專利名稱：一種用于電力采集器的嵌入式系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于電力采集器的嵌入式系統(tǒng)，屬于嵌入式系統(tǒng)部件技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前大部分的電力采集器的上行數(shù)據(jù)都是采用有線的方式來(lái)傳送到集中器的。但是利用有線的數(shù)據(jù)傳輸方式，容易受到距離、氣候以及人為因素的影響。比如，在區(qū)域性的應(yīng)用中，需要來(lái)回的布線，不僅會(huì)給施工帶來(lái)極大的不便，而且還大大增加了施工的成本。 另外，在遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，還需要考慮此傳輸方式的最大傳輸距離，如果超出了這個(gè)距離則需要加入中繼來(lái)延長(zhǎng)傳輸距離，因此也導(dǎo)致耗費(fèi)的時(shí)間、人力、成本的大大增加，此外， 由于距離的原因，使得有線數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓囊蚕鄬?duì)比較大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種用于電力采集器的嵌入式系統(tǒng)，它可以減小數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中所受到的距離、氣候以及人為因素的影響，大大降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓囊约笆┕ず馁M(fèi)的時(shí)間、人力和成本。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案一種用于電力采集器的嵌入式系統(tǒng)，它包括微處理器，微處理器分別連接有PLC載波模塊、RS485通訊接口、用戶按鍵輸入單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；所述的微處理器和PLC載波模塊連接有電源單元。前述的一種用于電力采集器的嵌入式系統(tǒng)中，所述的微控制器包括兩路UART模塊，分別為UARTO、UARTl，其中UARTO連接RS485通訊接口，UARTl連接PLC載波模塊；4個(gè) I/O接口，分別連接紅外通訊接口、用戶按鍵輸入單元、LED指示燈及看門狗電路；一個(gè)IIC 接口，用于連接RTC時(shí)鐘芯片；一個(gè)SPI串行接口，用于連接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。前述的一種用于電力采集器的嵌入式系統(tǒng)中，所述的微控制器采用32位處理能力的M054LAN。它非常適合應(yīng)用對(duì)低功耗與處理大數(shù)據(jù)量的場(chǎng)合。所述的LED指示燈為雙色LED，用于指示上行和下行數(shù)據(jù)，清晰明了。所述的RTC時(shí)鐘芯片為帶溫補(bǔ)的時(shí)鐘芯片，與不帶溫補(bǔ)的RTC芯片相比，帶溫補(bǔ)的 RTC芯片的時(shí)間精度更高。在RTC電路中加入一個(gè)BTl鋰電池，可以保證在系統(tǒng)掉電的情況下，RTC時(shí)鐘能正常工作。前述的一種用于電力采集器的嵌入式系統(tǒng)中，所述的PLC載波模塊的型號(hào)為 PLCI36GM-III-EBAAB，能夠?qū)崿F(xiàn)電力線載波通訊，不需要重新布線，節(jié)省了施工成本。前述的一種用于電力采集器的嵌入式系統(tǒng)中，所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元采用4M的串行Flash，增加了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可靠性。前述的一種用于電力采集器的嵌入式系統(tǒng)中，所述的看門狗電路采用SP706外部看門狗芯片，內(nèi)置和外置的雙看門狗電路，使電路工作更加可靠。前述的一種用于電力采集器的嵌入式系統(tǒng)中，還包括:AC-DC變壓器，該變壓器的輸入為220V的交流電，輸出為12V的直流電。前述的一種用于電力采集器的嵌入式系統(tǒng)中，還包括DC-DC芯片，該芯片的輸入為12V，輸出分別為2. 5V和4V，所述的4V的電流用于供PLC載波模塊正常工作。前述的一種用于電力采集器的嵌入式系統(tǒng)中，還包括電源轉(zhuǎn)換芯片，該芯片的輸入為2. 