電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置提供工作電源，電池為備用電源。本發(fā)明的另一技術(shù)方案是一種電表無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是其包括電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心；社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心包括中心信息管理控制系統(tǒng)和中心無(wú) 線收發(fā)裝置，中心信息管理控制系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、信息處理及控制軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)， 信息處理及控制軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)安裝在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中；中心無(wú)線收發(fā)裝置包括微控制 器、無(wú)線收發(fā)器、信息存儲(chǔ)器和電源，中心無(wú)線收發(fā)裝置的微控制器與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連接， 實(shí)現(xiàn)與計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行通信；電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)以上電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置，每 個(gè)電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置連接有一個(gè)用戶電表，每個(gè)電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置構(gòu)成電表無(wú)線 傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置一方面可以與用戶電表通信，另一方面負(fù) 責(zé)組建電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置通過(guò)電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)向社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心的中心無(wú)線收發(fā)裝置傳送電表信息，中心無(wú)線收發(fā)裝置再將電表信息傳送給計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行處理，社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心還通過(guò)電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)向電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置 發(fā)送控制信號(hào)和讀寫(xiě)電表信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)電表的管理和控制。本發(fā)明進(jìn)一步的另一技術(shù)方案是所述的電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)還包括一個(gè)以上樓 宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置，樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置包括微控制器、無(wú)線收發(fā)器、信息存儲(chǔ)器、紅外傳感器 和電源，每個(gè)樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置構(gòu)成電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)，即每個(gè)樓宇無(wú) 線轉(zhuǎn)發(fā)裝置參與電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組建并成為電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)； 樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置負(fù)責(zé)一個(gè)以上電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置與社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心的通信中轉(zhuǎn)， 即樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置負(fù)責(zé)收集其鄰近的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置的電表信息，將電表信息發(fā) 送給社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心，同時(shí)還負(fù)責(zé)向指定的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置轉(zhuǎn)發(fā)社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中 心的控制命令和數(shù)據(jù)，每個(gè)樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置鄰近的一個(gè)以上電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置 構(gòu)成 了一個(gè)局部的樓宇電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，局部的樓宇電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通過(guò)樓宇無(wú)線轉(zhuǎn) 發(fā)裝置與社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心進(jìn)行通信。本發(fā)明更進(jìn)一步的另一技術(shù)方案是所述的社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心的中心無(wú)線收發(fā)裝 置的微控制器為MSP430芯片；中心無(wú)線收發(fā)裝置的無(wú)線收發(fā)器為CC2420無(wú)線收發(fā)芯片，中 心無(wú)線收發(fā)裝置的信息存儲(chǔ)器為Flash AT45DB081D存儲(chǔ)芯片，MSP430與中心信息管理控 制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的串口相連接，實(shí)現(xiàn)中心無(wú)線收發(fā)裝置與中心信息管理控制系統(tǒng)的通 信；所述的樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置的微控制器為MSP430芯片，樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置的無(wú)線收發(fā)器 為CC2420無(wú)線收發(fā)芯片，樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置的信息存儲(chǔ)器為Flash AT45DB041D存儲(chǔ)芯片， 樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置的紅外傳感器包括BISS0001紅外傳感信號(hào)處理芯片和RE200B熱釋電元 件。