本发明专利技术公开了一种电、水、气、热多表集抄的采集装置，其特征在于，所述装置包括：核心处理模块、过载保护模块、接口模块和电源模块，所述核心处理模块，分别与电源模块、接口模块和过载保护模块相连接，用于接口模块通信数据的收发及处理，过载信号的监测，过载时发出电源切断信号；所述过载保护模块，与所述核心处理模块相连接，用于对MBUS接口模块的负载情况进行监测；所述接口模块，与所述核心处理模块相连接，用于完成接口模块的设备间的通信，述接口模块包括：MBUS主站接口模块、MBUS从站接口模块、微功率无线通信模块、载波通信模块和485接口模块；以及所述电源模块，分别与所述核心处理模块和接口模块相连接，用于给采集装置供电。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于电、水、气、热多表集抄的模块化设计采集器领域，并且更具体地，涉及一种电、水、气、热多表集抄的采集装置及方法。
技术介绍
2015年6月国家电网公司提出了“积极推广电、水、气、热‘四表合一’采集”的要求。前，国家电网已建设成约4亿智能电表全覆盖的用电信息采集系统以及对应的远传抄表通信网络，并在此基础上实现电力负荷管理、用电需求侧响应等并提升了电网运营效率及安全性。而水、气、热等的抄表系统目前仍为人工抄表，且目前存在的用户侧与计量相关的供水漏损，供气安全，供热温度不达标等问题，都需要水、气、热行业作出综合规划，开展大规模用户侧改进工程。“四表合一”工程是国家电网公司重点推动的重点工程，为进一步落实“便民、为民、惠民”的服务举措，利用电网现有自动抄表系统实现电、水、气、热公共事业数据一体化的远程抄收，目的在于减少硬件重复建设，改善水、气、热表抄表效率及相关的负荷管理，打造新型用能服务模式、全面支撑智慧城市建设。
技术实现思路
为了解决上述问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种电、水、气、热多表集抄的采集装置，所述装置包括：核心处理模块、过载保护模块、接口模块和电源模块，所述核心处理模块，分别与电源模块、接口模块和过载保护模块相连接，用于接口模块通信数据的收发及处理，过载信号的监测，过载时发出电源切断信号；所述过载保护模块，与所述核心处理模块相连接，用于对MBUS接口模块的负载情况进行监测；所述接口模块，与所述核心处理模块相连接，用于完成接口模块的设备间的通信；以及所述电源模块，分别与所述核心处理模块和接口模块相连接，用于给采集装置供电。优选地，其中所述电源模块包括：滤波整流电路、电源控制器和变压器，所述滤波整流电路用于将交流电转换成单向脉冲直流电；所述电源控制器用于动态调节输出电压，使输出电压为定值；以及所述变压器用于调节输出终端所需的稳定的直流电流源。优选地，其中所述核心处理模块包括：CPU核心处理电路和电压转换电路，所述CPU核心处理电路用于接收并响应抄表命令，并对采集的数据进行处理；以及所述电压转换电路用于CPU核心处理电路提供特定电压。优选地，其中所述载波通信模块和微功率无线通信模块采用模块化设计，接口统一，并支持模块间的互换。优选地，其中所述接口模块包括：MBUS主站接口模块、MBUS从站接口模块、微功率无线通信模块、载波通信模块和485接口模块，所述MBUS主站接口模块用于对MUBS接口对应的表计的抄读；所述MBUS从站接口模块用于对MBUS主站设备的数据传输；所述微功率无线通信模块用于对微功率无线通信表计的抄读；所述载波通信模块通过电力线载波与其他设备进行载波通信；以及所述485接口模块用于对485接口对应的表计的抄读。根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供了一种利用电、水、气、热多表集抄的采集装置的采集方法，所述方法包括：485接口模块、微功率无线通信模块和MBUS从接口模块分别接收抄表命令；所述485接口模块、微功率无线接口模块和MBUS从接口模块分别对485通信表计、微功率无线通信表计和MBUS通信表计进行抄读；以及将抄读的数据分别通过载波通信模块、微功率无线通信模块或MBUS从站接口模块进行上传。本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术集成多种通信信道，满足电、水、气、热表表种多样化的集抄要求。2.接口采用过载保护，保障采集设备的高可靠性。3.接口模块的接口信号统一，并支持通信模块间的互换，模块的可扩展性好，可根据现场需要灵活控制接口数量。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：图1为根据本专利技术实施方式的采集装置的结构示意图；图2为根据本专利技术实施方式的电源模块的结构示意图；图3-1为根据本专利技术实施方式的核心处理模块的电压转换电路的结构示意图；图3-2为根据本专利技术实施方式的核心处理模块的CPU核心处理电路的结构示意图；图4为根据本专利技术实施方式的过载保护模块的结构示意图；图5为根据本专利技术实施方式的载波通信模块的结构示意图；图6为根据本专利技术实施方式的MBUS主站接口模块的结构示意图；图7为根据本专利技术实施方式的MBUS从站接口模块的结构示意图；图8为根据本专利技术实施方式的485接口模块的结构示意图；图9为根据本专利技术实施方式的微功率无线通信模块的结构示意图；以及图10为根据本专利技术实施方式的采集方法1000的流程图。