5V的直流電，輸出為3V的直流電，所述的3V的直流電用于供微控制器正常工作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過(guò)采用嵌入式MCU與工業(yè)級(jí)的PLC載波模塊結(jié)合來(lái)發(fā)送電力采集器的上行數(shù)據(jù)，該過(guò)程中使用的是電力線載波傳輸?shù)姆绞絹?lái)傳輸上行數(shù)據(jù)，只要有電力線的地方都可以進(jìn)行通訊，因此省去了長(zhǎng)距離布線的工序，因此也就節(jié)省了大量的人力、物力及施工成本，同時(shí)降低了傳輸上行數(shù)據(jù)時(shí)在線路中所消耗的功率。其次， 本實(shí)用新型的微控制器采用32位處理能力的M054LAN，大大降低了電力采集器系統(tǒng)的功耗，加強(qiáng)了處理大量數(shù)據(jù)的能力。另外，本實(shí)用新型的RTC時(shí)鐘芯片為帶溫補(bǔ)的時(shí)鐘芯片， 與不帶溫補(bǔ)的RTC芯片相比，帶溫補(bǔ)的RTC芯片的時(shí)間精度更高，這樣可以滿足電力用戶長(zhǎng)時(shí)間的可靠精度，并且在RTC電路中加入一個(gè)BTl鋰電池，可以保證在系統(tǒng)掉電的情況下， RTC時(shí)鐘能正常工作。另外，本實(shí)用新型的PLC載波模塊PLCI36GM-III-EBAAB，具有電力線載波通訊功能，省去了長(zhǎng)距離布線的工序、人力、物力及施工成本。此外，本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元采用4M的串行Flash，增加了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可靠性。最后，本實(shí)用新型的微控制器上還包括看門狗電路，內(nèi)置和外置的雙看門狗電路，使電路工作更加可靠。

圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例一的工作過(guò)程圖。附圖標(biāo)記1_微處理器，2-PLC載波模塊，3-RS485通訊模塊，4_外部看門狗芯片， 5-數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元，6-RTC時(shí)鐘芯片，7-LED指示燈，8-用戶按鍵輸入單元，9-紅外通訊接口， 10-電源單元，Il-AC-DC變壓器，12-DC-DC芯片，13-電源轉(zhuǎn)換芯片。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的實(shí)施例實(shí)施例一，一種用于電力采集器的嵌入式系統(tǒng)，如圖1所示，它包括微處理器1，微處理器分別連接有PLC載波模塊2、RS485通訊接口 3、用戶按鍵輸入單元8、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元5 ；所述的微處理器1和PLC載波模塊2連接有電源單元10。所述的微控制器1采用32位處理能力的M054LAN，大大降低了電力采集器系統(tǒng)的功耗。所述的微控制器包括兩路UART模塊，分別為UARTO、UART1，其中UARTO連接 RS485通訊接口 3，UARTl連接PLC載波模塊2 ;4個(gè)I/O接口，分別連接紅外通訊接口 9、用戶按鍵輸入單元8、LED指示燈7及看門狗電路4 ；一個(gè) IIC接口，用于連接RTC時(shí)鐘芯片6 ； 一個(gè)SPI串行接口，用于連接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元5。所述的UARTO連接RS485通訊接口 3，通過(guò)M054LAN微控制器1的兩路UART模塊， 可實(shí)現(xiàn)兩路TTL轉(zhuǎn)換485通訊，第一路用于下行抄表功能，第二路用于PLC電力線載波的數(shù)據(jù)通信上行。[0024]所述的LED指示燈為雙色LED7，用于指示上行和下行數(shù)據(jù)，清晰明了。所述的RTC時(shí)鐘芯片6為帶溫補(bǔ)的時(shí)鐘芯片，與不帶溫補(bǔ)的RTC芯片相比，帶溫補(bǔ)的RTC芯片的時(shí)間精度更高。在RTC電路中加入一個(gè)BTl鋰電池，可以保證在系統(tǒng)掉電的情況下，RTC時(shí)鐘能正常工作。所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元5采用4M的串行Flash，增加了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可靠性。所述的看門狗電路4采用SP706外部看門狗芯片，內(nèi)置和外置的雙看門狗電路，使電路工作更加可靠。所述的電源單元還包括AC-DC變壓器11，該變壓器的輸入為220V的交流電，輸出為12V的直流電。所述的電源單元還包括DC-DC芯片12，該芯片的輸入為12V，輸出分別為2. 5V和 4V，所述的4V的電流用于供GPRS模塊正常工作。所述的電源單元還包括電源轉(zhuǎn)換芯片13，該芯片的輸入為2. 5V的直流電，輸出為3V的直流電，所述的3V的直流電用于供微控制器正常工作。本實(shí)用新型實(shí)施例的基本的工作過(guò)程是采集器進(jìn)行初始化，然后開始進(jìn)行通訊握手，再進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。如圖2所示。