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、安裝配置簡(jiǎn)單，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)搭建方便，并且無(wú)需更換電表，能夠采集具有脈沖接口 或串口的電表，適合絕大部分用戶電表；2、具有實(shí)時(shí)采集并存儲(chǔ)電表信息功能，該裝置通過(guò)脈沖接口或串口采集電表信 息，采用無(wú)線多跳轉(zhuǎn)發(fā)方式，實(shí)時(shí)或定時(shí)地發(fā)送給社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心；3、采用紅外傳感器實(shí)現(xiàn)防竊電功能，即使在停電情況下，備用電源仍能保證電表 無(wú)線監(jiān)控接口裝置正常工作，防止不法分子在停電情況下對(duì)電表進(jìn)行非法操作；4、具有電表通斷控制功能，該電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置具有供電開(kāi)關(guān)，能夠控制用 戶電表的通斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶電表的無(wú)線遠(yuǎn)程控制；5、具有預(yù)付費(fèi)功能，該電表無(wú)線接口裝置能夠通過(guò)無(wú)線方式更改接口裝置中的信 息，能夠在普通電表上實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)功能；6、接口裝置及監(jiān)控系統(tǒng)全部采用2. 4GHz頻段通信，數(shù)據(jù)傳輸速率較高，抗干擾性 強(qiáng)，而且無(wú)需繳納任何通信費(fèi)用。為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明，列舉以下實(shí)施例，但其對(duì)發(fā)明的范圍無(wú)任何限制。


圖1為本發(fā)明的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置的微控制器及外圍電原理圖3為本發(fā)明的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置的無(wú)線收發(fā)器及外圍電原理圖；圖4為本發(fā)明的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置的紅外傳感器及外圍電原理圖；圖5為本發(fā)明的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置的電源轉(zhuǎn)換模塊電原理圖；圖6為本發(fā)明的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置的供電開(kāi)關(guān)電原理圖；圖7為本發(fā)明的電表無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明的電表無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)的樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖9為本發(fā)明的電表無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)的社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心的中心無(wú)線收發(fā)裝置的 結(jié)構(gòu)框圖；圖10為本發(fā)明的電表無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置與樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝 置的安裝示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1如圖1-2所示，一種電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置，其主要包括微控制器、電表信息存 儲(chǔ)器、無(wú)線收發(fā)器、紅外傳感器、電源和供電開(kāi)關(guān)；微控制器采用TI公司超低功耗的16位 MSP430芯片，MSP430接口豐富，性能穩(wěn)定，MSP430采用TinyOS 1. χ操作系統(tǒng)，TinyOS 1. χ 是基于組件、模塊和事件驅(qū)動(dòng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)專用操作系統(tǒng)，占用空間小，運(yùn)行速度快； 電表信息存儲(chǔ)器采用2MB的串行FlashAT45DB021D存儲(chǔ)芯片，該芯片外部電路簡(jiǎn)單，體積較 小，功耗較低，電表信息存儲(chǔ)器FlashAT45DB021D通過(guò)SPI串行接口(即1腳SI端、8腳SO 端、2腳SCK端)與微控制器MSP430的USART0/UART方式的I/O接口(即MSP430的32腳 P3. 4/UTXD0 端、33 腳 P3. 5/URXD0 端、31 腳 P3. 3/UCLK0 端)相連接，微控制器 MSP430 通過(guò) USART0/UART方式的I/O接口對(duì)電表信息存儲(chǔ)器FlashAT45DB021D進(jìn)行信息存取操作。如圖3所示，無(wú)線收發(fā)器包括通訊芯片和無(wú)線信號(hào)收發(fā)裝置；通訊芯片采用TI公 司的CC2420芯片，該芯片工作在2. 4GHz頻段，速率達(dá)到250Kbps，功耗低、組網(wǎng)靈活，有利于 組成無(wú)線多跳網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號(hào)傳送，增強(qiáng)無(wú)線信號(hào)傳送的可靠性，該芯片還可以進(jìn)行128位 AES加密，保證信息安全；通訊芯片CC2420的27腳SFD端、28腳CCA端、29腳FIFOP端、30 腳FIFO端、31腳CSn端、32腳SCLK端、33腳SI端和34腳SO端分別與微控制器MSP430的 14腳Pl. 2/TA1 端、13 腳Pl. 1/TA0 端、18 腳Pl. 6/TA1 端、17 腳Pl. 5/TA0 端、44腳P5. 0/STE1 端、47 腳 P5. 3/UCLK1 端、45 腳 P5. 1/SIM01 端、46 腳 P5. 2/S0MI1 端相連接，CC2420 的 21 腳 RESETn 端、41 腳 VREG_EN 端分別與 MSP430 的 51 腳 P5. 7/TB0UTH 端、12 腳 PL 0/TACLK 端相 連接(如圖_3所示)，其中通訊芯片CC2420的32腳SCLK端、33腳SI端和34腳SO端組 成一個(gè)SPI接口，負(fù)責(zé)與微控制器MSP430進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫(xiě)，通訊芯片CC2420的27腳SFD端、 28腳CCA端、29腳FIFOP端和30腳FIFO端負(fù)責(zé)與微控制器MSP430進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫(xiě)的控制， CC2420的SFD (27引腳)為高電平時(shí)表示幀起始符接收完畢，開(kāi)始接收數(shù)據(jù)，該端口會(huì)一直 保持高電平，直到數(shù)據(jù)接收完畢為止，CC2420的CCA端(28引腳)為高電平時(shí)表示數(shù)據(jù)傳 送信道空閑，否則信道繁忙，CC2420的FIFOP端(29引腳)為高電平時(shí)表示接收緩沖區(qū)溢出，否則沒(méi)有溢出，通訊芯片CC2420的FIFO端(30引腳)為高電平時(shí)表示接收緩沖區(qū)有數(shù) 據(jù)，低電平時(shí)表示緩沖區(qū)為空；無(wú)線信號(hào)收發(fā)裝置包括收發(fā)天線和阻抗匹配電路，收發(fā)天線 通過(guò)阻抗匹配電路與通訊芯片CC2420射頻端(6腳RF_P端、8腳RF_N端)相連接，通訊芯片CC2420通過(guò)收發(fā)天線進(jìn)行無(wú)線信號(hào)收發(fā)；通訊芯片CC2420還連接有16M的晶振時(shí)鐘電 路(Y1、C3、C4)。如圖4所示，紅外傳感器包括紅外傳感信號(hào)處理芯片和熱釋電元件，紅外傳感信 號(hào)處理芯片采用BISS0001芯片，熱釋電元件采用RE200B元件，RE200B熱釋電元件可將外 界物理信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)采集傳感信息的目的，RE200B的2腳S端與BISS0001的 14腳IIN+端相連接，RE200B將采集的傳感信息經(jīng)過(guò)2腳S端發(fā)送給紅外傳感信號(hào)處理芯 片BISS0001處理，BISS0001的12腳20UT端、2腳VO端經(jīng)過(guò)接線端子Jl分別與微控制器 MSP430的3腳P6. 