一種基于無線自組網及Modbus通信協(xié)議的智能電表的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于智能電表技術領域，尤其是一種基于無線自組網及Modbus通信協(xié)議的智能電表。
【背景技術】
[0002]在目前的電力監(jiān)控中所涉及的智能電表基本都是基于Modbus協(xié)議的電表，因為是基于Modbus協(xié)議的通訊方式決定了其必須將所有要監(jiān)測的電表用RS485通訊線串聯(lián)至服務器或智能控制器。由于其必須依靠通訊線連接，其通訊質量受制于線纜質量的好壞，以及人工安裝的正確性。如果主線通訊線發(fā)生故障，導致的電表數(shù)據(jù)將傳輸中斷，使得傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不穩(wěn)定甚至丟失。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型為了克服以上技術的不足，提供了一種基于無線自組網及Modbus通信協(xié)議的智能電表。
[0004]為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型提供以下技術方案:一種基于無線自組網及Modbus通信協(xié)議的智能電表，包括數(shù)據(jù)采集模塊、協(xié)議轉化模塊和中繼傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊、協(xié)議轉化模塊和中繼傳輸模塊依次連接，通過電源電路對上述數(shù)據(jù)采集模塊、協(xié)議轉化模塊和中繼傳輸模塊供電。
[0005]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括電壓互感器、電流互感器和電能采集芯片，其中所述電壓互感器和電流互感器分別通過電阻與電能采集芯片連接，所述電能采集芯片采用CS5463 芯片。
[0006]優(yōu)選的，所述協(xié)議轉化模塊包括多路通訊協(xié)議轉換器，所述多路通訊協(xié)議轉換器采用MTL800多路轉換器。
[0007]優(yōu)選的，所述中繼傳輸模塊包括無線自組網單元，其中所述無線自組網單元包括無線接收模塊、用于發(fā)射信號的無線發(fā)射模塊、與所述無線接收模塊和所述無線發(fā)射模塊連接的控制芯片，所述無線自組網單元的型號為SIEMENS TC35i。
[0008]優(yōu)選的，所述電源電路主要由芯片LM2941T、電容C8?電容C11、滑動電阻器R7、電阻R8連接，所述芯片LM2941T的第2管腳和第3管腳接地，第I管腳通過所述電容C8接地，第5管腳為輸出端，第5管腳分別接滑動電阻器R7的一端、電容C9?電容Cll的一端，所述電容ClO和電容Cll的另一端分別接地，所述電容C9的另一端與所述滑動電阻器R7的另一端連接并共同與芯片LM2941T的第I管腳連接，芯片LM2941T的第I管腳與所述電阻R8的一端連接，所述電阻R8的另一端接地。
[0009]進一步地，通過多個所述的基于無線自組網及Modbus通信協(xié)議的智能電表的中繼傳輸模塊的無線自組網單元，與安裝有無線自組網單元的智能控制器進行通信，也可以與信號范圍內相鄰的安裝有無線自組網單元的電表進行數(shù)據(jù)通信。
[0010]本實用新型的有益效果是:本實用新型的一種基于無線自組網及Modbus通信協(xié)議的智能電表，采用此種通訊方式，首先可以省去施工布線的操作，避免了因接線錯誤造成的返工，節(jié)約人工成本。其次，可以避免傳統(tǒng)接線方式信號電纜鋪設過長、電纜意外故障給整個系統(tǒng)電表數(shù)數(shù)據(jù)采集帶來的風險。節(jié)約材料成本同時更安全。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的具體操作方式示意圖。
[0012]圖2為本實用新型的數(shù)據(jù)采集模塊的構造示意圖。
[0013]圖3為本實用新型的電源電路構造圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖圖1、圖2、圖3對本實用新型進行詳細描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應對本實用新型的保護范圍有任何的限制作用。
[0015]如圖1所示，一種基于無線自組網及Modbus通信協(xié)議的智能電表，包括數(shù)據(jù)采集模塊、協(xié)議轉化模塊和中繼傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊、協(xié)議轉化模塊和中繼傳輸模塊依次連接，通過電源電路對上述數(shù)據(jù)采集模塊、協(xié)議轉化模塊和中繼傳輸模塊供電。所述數(shù)據(jù)采集模塊包括電壓互感器、電流互感器和電能采集芯片，如圖2所示，所述電壓互感器和電流互感器分別通過電阻與電能采集芯片連接，所述電能采集芯片采用CS5463芯片。所述協(xié)議轉化模塊包括多路通訊協(xié)議轉換器，能將采集到的數(shù)據(jù)轉換為Modbus通訊協(xié)議，所述多路通訊協(xié)議轉換器采用MTL800多路轉換器。所述中繼傳輸模塊包括無線自組網單元，其中所述無線自組網單元包括無線接收模塊、用于發(fā)射信號的無線發(fā)射模塊、與所述無線接收模塊和所述無線發(fā)射模塊連接的控制芯片，所述無線自組網單元的型號為SIEMENS TC35i。