具体实施方式现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。本专利技术提出的是一种电、水、气、热多表集抄的采集装置，其目的在于集成多种通信信道，包括MBUS主从站接口、485接口、微功率无线通信和载波通信，以向下兼容电、水、气、热表多表种的集抄要求，向上兼容国家电网现有集抄网络系统，以最小的硬件建设量实现水、气、热表的远程集抄，促进实现智慧城市监测。图1为根据本专利技术实施方式的采集装置的结构示意图。如图1所示，所述采集装置包括：电源模块A、核心处理模块B、过载保护模块C、载波通信模块D、MBUS主站接口模块E、MBUS从站接口模块F、485接口模块G、微功率无线通信模块H，所述电源模块A分别与所述核心处理模块B和各接口模块相连接，用于给采集装置供电。电源模块A中的A-12V电源输出端与核心处理模块B中的B-12VIN电源输入端相接。图2为根据本专利技术实施方式的电源模块的结构示意图。如图2所示，A中的A-36V、A-24V和A-5V电源输出分别与MBUS主站接口模块E及485接口模块G相连，A中的A-12VOUT电源输出接至外接端口供外部使用。核心处理模块B中的B-12VOUT电源输出与载波通信模块D及微功率无线通信模块H中的D-12V及H-12V相连。优选地，其中所述电源模块A包括：滤波整流电路、电源控制器和变压器，所述滤波整流电路用于将交流电转换成单向脉冲直流电；所述电源控制器用于动态调节输出电压，使输出电压为定值；以及所述变压器用于调节输出终端所需的稳定的直流电流源。滤波整流电路将交流电转换成单向脉动直流电，电源控制器可动态调节电压，使输出电压稳定在所需要的定值，变压器可以调节输出终端所需的稳定的直流12V、36V、24V和5V电源。优选地，所述核心处理模块B分别与电源模块A、各接口模块和过载保护模块C相连接，用于接口模块通信数据的收发及处理，过载信号的监测，过载时发出电源切断信号。核心处理模块B的UART信号分别与载波通信模块D、MBUS主站模块E、MBUS从站模块F、485接口模块G、微功率无线通信模块H通信。优选地，其中所述核心处理模块B包括：CPU核心处理电路和电压转换电路，所述CPU核心处理电路用于接收并响应抄表命令，并对采集的数据进行处理；以及所述电压转本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电、水、气、热多表集抄的采集装置，其特征在于，所述装置包括：核心处理模块、过载保护模块、接口模块和电源模块，所述核心处理模块，分别与电源模块、接口模块和过载保护模块相连接，用于接口模块通信数据的收发及处理，过载信号的监测，过载时发出电源切断信号；所述过载保护模块，与所述核心处理模块相连接，用于对MBUS接口模块的负载情况进行监测；所述接口模块，与所述核心处理模块相连接，用于完成接口模块的设备间的通信；以及所述电源模块，分别与所述核心处理模块和接口模块相连接，用于给采集装置供电。
【技术特征摘要】
1.一种电、水、气、热多表集抄的采集装置，其特征在于，所述装置包括：核心处理模块、过载保护模块、接口模块和电源模块，所述核心处理模块，分别与电源模块、接口模块和过载保护模块相连接，用于接口模块通信数据的收发及处理，过载信号的监测，过载时发出电源切断信号；所述过载保护模块，与所述核心处理模块相连接，用于对MBUS接口模块的负载情况进行监测；所述接口模块，与所述核心处理模块相连接，用于完成接口模块的设备间的通信；以及所述电源模块，分别与所述核心处理模块和接口模块相连接，用于给采集装置供电。2.根据权利要求1所述的采集装置，其特征在于，所述电源模块包括：滤波整流电路、电源控制器和变压器，所述滤波整流电路用于将交流电转换成单向脉冲直流电；所述电源控制器用于动态调节输出电压，使输出电压为定值；以及所述变压器用于调节输出终端所需的稳定的直流电流源。3.根据权利要求1所述的采集装置，其特征在于，所述核心处理模块包括：CPU核心处理电路和电压转换电路，所述CPU核心处理电路用于接收并响应抄表命令，并对采集的数据进行处理；以及所述电压转换电路用于CPU核心处...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘宣，祝恩国，唐悦，张海龙，阿辽沙·叶，刘岩，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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