4/A4端、23腳P2. 3/CA0/TA1端相連接，紅外傳感信號(hào)處理芯片BISS0001 處理RE200B采集的傳感信息后，將處理后的數(shù)據(jù)傳送給微控制器MSP430，這樣當(dāng)有人對(duì)電 表無(wú)線監(jiān)控接口裝置采取竊電或者其它破壞措施時(shí)，紅外傳感器就能 及時(shí)將采集的傳感信 息傳送給微控制器MSP430去處理，MSP430將處理后的數(shù)據(jù)再經(jīng)過(guò)無(wú)線收發(fā)器向外傳送。如圖5所示，電源采用電源轉(zhuǎn)換模塊供電，電源轉(zhuǎn)換模塊包括降壓互感器Tl、整流 電路D1、濾波電路(Cl、C2)和DC-DC通訊電源模塊，DC-DC通訊電源模塊采用AV10-48S03 模塊，電源轉(zhuǎn)換模塊將220V交流電通過(guò)降壓、整流、濾波等過(guò)程，轉(zhuǎn)換為3V的直流電，給本 發(fā)明的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置(微控制器、無(wú)線收發(fā)器、電表信息存儲(chǔ)器、紅外傳感器等) 供電。電源轉(zhuǎn)換模塊也可以直接采用LB05-10B03模塊，實(shí)現(xiàn)將220V源轉(zhuǎn)換為3V直流電源 給本發(fā)明提供工作電源。本發(fā)明的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置還接有兩節(jié)5號(hào)1. 5V電池，作為 備用電源，當(dāng)外部220V電源停電時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閮晒?jié)5號(hào)1. 5V電池為電表無(wú)線監(jiān) 控接口裝置供電。如圖6所示，供電開(kāi)關(guān)選用控制繼電器，控制繼電器的觸發(fā)端引腳與微控制器 MSP430的37腳P4. 1/TB1端相連接，其常閉引腳串接在用戶電表的電源進(jìn)線前端，微控制器 MSP430通過(guò)37腳P4. 1/TB1端控制供電開(kāi)關(guān)的通斷，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶用電的控制。如圖2 所示，微控制器 MSP430 的 USART 接 口 (34 腳 P3. 6/UTXD1 端、35 腳 P3. 7/ URXDl端)經(jīng)過(guò)接線端子J2與電表(數(shù)字電表)的RS485或RS232接口相連接，由微控制 器MSP430通過(guò)34腳P3. 6/UTXD1端向電表發(fā)送獲取用戶電表信息命令，電表收到命令后將 電表信息發(fā)送給微控制器MSP430 (微控制器MSP430通過(guò)35腳P3. 7/URXD1端接收電表信 息)；當(dāng)用戶電表只有脈沖接口時(shí)，微控制器MSP430的36腳P4. 0/ΤΒ0端經(jīng)過(guò)接線端子J3 與電表的脈沖接口相連接，電表通過(guò)脈沖接口將脈沖信號(hào)發(fā)送給微控制器MSP430，微控制 器MSP430通過(guò)采集電表脈沖進(jìn)行累計(jì)來(lái)計(jì)算用戶用電量。實(shí)施例2如圖7所示，一種電表無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)，其包括電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和社區(qū)無(wú)線監(jiān) 控中心3，電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)以上電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1，每個(gè)電表無(wú)線監(jiān)控 接口裝置1連接有一個(gè)用戶電表，每個(gè)電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1構(gòu)成電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1 一方面可以與用戶電表通信(讀寫(xiě)電表信息)，另一 方面負(fù)責(zé)組建電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1通過(guò)電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與 社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心3進(jìn)行通信，即電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1通過(guò)電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)向社 區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心3的中心無(wú)線收發(fā)裝置32傳送電表信息，中心無(wú)線收發(fā)裝置32再將電表 信息傳送給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行處理，社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心3通過(guò)電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)向電表無(wú) 線監(jiān)控接口裝置1發(fā)送控制信號(hào)和讀寫(xiě)電表信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)電表的管理和控制，所述的電表信息主要包括電表用戶信息、用電信息、預(yù)付費(fèi)信息、防竊電的紅外傳感信息。電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1的結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1所述的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置，電表 無(wú)線監(jiān)控接口裝置1的微控制器控制整個(gè)電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1的運(yùn)行；電表無(wú)線監(jiān)控 接口裝置1的無(wú)線收發(fā)器用于實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)間的通信，即實(shí)現(xiàn)信息的無(wú) 線收發(fā)和無(wú)線多跳自組網(wǎng)(無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò))的建立；電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1的電表信 息存儲(chǔ)器用來(lái)存儲(chǔ)用戶信息、用電信息、預(yù)付費(fèi)信息、防竊電的紅外傳感信息；電表無(wú)線監(jiān) 控接口裝置1的紅外傳感器用于實(shí)現(xiàn)防竊電功能，當(dāng)有人對(duì)電表或電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置 1進(jìn)行非法操作時(shí)，紅外傳感器能夠立即感知，并通過(guò)電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)向社區(qū)無(wú)線監(jiān)控 中心3報(bào)警；電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1的電源為電池直流供電和交流供電兩種供電模式，電 源轉(zhuǎn)換模塊的主要功能是將220V交流電轉(zhuǎn)換為3V直流電，給整個(gè)電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置 1供電，在斷電情況下，系統(tǒng)自動(dòng)啟用電池直流供電模式；電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1的微控 制器通過(guò)串口(UART)或脈沖接口與用戶電表相連，微控制器能夠采集具有兩種接口的電 表信息，通過(guò)串口(UART)可以采集具有UART接口的用戶電表信息，對(duì)于只有脈沖接口的電 表，微控制器通過(guò)脈沖積累方式獲取用戶電表信息。