本實用新型涉及電力傳輸領(lǐng)域，尤其涉及一種無線通訊電表。

背景技術(shù)：

有線的遠程抄表系統(tǒng)可以實時的檢測用戶的情況，但是在系統(tǒng)前期的搭建過程中，需要投入大量的人力物力進行排線布線的工作，而且安裝調(diào)試過程中存在很多不可抗力和困難。后期的故障檢測和維護有一定的不確定因素，線路被認為和自然環(huán)境破壞的可能較大，要全面推廣應(yīng)用比較困難。無線自動抄表系統(tǒng)是當(dāng)前最新的抄表方式，它結(jié)合了無線通信技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不但具備了原始的抄表方式的優(yōu)點，還具有自身獨特的優(yōu)點，比如后期維護便捷、數(shù)據(jù)的實時性準(zhǔn)確性得到保障以及相關(guān)管理部門可以根據(jù)實時的情況調(diào)整管理方式等。但是無線抄表系統(tǒng)仍有其自身的一些缺陷。就GPRS無線抄表方式而言，由于其傳輸過程對通信信號強度的極大依賴性，對于偏遠人跡罕至地區(qū)其信號強度受到限制，很大程度上降低了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蛯崟r性。

綜合，現(xiàn)有的各種抄表系統(tǒng)具有很多缺陷，未來抄表系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)確定為遠程無線抄表方向。無線抄表在經(jīng)濟效益、能耗等方面都有很大的發(fā)展空間和利用價值。但是對于一些無線抄表系統(tǒng)無法輻射到或者無法穩(wěn)定的輻射到的特殊地區(qū)，仍然需要人工對數(shù)據(jù)進行采集?；蛘弋?dāng)一地區(qū)出現(xiàn)故障需要到現(xiàn)場進行維修調(diào)試的時候同樣需要人工進行操作。而目前全國通信信號的覆蓋率在短時間內(nèi)還無法達到無死角全覆蓋。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種無線通訊電表，包括：

電力采集終端，連接多個智能電表，所述電力采集終端用于保持原有采集數(shù)據(jù)，且具備GPRS傳輸數(shù)據(jù)的功能；以及無線手持設(shè)備，用于和所述電力采集終端進行無線通訊以實現(xiàn)無線抄表，所述無線手持終端在被授權(quán)的情況下才能對所述電力采集終端進行操作。

可選的，所述無線手持設(shè)備包括有限通訊接口，用于將手持設(shè)備與外界相連，通過專門軟件對手持設(shè)備的工作權(quán)限進行授權(quán)。

可選的，無線手持設(shè)備包括GPRS模塊接口，用于實現(xiàn)遠程授權(quán)。

可選的，所述無線手持設(shè)備為CC1100-232數(shù)據(jù)模塊。

可選的，所述電力采集終端通過RS485連接多個智能電表。

本實用新型的無線通訊電表包括連接多個智能電表的電力采集終端以及無線手持設(shè)備，所述無線手持終端在被授權(quán)的情況下才能對所述電力采集終端進行操作。該無線通訊電表以GPRS無線遠程抄表為主，無線近距離抄表為輔的方式，解決現(xiàn)階段我省乃至全國遠程抄表系統(tǒng)中突出問題。它既保持了無線遠程抄表的高效性，高可靠性、實時性的優(yōu)勢。同時對于需要人工操作的場合近距離無線技術(shù)將極大提高工人的抄表效率，和抄表的準(zhǔn)確性，保證工人的人身安全。未來，當(dāng)通信信號實現(xiàn)地區(qū)全覆蓋的時候，短距離無線手持設(shè)備仍然可以作為抄表設(shè)備發(fā)生故障情況下的備用抄表通道使用，并繼續(xù)在抄表設(shè)備的調(diào)試和故障分析的過程中為維護人員提供便利。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例所述無線通訊電表的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

無線收發(fā)模塊在其他領(lǐng)域應(yīng)用已經(jīng)很純熟，但現(xiàn)有的電力采集終端還未有帶近距離無線收發(fā)功能。如何將無線收發(fā)模塊在不影響電力采集終端原有功能的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)終端對模塊的控制與連接，二者如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與交換以及為防止竊如何限制電手持設(shè)備權(quán)限將是實現(xiàn)本實用新型的關(guān)鍵。

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本實用新型的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。

本實用新型提供一種無線通訊電表，如圖1所示，包括：

電力采集終端10，連接多個智能電表100，所述電力采集終端10用于保持原有采集數(shù)據(jù)，且具備GPRS傳輸數(shù)據(jù)的功能；以及無線手持設(shè)備20，用于和所述電力采集終端10進行無線通訊以實現(xiàn)無線抄表，所述無線手持設(shè)備20在被授權(quán)的情況下才能對所述電力采集終端10進行操作。