權(quán)利要求1.一種用于電力采集器的嵌入式系統(tǒng)，其特征在于，它包括微處理器(1)，微處理器分別連接有PLC載波模塊( 、RS485通訊接口( 、用戶按鍵輸入單元(8)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元 (5)；所述的微處理器⑴和PLC載波模塊⑵連接有電源單元(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電力采集器的嵌入式系統(tǒng)，其特征在于，所述的微控制器⑴包括兩路UART模塊，分別為UARTO、UART1，其中UARTO連接RS485通訊接口 (3)，UARTl連接PLC載波模塊O) ；4個(gè)I/O接口，分別連接紅外通訊接口(9)、用戶按鍵輸入單元(8)、LED指示燈(7)及看門狗電路⑷；一個(gè)IIC接口，用于連接RTC時(shí)鐘芯片(6)； 一個(gè)SPI串行接口，用于連接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于電力采集器的嵌入式系統(tǒng)，其特征在于，所述的微控制器采用32位處理能力的M0MLAN。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于電力采集器的嵌入式系統(tǒng)，其特征在于，所述的看門狗電路(4)采用SP706外部看門狗芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電力采集器的嵌入式系統(tǒng)，其特征在于，所述的PLC 載波模塊⑵的型號(hào)為PLCI36GM-III-EBAAB。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電力采集器的嵌入式系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元(5)采用4M的串行Flash。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電力采集器的嵌入式系統(tǒng)，其特征在于，所述的電源單元包括=AC-DC交流轉(zhuǎn)直流變壓器(11)，該變壓器的輸入為220V的交流電，輸出為12V 的直流電。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于電力采集器的嵌入式系統(tǒng)，其特征在于，所述的電源單元還包括DC-DC直流轉(zhuǎn)直流芯片(12)，該芯片的輸入為12V，輸出分別為2. 5V和4V。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用于電力采集器的嵌入式系統(tǒng)，其特征在于，所述的電源單元還包括電源轉(zhuǎn)換芯片(13)，該芯片的輸入為2. 5V的直流電，輸出為3V的直流電。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于電力采集器的嵌入式系統(tǒng)，它包括微處理器，微處理器分別連接有PLC載波模塊、RS485通訊接口、用戶按鍵輸入單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；所述的微處理器和PLC載波模塊連接有電源單元。本實(shí)用新型通過(guò)采用嵌入式MCU與工業(yè)級(jí)的PLC載波模塊結(jié)合來(lái)發(fā)送電力采集器的上行數(shù)據(jù)，該過(guò)程中使用的是電力線載波傳輸?shù)姆绞絹?lái)傳輸上行數(shù)據(jù)，只要有電力線的地方都可以進(jìn)行通訊，因此省去了長(zhǎng)距離布線的工序，因此也就節(jié)省了大量的人力、物力及施工成本，同時(shí)降低了傳輸上行數(shù)據(jù)時(shí)在線路中所消耗的功率。
文檔編號(hào)G08C19/00GK202120439SQ201120245559
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者倪孟余, 張曉杰, 王佳勒 申請(qǐng)人:利爾達(dá)科技有限公司