電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)還包括一個(gè)以上的樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置2，每個(gè)樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā) 裝置2構(gòu)成電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)，即每個(gè)樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置2參與電表 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組建并成為電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)；樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置2 負(fù)責(zé)將其鄰近(通常為一棟樓宇內(nèi))的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1與社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心3的 通信中轉(zhuǎn)，即樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置2負(fù)責(zé)收集其鄰近的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1的電表信息， 將電表信息發(fā)送給社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心3，同時(shí)還負(fù)責(zé)向指定的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1轉(zhuǎn) 發(fā)社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心3的控制命令和數(shù)據(jù)；樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置2主要是為擴(kuò)大電表無(wú)線監(jiān) 控系統(tǒng)的規(guī)模，以實(shí)現(xiàn)社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心3對(duì)遠(yuǎn)距離的用戶電表進(jìn)行監(jiān)控；從電表無(wú)線傳 感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上來(lái)看，每個(gè)樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置2鄰近(通常為一棟樓宇內(nèi))的一個(gè)以 上電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1構(gòu)成了一個(gè)局部的樓宇電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，局部的樓宇電表 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通過(guò)樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置2與社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心3進(jìn)行通信。社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心3包括中心信息管理控制系統(tǒng)31和中心無(wú)線收發(fā)裝置32 ；中 心信息管理控制系統(tǒng)31主要包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、信息處理及控制軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)；中心無(wú) 線收發(fā)裝置32包括微控制器、無(wú)線收發(fā)器、信息存儲(chǔ)器和電源轉(zhuǎn)換模塊及電池(如圖9所 示)。微控制器采用TI公司超低功耗的16位MSP430微控制器，MSP430的操作系統(tǒng)為TinyOS 1. χ ；無(wú)線收發(fā)器采用工作在2. 4GHz的CC2420無(wú)線收發(fā)芯片；中心無(wú)線收發(fā)裝置32負(fù)責(zé)與 電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)線信號(hào)聯(lián)絡(luò)(即動(dòng)態(tài)地與樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置2或電表無(wú)線監(jiān)控 接口裝置1進(jìn)行無(wú)線信號(hào)聯(lián)絡(luò))；為了使中心無(wú)線收發(fā)裝置32能夠暫存更多信息，其信息 存儲(chǔ)器采用8MB的Flash AT45DB081D存儲(chǔ)芯片；中心無(wú)線收發(fā)裝置32的微控制器MSP430 與中心信息管理控制系統(tǒng)31的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的串口相連接，實(shí)現(xiàn)中心無(wú)線收發(fā)裝置32與中 心信息管理控制系統(tǒng)31的通信；中心信息管理控制系統(tǒng)31的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本配置為 Intel 2. 6GHZ CPUUGB內(nèi)存、100M網(wǎng)卡、80GB硬盤，操作系統(tǒng)為WindowsXP ；數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采 用SQL Server 2000，直接安裝在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中；信息處理及控制軟件具有對(duì)電表信息進(jìn)行 統(tǒng)計(jì)、分析、處理等功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)電表監(jiān)控的目的。如圖8所示，樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置2包括微控制器、無(wú)線收發(fā)器、信息存儲(chǔ)器、紅外傳感器和電源轉(zhuǎn)換模塊及電池；微控制器采用TI公司超低功耗的16位MSP430微控制器，MSP430的操作系統(tǒng)為TinyOS 1. χ ；無(wú)線收發(fā)器采用工作在2. 46Hz的CC2420無(wú)線收發(fā)芯 片；信息存儲(chǔ)器采用4MB的FlashAT45DB041D存儲(chǔ)芯片；紅外傳感器包括BISS0001紅外 傳感信號(hào)處理芯片和RE200B熱釋電元件，紅外傳感器可以防止樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置2被人 盜改，達(dá)到防盜、防破壞及方便維修的目的；電源轉(zhuǎn)換模塊采用LB05-10B03模塊，實(shí)現(xiàn)外部 220V交流電源轉(zhuǎn)換為內(nèi)部3V直流電源，LB05-10B03電源輸出端還并接有兩節(jié)5號(hào)1. 5V 電池，當(dāng)外部停電時(shí)，兩節(jié)5號(hào)1. 5V電池為樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置2供電。樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置 2可以根據(jù)社區(qū)大小的需要布設(shè)成一定密度，一方面可以使信息有多路可選擇的傳送通道， 保證信號(hào)的可靠性，另一方面可實(shí)現(xiàn)中遠(yuǎn)距離的信號(hào)傳送，使社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心3能對(duì)距 離較遠(yuǎn)的用戶電表實(shí)行監(jiān)控。