可選的，所述無線手持設(shè)備包括有限通訊接口（如USB），用于將手持設(shè)備與外界相連，通過專門軟件對手持設(shè)備的工作權(quán)限進行授權(quán)。

可選的，無線手持設(shè)備包括GPRS模塊接口，用于實現(xiàn)遠程授權(quán)。

可選的，無線手持設(shè)備為CC1100-232數(shù)據(jù)模塊。CC1100無線收發(fā)模塊采用TI公司的高性能CC1101無線通信芯片，433MHz免費ISM頻段免許可證使用，串口通訊方式，應(yīng)用簡單無需編程即可使用，提供多達256個信道，低功耗工作，傳輸距離可達200米以上。與紅外透傳相比， CC1100無線收發(fā)模塊發(fā)送方與接收方無需點對點正面通信，傳輸距離也更長。極低功率UHF無線收發(fā)器，315/433/868/915MHz的ISM/SRD波段系統(tǒng)，在AMR-自動儀表讀數(shù)，電子消費產(chǎn)品，遠程遙控控制，低功率遙感勘測，住宅和建筑自動控制，無線警報和安全系統(tǒng)，工業(yè)監(jiān)測和控制，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，無線喚醒功能，低功耗手持終端產(chǎn)品等領(lǐng)域應(yīng)用已經(jīng)十分成熟。且經(jīng)長時間驗證，該技術(shù)穩(wěn)定可靠。

1.電力采集終端與無線模塊硬件連接

首先我們要對無線模塊的功能特點以及硬件特征有所了解。

(1)工作電壓：1.8V~3.6V，推薦接近3.6V，但是不超過3.6V（推薦3.3V）；

(2) 315、433、868、915MHz的ISM 和SRD頻段；

(3) 最高工作速率500Kbps，支持2-FSK、GFSK和MSK調(diào)制方式；

(4) 可軟件修改波特率參數(shù)，更好地滿足客戶在不同條件下的使用要求，高波特率：更快的數(shù)據(jù)傳輸速率；低波特率：更強的抗干擾性和穿透能力，更遠的傳輸距離；

(5) 高靈敏度（1.2kbps下-110dBm，1％數(shù)據(jù)包誤碼率）；

(6) 內(nèi)置硬件CRC 檢錯和點對多點通信地址控制；

(7) 較低的電流消耗（RX中，15.6mA，2.4kbps，433MHz）；

(8) 可編程控制的輸出功率，對所有的支持頻率可達+10dBm；

(9) 無線喚醒功能,支持低功率電磁波激活功能，無線喚醒低功耗睡眠狀態(tài)的設(shè)備；

(10) 支持傳輸前自動清理信道訪問（CCA），即載波偵聽系統(tǒng)；

(11) 快速頻率變動合成器帶來的合適的頻率跳躍系統(tǒng)；

(12) 模塊可軟件設(shè)地址，軟件編程非常方便；

(13) 標(biāo)準(zhǔn)DIP間距接口，便于嵌入式應(yīng)用；

(14) 單獨的64字節(jié)RX和TX數(shù)據(jù)FIFO；

(15) 傳輸距離：開闊地傳輸距離可達300米（視具體環(huán)境和通信波特率設(shè)定情況等而定）；

(16) 模塊尺寸：29mm *16mm（上述尺寸不含天線)。

模塊引腳說明：

(1) VCC腳接電壓范圍為 1.9V-3.6V之間，不能在這個區(qū)間之外，超過3.6V將會燒毀模塊。推薦電壓3.3V左右。

(2) 除電源VCC和接地端，其余腳都可以直接和普通的5V單片機IO口直接相連，無需電平轉(zhuǎn)換。當(dāng)然對3V左右的單片機更加適用了。

(3) 硬件上面沒有SPI的單片機也可以控制本模塊，用普通單片機IO口模擬SPI不需要單片機真正的串口介入，只需要普通的單片機IO口就可以了，當(dāng)然用串口也可以了。

(4) 9腳，10腳為接地腳,需要和母板的邏輯地連接起來

(5) 排針間距為100mil,標(biāo)準(zhǔn)DIP插針，如果需要其他封裝接口，比如密腳插針，或者其他形式的接口，可以聯(lián)系我們定做。

(6) 與51系列單片機P0口連接時候，需要加10K的上拉電阻,與其余口連接不需要。

其他系列的單片機，如果是5V的，請參考該系列單片機IO口輸出電流大小，如果超過10mA，需要串聯(lián)電阻分壓，否則容易燒毀模塊! 如果是3.3V的，可以直接和RF1100模塊的IO口線連接。