所述電源電路主要由芯片LM2941T、電容C8?電容C11、滑動電阻器R7、電阻R8連接，所述芯片LM2941T的第2管腳和第3管腳接地，第I管腳通過所述電容C8接地，第5管腳為輸出端，第5管腳分別接滑動電阻器R7的一端、電容C9?電容Cll的一端，所述電容ClO和電容Cll的另一端分別接地，所述電容C9的另一端與所述滑動電阻器R7的另一端連接并共同與芯片LM2941T的第I管腳連接，芯片LM2941T的第I管腳與所述電阻R8的一端連接，所述電阻R8的另一端接地。數(shù)據(jù)采集模塊負責采集現(xiàn)場的電壓、電流信號，并將采集到的信號通過協(xié)議轉化模塊轉化為Modbus協(xié)議。轉化為Modbus協(xié)議的數(shù)據(jù)經中繼傳輸模塊中的無線自組網單元傳輸?shù)綋碛袩o線自組單元的智能控制器。智能控制器通過無線自組網單元接收數(shù)據(jù)，協(xié)議轉換模塊對數(shù)據(jù)進行協(xié)議轉換后由數(shù)據(jù)處理模塊對數(shù)據(jù)進行處理。
[0016]本實用新型中采用SIEMENS TC35i作為無線自組網單元，TC35i可在GSM網中完成語音、數(shù)據(jù)、短消息以及傳真的傳送，具有標準的工業(yè)接口和完整的S頂卡閱讀器，使用簡單。配以MAX3232實現(xiàn)TTL電平到RS232電平的轉換，TC35i與GSM 2 / 2+兼容、雙頻(GSM900 / GSM1800)、RS232 數(shù)據(jù)口、符合 ETSI 標準 GSM0707 和 GSM0705，易于升級為 GPRS模塊，模塊有AT命令集接口，支持文本和PDU模式的短信息。將該模塊和一片微處理控制單元(MCU)組成具有SMS接收和發(fā)送功能的GSM集中抄表終端，即可實現(xiàn)遠程抄表。
[0017]進一步地，通過多個所述的基于無線自組網及Modbus通信協(xié)議的智能電表的中繼傳輸模塊的無線自組網單元，與加入無線自組網的上位機或者智能控制器進行通信，也可以與信號范圍內相鄰的擁有無線自組網單元的電表進行數(shù)據(jù)通信。
[0018]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種基于無線自組網及Modbus通信協(xié)議的智能電表，其特征在于:包括數(shù)據(jù)采集模塊、協(xié)議轉化模塊和中繼傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊、協(xié)議轉化模塊和中繼傳輸模塊依次連接，通過電源電路對上述數(shù)據(jù)采集模塊、協(xié)議轉化模塊和中繼傳輸模塊供電。2.如權利要求1所述的基于無線自組網及Modbus通信協(xié)議的智能電表，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集模塊包括電壓互感器、電流互感器和電能采集芯片，其中所述電壓互感器和電流互感器分別通過電阻與電能采集芯片連接，所述電能采集芯片采用CS5463芯片。3.如權利要求1所述的基于無線自組網及Modbus通信協(xié)議的智能電表，其特征在于:所述協(xié)議轉化模塊包括多路通訊協(xié)議轉換器，所述多路通訊協(xié)議轉換器采用MTL800多路轉換器。4.如權利要求1所述的基于無線自組網及Modbus通信協(xié)議的智能電表，其特征在于:所述中繼傳輸模塊包括無線自組網單元，其中所述無線自組網單元包括無線接收模塊、用于發(fā)射信號的無線發(fā)射模塊、與所述無線接收模塊和所述無線發(fā)射模塊連接的控制芯片，所述無線自組網單元的型號為SIEMENS TC35i。5.根據(jù)權利要求1所述的基于無線自組網及Modbus通信協(xié)議的智能電表，其特征在于:所述電源電路主要由芯片LM2941T、電容C8?電容Cl 1、滑動電阻器R7、電阻R8連接，所述芯片LM2941T的第2管腳和第3管腳接地，第I管腳通過所述電容C8接地，第5管腳為輸出端，第5管腳分別接滑動電阻器R7的一端、電容C9?電容Cll的一端，所述電容ClO和電容Cll的另一端分別接地，所述電容C9的另一端與所述滑動電阻器R7的另一端連接并共同與芯片LM2941T的第I管腳連接，芯片LM2941T的第I管腳與所述電阻R8的一端連接，所述電阻R8的另一端接地。
【專利摘要】本實用新型提供一種基于無線自組網及Modbus通信協(xié)議的智能電表，包括數(shù)據(jù)采集模塊、協(xié)議轉化模塊和中繼傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊、協(xié)議轉化模塊和中繼傳輸模塊依次連接，通過電源電路對上述數(shù)據(jù)采集模塊、協(xié)議轉化模塊和中繼傳輸模塊供電。所述中繼傳輸模塊包括無線自組網單元，通過無線自組網單元實現(xiàn)與智能控制器和信號范圍內的電表智能連接。本實用新型可以省去施工布線，避免了因接線錯誤造成的返工，節(jié)約人工成本。其次，可以避免傳統(tǒng)接線方式因為信號電纜鋪設過長、電纜意外故障給整個系統(tǒng)電表數(shù)數(shù)據(jù)采集帶來的風險，節(jié)約材料成本的同時更安全。
【IPC分類】G01R22/06, G08C17/02
【公開號】CN204856858
【申請?zhí)枴緾N201520361715
【發(fā)明人】王偉輯, 王亞濤
【申請人】易微電（天津）科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年5月29日