如圖10所示，同一樓宇內(nèi)、甚至樓宇間鄰近的多個(gè)電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1之間 可以形成局部的樓宇電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)樓宇電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中布設(shè)一個(gè)樓宇 無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置2，作為該樓宇電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)。電表無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)的使用方法及工作原理1、系統(tǒng)的組建在一個(gè)社區(qū)內(nèi)，每棟樓宇有多個(gè)用戶電表，需要監(jiān)控的每個(gè)用戶電 表上連接一個(gè)電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1，電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1的微控制器MSP430通 過(guò)USART接口或者PLUSE脈沖接口與用戶電表相連接，其供電開(kāi)關(guān)串接在用戶電表電源線 進(jìn)線的前端，每棟樓宇的多個(gè)電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1組成一個(gè)局部的樓宇電表無(wú)線傳感 器網(wǎng)絡(luò)；每個(gè)局部的樓宇電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)布設(shè)有至少一個(gè)樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝 置2(即可以根據(jù)具體情況一個(gè)或者幾個(gè)樓宇用一個(gè)樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置2，或者是一個(gè)特大 樓宇內(nèi)布設(shè)一個(gè)以上的樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置2，只要滿足無(wú)線信號(hào)傳送的可靠性及飽和度就 行)，整個(gè)電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1和樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置2構(gòu)成電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，電表 無(wú)線監(jiān)控接口裝置1成為電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置2成為電表 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)；整個(gè)社區(qū)配備一個(gè)社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心3 (所述的社區(qū)可 以是一個(gè)物業(yè)管理區(qū)；只要樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置2達(dá)到一定密度，則所述的社區(qū)可以是一個(gè) 街道、一個(gè)村莊，甚至是一個(gè)城市或者是地區(qū))，社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心3與電表無(wú)線傳感器網(wǎng) 絡(luò)可以進(jìn)行無(wú)線通信，實(shí)時(shí)對(duì)全部用戶電表進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理；2、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)過(guò)程電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1首先將電表信息通過(guò)局部的樓宇電表 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)以單跳或多跳方式發(fā)送給樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置2，樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置2以單 跳或多跳方式將收到信息發(fā)送給中心無(wú)線收發(fā)裝置32，中心無(wú)線收發(fā)裝置32將數(shù)據(jù)通過(guò) 串口傳送給中心信息管理控制系統(tǒng)31，中心信息管理控制系統(tǒng)31可以對(duì)接收到的信息進(jìn) 行分析、處理和利用；電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1可以定期地將信息傳送給社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中 心3，也可以在收到社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心3的命令后，再將信息發(fā)送給社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心3 ；3、遠(yuǎn)程控制過(guò)程社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心3的中心信息管理控制系統(tǒng)31將命令發(fā)送給 中心無(wú)線收發(fā)裝置32，中心無(wú)線收發(fā)裝置32將命令(主要為給用戶通電或者斷電命令)通 過(guò)無(wú)線方式發(fā)送給指定的樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置2，樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置2再將命令通過(guò)單跳或 多跳方式發(fā)送給指定的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1，電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1收到命令后執(zhí) 行相應(yīng)操作(打開(kāi)或者關(guān)閉供電開(kāi)關(guān))，用以控制用戶供電的通斷；4、本發(fā)明所述的電表無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)預(yù)付費(fèi)功能的實(shí)現(xiàn)方式為用戶到社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心3上繳預(yù)付電費(fèi)，社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心3通過(guò)遠(yuǎn)程控制(通過(guò)電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò))將等價(jià)的電量寫(xiě)入電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1的電表信息存儲(chǔ)器中，電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置 1打開(kāi)其供電開(kāi)關(guān)，給用戶供電；在用戶用電過(guò)程中，電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1將采集的用 戶用電量從預(yù)付費(fèi)電量中減去，當(dāng)預(yù)付費(fèi)電量被減到零時(shí)，說(shuō)明用戶的電量已經(jīng)用完，電表 無(wú)線監(jiān)控接口裝置1可以直接關(guān)閉用戶供電開(kāi)關(guān)，給用戶斷電，并將處理的結(jié)果信息通過(guò) 電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)上傳給社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心3 ；電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1定期或者應(yīng)社 區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心3的命令上傳給社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心3的信息中包含有用戶的預(yù)付費(fèi)剩余電 量，當(dāng)用戶的預(yù)付費(fèi)剩余電量低于某個(gè)閥值時(shí)，社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心3可以提醒用戶繳費(fèi)，防 止因?yàn)橥ｋ娊o用戶帶來(lái)不便。