2.電力采集終端和無線模塊的數(shù)據(jù)交換

CC1100-232數(shù)傳模塊提供RS232，RS485和UART/TTL電平3種接口方式之一，可直接與計算機、用戶的RS485設(shè)備、單片機或其它UART器件連接使用。對CC1100-232模塊進行簡單配置（如果是帶RS232串口的可以直接相接；如果模塊提供的是TTL或RS485接口的，需連接到相應(yīng)的轉(zhuǎn)換器），以修改信道接收頻率、信道發(fā)射頻率、信道波特率、接口波特率和數(shù)據(jù)格式。CC1100-232是半雙工工作的，收發(fā)一體模塊，即每個模塊既可以收，也可以發(fā)。 如果要發(fā)送數(shù)據(jù)，只需要把該字節(jié)數(shù)據(jù)通過串口寫入模塊，模塊收到該字節(jié)數(shù)據(jù)就通過無線發(fā)出。如果收到無線數(shù)據(jù)，則模塊自動把該字節(jié)數(shù)據(jù)從串口送出。一次連續(xù)發(fā)的數(shù)據(jù)或字符串長度不要大于30。

3.無線手持設(shè)備授權(quán)

為避免在使用無線手持設(shè)備對電力采集終端進行抄表，參數(shù)設(shè)置，復(fù)電等操作過程中，發(fā)生竊電、篡改數(shù)據(jù)、私自復(fù)電等現(xiàn)象便于手持設(shè)備的集中管理。會專門研發(fā)一款授權(quán)軟件，所有無線手持設(shè)備，只有經(jīng)過授權(quán)軟件賦予權(quán)限后才能夠?qū)χ付ú杉K端進行操作。對無線手持設(shè)備的授權(quán)方式，可以通過USB等其他有線通訊方式將手持設(shè)備與電腦連接，通過專門軟件對手持設(shè)備的工作權(quán)限進行授權(quán)。同時也會在無線手持設(shè)備中預(yù)留GPRS模塊接口，實現(xiàn)遠程授權(quán)。

4.無線手持設(shè)備故障分析功能

當(dāng)無線手持設(shè)備無法從電力采集終端中獲得有效數(shù)據(jù)，或者二者連接失敗的時候，無線手持設(shè)備會分析從電力采集終端中獲取的數(shù)據(jù)，或者根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備的運行情況做出相應(yīng)的故障診斷，并通過液晶顯示屏告知現(xiàn)場維護人員可能存在的故障信息。

5.無線手持設(shè)備預(yù)留功能接口

無線手持設(shè)備會預(yù)留GPRS模塊接口。首先考慮到電力采集終端故障發(fā)生時間的不確定性，GPRS模塊可以實現(xiàn)無線手持終端的遠程授權(quán)，避免突發(fā)故障發(fā)生時現(xiàn)場維護人員沒有操作權(quán)限的情況發(fā)生。同時通過手持設(shè)備的GPRS模塊可以實現(xiàn)抄表數(shù)據(jù)的遠程傳輸，從而提高抄表數(shù)據(jù)在傳輸過程中的實時性和準(zhǔn)確性，有效的杜絕了人為錄入可能產(chǎn)生的各種不利因素。

本實用新型的無線通訊電表以GPRS無線遠程抄表為主，無線近距離抄表為輔的方式，解決現(xiàn)階段我省乃至全國遠程抄表系統(tǒng)中突出問題。它既保持了無線遠程抄表的高效性，高可靠性、實時性的優(yōu)勢。同時對于需要人工操作的場合近距離無線技術(shù)將極大提高工人的抄表效率，和抄表的準(zhǔn)確性，保證工人的人身安全。未來，當(dāng)通信信號實現(xiàn)地區(qū)全覆蓋的時候，短距離無線手持設(shè)備仍然可以作為抄表設(shè)備發(fā)生故障情況下的備用抄表通道使用，并繼續(xù)在抄表設(shè)備的調(diào)試和故障分析的過程中為維護人員提供便利。

帶近距離無線通訊功能的采集終端配合無線手持抄表設(shè)備的應(yīng)用，極大的減輕抄表人員的勞動強度，提高電費統(tǒng)計工作的時效性；提高了工人復(fù)電，調(diào)試，分析故障的效率，保證了現(xiàn)場維護人員的人身安全。有效減少客戶對于費控系統(tǒng)使用過程中的投訴，增強基層工作人員對費控系統(tǒng)的信心，從而進一步推動我省專用變客戶費控業(yè)務(wù)更快、更穩(wěn)、更好的發(fā)展，早日實現(xiàn)國網(wǎng)提出的“全采集、全覆蓋、全費控”要求。

帶近距離無線通訊功能的采集終端配合無線手持抄表設(shè)備的推廣使用，填補了目前我省費控業(yè)務(wù)的一塊空白，完善了我省現(xiàn)有的費控體系。它將直接提高基層維護人員的的工作效率，節(jié)省公司人力支出。同時也會進一步提升費控系統(tǒng)的用戶體檢，獲得客戶對于費控系統(tǒng)的信任，提升公司形象，促進費控系統(tǒng)更快更好的推廣。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。