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡具有與本發(fā)明相同 或者等同的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1，包含有與本發(fā)明相同或者等同的電表無(wú)線監(jiān)控接口 裝置1、樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置2和社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心3的電表無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)，均包含在本發(fā)明 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置，其特征是其包括微控制器、電表信息存儲(chǔ)器、無(wú)線收發(fā)器、電源和供電開(kāi)關(guān)；電表信息存儲(chǔ)器、無(wú)線收發(fā)器和供電開(kāi)關(guān)均與微控制器相連接，電源為電表信息存儲(chǔ)器、無(wú)線收發(fā)器、供電開(kāi)關(guān)和微控制器提供工作電源；微控制器設(shè)有能與電表相連接的接口，用于與電表通信，微控制器是電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置的控制部件，控制整個(gè)電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置的運(yùn)行；無(wú)線收發(fā)器一方面與微控制器進(jìn)行雙向通信，另一方面能建立無(wú)線自主多跳網(wǎng)絡(luò)，并將與微控制器通信的信息實(shí)現(xiàn)無(wú)線收發(fā)；供電開(kāi)關(guān)串接在用戶電表的電源進(jìn)線前端，微控制器可以控制供電開(kāi)關(guān)的通斷，以控制用戶電表電源的通斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶供電的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置，其特征是其還包括有紅外傳感器， 紅外傳感器與微控制器相連接，紅外傳感器用于監(jiān)測(cè)用戶電表及電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置的 運(yùn)行狀況，并將監(jiān)測(cè)的信息返回給微控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置，其特征是所述的紅外傳感器包括 紅外傳感信號(hào)處理芯片和熱釋電元件，紅外傳感信號(hào)處理芯片為BISS0001芯片，熱釋電元 件為RE200B元件，RE200B熱釋電元件可將外界物理信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，用于采集傳感信 息，RE200B的2腳與BISS0001的14腳相連接，RE200B將采集的傳感信息發(fā)送給BISS0001 處理，BISS0001的12腳、2腳分別與微控制器MSP430的3腳、23腳相連接，BISS0001處理 RE200B采集的傳感信息后，再傳送給微控制器MSP430。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置，其特征是所述的微控制 器為MSP430芯片；電表信息存儲(chǔ)器為串行FlashAT45DB021D存儲(chǔ)芯片，F(xiàn)lashAT45DB021D 通過(guò)SPI串行接口與微控制器MSP430相連接；無(wú)線收發(fā)器包括通訊芯片和無(wú)線信號(hào)收發(fā)裝 置，通訊芯片為CC2420芯片，負(fù)責(zé)組建無(wú)線多跳網(wǎng)絡(luò)，通訊芯片CC2420的27腳、28腳、29 腳、30腳、31腳、32腳、33腳和34腳分別與微控制器MSP430的14腳、13腳、18腳、17腳、44 腳、47腳、45腳、46腳相連接，實(shí)現(xiàn)與微控制器MSP430進(jìn)行信息交換；無(wú)線信號(hào)收發(fā)裝置包 括收發(fā)天線和阻抗匹配電路，收發(fā)天線通過(guò)阻抗匹配電路與CC2420射頻端相連接，CC2420 通過(guò)收發(fā)天線進(jìn)行信息無(wú)線信號(hào)收發(fā)；所述的供電開(kāi)關(guān)為控制繼電器，控制繼電器的觸發(fā) 端引腳與微控制器MSP430的37腳相連接，其常閉引腳串接在用戶電表的電源進(jìn)線前端，微 控制器MSP430通過(guò)37腳控制供電開(kāi)關(guān)的通斷；所述的電源包括電源轉(zhuǎn)換模塊和電池，電源 轉(zhuǎn)換模塊將220V交流電轉(zhuǎn)換為3V的直流電，給電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置提供工作電源，電池 為備用電源。
5.一種電表無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是其包括電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和社區(qū)無(wú)線監(jiān)控 中心(3)；社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心(3)包括中心信息管理控制系統(tǒng)(31)和中心無(wú)線收發(fā)裝置 (32)，中心信息管理控制系統(tǒng)(31)包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、信息處理及控制軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)， 信息處理及控制軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)安裝在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中；中心無(wú)線收發(fā)裝置(32)包括微 控制器、無(wú)線收發(fā)器、信息存儲(chǔ)器和電源，中心無(wú)線收發(fā)裝置(32)的微控制器與計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)相連接，實(shí)現(xiàn)與計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行通信；電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)以上電表無(wú)線監(jiān)控接 口裝置(1)，電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置(1)為權(quán)利要求1或2或3所述的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝 置，每個(gè)電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置(1)連接有一個(gè)用戶電表，每個(gè)電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置(1) 構(gòu)成電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置(1) 一方面可以與用戶電表 通信，另一方面負(fù)責(zé)組建電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置(1)通過(guò)電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)向社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心(3)的中心無(wú)線收發(fā)裝置(32)傳送電表信息，中心無(wú)線收 發(fā)裝置(32)再將電表信息傳送給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行處理，社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心(3)還通過(guò)電表 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)向電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置1發(fā)送控制信號(hào)和讀寫(xiě)電表信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)電表的 管理和控制。
6.一種電表無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是其包括電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和社區(qū)無(wú)線監(jiān)控 中心(3)；社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心(3)包括中心信息管理控制系統(tǒng)(31)和中心無(wú)線收發(fā)裝置 (32)，中心信息管理控制系統(tǒng)(31)包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、信息處理及控制軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)， 信息處理及控制軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)安裝在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中；中心無(wú)線收發(fā)裝置(32)包括微 控制器、無(wú)線收發(fā)器、信息存儲(chǔ)器和電源，中心無(wú)線收發(fā)裝置(32)的微控制器與計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)相連接，實(shí)現(xiàn)與計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行通信；電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)以上電表無(wú)線監(jiān)控接 口裝置(1)，電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置(1)為權(quán)利要求4所述的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置，每個(gè) 電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置(1)連接有一個(gè)用戶電表，每個(gè)電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置(1)構(gòu)成電 表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置(1) 一方面可以與用戶電表通信， 另一方面負(fù)責(zé)組建電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置(1)通過(guò)電表無(wú)線傳感器 網(wǎng)絡(luò)向社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心(3)的中心無(wú)線收發(fā)裝置(32)傳送電表信息，中心無(wú)線收發(fā)裝置 (32)再將電表信息傳送給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行處理，社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心(3)還通過(guò)電表無(wú)線傳 感器網(wǎng)絡(luò)向電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置(1)發(fā)送控制信號(hào)和讀寫(xiě)電表信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)電表的管理 和控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電表無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是所述的電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 還包括一個(gè)以上樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置(2)，樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置(2)包括微控制器、無(wú)線收發(fā) 器、信息存儲(chǔ)器、紅外傳感器和電源，每個(gè)樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置(2)構(gòu)成電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 的一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)，即每個(gè)樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置(2)參與電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組建并成為電 表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)；樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置(2)負(fù)責(zé)一個(gè)以上電表無(wú)線監(jiān)控接 口裝置(1)與社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心(3)的通信中轉(zhuǎn)，即樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置(2)負(fù)責(zé)收集其鄰 近的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置(1)的電表信息，將電表信息發(fā)送給社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心(3)，同 時(shí)還負(fù)責(zé)向指定的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置(1)轉(zhuǎn)發(fā)社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心(3)的控制命令和 數(shù)據(jù)，每個(gè)樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置(2)鄰近的一個(gè)以上電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置(1)構(gòu)成了一個(gè) 局部的樓宇電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，局部的樓宇電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通過(guò)樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置 (2)與社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心(3)進(jìn)行通信。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電表無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是所述的電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 還包括一個(gè)以上樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置(2)，樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置(2)包括微控制器、無(wú)線收發(fā) 器、信息存儲(chǔ)器、紅外傳感器和電源，每個(gè)樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置(2)構(gòu)成電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 的一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)，即每個(gè)樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置(2)參與電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組建并成為電 表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)；樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置(2)負(fù)責(zé)一個(gè)以上電表無(wú)線監(jiān)控接 口裝置(1)與社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心(3)的通信中轉(zhuǎn)，即樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置(2)負(fù)責(zé)收集其鄰 近的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置(1)的電表信息，將電表信息發(fā)送給社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心(3)，同 時(shí)還負(fù)責(zé)向指定的電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置(1)轉(zhuǎn)發(fā)社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心(3)的控制命令和 數(shù)據(jù)，每個(gè)樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置(2)鄰近的一個(gè)以上電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置(1)構(gòu)成了一個(gè) 局部的樓宇電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，局部的樓宇電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通過(guò)樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置(2)與社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心(3)進(jìn)行通信。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電表無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是所述的社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心(3) 的中心無(wú)線收發(fā)裝置(32)的微控制器為MSP430芯片；中心無(wú)線收發(fā)裝置(32)的無(wú)線收發(fā) 器為CC2420無(wú)線收發(fā)芯片，中心無(wú)線收發(fā)裝置(32)的信息存儲(chǔ)器為Flash AT45DB081D存 儲(chǔ)芯片，MSP430與中心信息管理控制系統(tǒng)(31)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的串口相連接，實(shí)現(xiàn)中心無(wú)線 收發(fā)裝置32與中心信息管理控制系統(tǒng)(31)的通信；所述的樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置(2)的微控 制器為MSP430芯片，樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置(2)的無(wú)線收發(fā)器為CC2420無(wú)線收發(fā)芯片，樓宇無(wú) 線轉(zhuǎn)發(fā)裝置(2)的信息存儲(chǔ)器為FlashAT45DB041D存儲(chǔ)芯片，樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置(2)的紅 外傳感器包括BISS0001紅外傳感信號(hào)處理芯片和RE200B熱釋電元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電表無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是所述的社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心(3)的中心無(wú)線收發(fā)裝置(32)的微控制器為MSP430芯片；中心無(wú)線收發(fā)裝置(32)的無(wú)線 收發(fā)器為CC2420無(wú)線收發(fā)芯片，中心無(wú)線收發(fā)裝置(32)的信息存儲(chǔ)器為FlashAT45DB081D 存儲(chǔ)芯片，MSP430與中心信息管理控制系統(tǒng)(31)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的串口相連接，實(shí)現(xiàn)中心無(wú) 線收發(fā)裝置32與中心信息管理控制系統(tǒng)(31)的通信；所述的樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置(2)的微 控制器為MSP430芯片，樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置(2)的無(wú)線收發(fā)器為CC2420無(wú)線收發(fā)芯片，樓宇 無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置(2)的信息存儲(chǔ)器為FlashAT45DB041D存儲(chǔ)芯片，樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置(2)的 紅外傳感器包括BISS0001紅外傳感信號(hào)處理芯片和RE200B熱釋電元件。
全文摘要
一種電表無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)，其包括電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心(3)；社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心(3)包括中心信息管理控制系統(tǒng)(31)和中心無(wú)線收發(fā)裝置(32)；電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)以上電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置(1)和樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置(2)，每個(gè)電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置(1)連接有一個(gè)用戶電表，每個(gè)電表無(wú)線監(jiān)控接口裝置(1)構(gòu)成電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)樓宇無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)裝置(2)構(gòu)成電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)，社區(qū)無(wú)線監(jiān)控中心(3)通過(guò)電表無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)電表的遠(yuǎn)程管理和控制。
文檔編號(hào)G08C17/02GK101814226SQ20101011219
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月23日
發(fā)明者田海濤, 蔣衛(wèi)國(guó), 譚敏生, 趙治國(guó), 黃欣陽(yáng) 申請(qǐng)人:南華大學(xué)