一种电、水、气、热四表合一抄表接口转换器制造技术

本实用新型专利技术是一种电、水、气、热四表合一抄表接口转换器，包括电源模块、核心处理模块、过载保护模块，载波通信模块，MBUS主站接口及电源控制模块，MBUS从站接口及电源控制模块，485接口模块，微功率无线通信接口模块；优点：包含RS485、MBUS、载波通信接口、微功率无线通信模块接口，载波通信及微功率无线通信采用模块化设计，支持模块间的互换，方便现场安装应用。MBUS主站接口含有过载保护电路单元，当电流过载时切断总线电源供电，恢复时重新给总线供电。总线闲置时将总线电源切断，降低转换器本身功耗，减少对MBUS从设备的唤醒。对MBUS总线运行情况进行检测与过载预警。实现对供水、供气、供热的数据化管理。

A four meter meter reading interface converter for electricity, water, gas and heat

The utility model is a kind of electricity, water, gas and heat in one meter four meter interface converter, including power module, core module, overload protection module, communication module, MBUS master interface and power control module, MBUS slave station interface and power control module, interface module 485, micro power wireless communication interface module; advantages: contains RS485, MBUS, carrier communication interface, micro power wireless communication module interface, communication and micro power wireless communication modular design, support exchange between modules, convenient on-site installation application. The MBUS main station interface contains an overload protection circuit unit which cuts off the bus power supply when the current is overloaded and restores the power to the bus again. When the bus is idle, the bus power is cut off, the power consumption of the converter is reduced, and the wake-up of the MBUS from the device is reduced. The operation of MBUS bus is detected and overload warning is carried out. Realize the data management of water supply, gas supply and heating.

【技术实现步骤摘要】
一种电、水、气、热四表合一抄表接口转换器
本技术涉及的是一种电、水、气、热四表合一抄表接口转换器，响应了国家电网公司提出的“积极推广电、水、气、热‘四表合一’采集”的要求。
技术介绍
“四表合一”工程是国家电网公司重点推动的，利用电力系统现有采集平台实现水、电、暖、气等公共事业数据一体化远程抄收模式，目的在于打造新型用能服务模式、全面支撑智慧城市建设，减少抄表工作量和硬件重复建设。
技术实现思路
本技术提出的是一种电、水、气、热四表合一抄表接口转换器，其目的在于集成多种通信信道（MBUS、RS485、微功率无线、载波），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，促进实现智慧城市检测。本技术的技术解决方案：一种电、水、气、热四表合一抄表接口转换器，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主站接口及电源控制模块E，MBUS从站接口及电源控制模块F，485接口模块G，微功率无线通信接口模块H；其特征是所述电源模块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，电源模块A中的A-35.6V、A-23.5V，A-5V电源输出与MBUS主站接口及电源控制模块E及485接口模块G相连，电源模块A中的12V隔离电源输出接至外接端口；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。本技术的优点：1）多种通信信道集成，可满足电、水、气、热表表种多样化的集抄要求；2）MBUS总线接口电源可控，在总线闲置时可将电源关闭以降低设备功耗；3）上行通信兼容目前国网的电表集抄通信网络；4）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；5）接口采用过载保护及异常预警，提高采集设备的高可靠性。附图说明图1是一种电、水、气、热四表合一抄表接口转换器的结构示意图。图2是电源模块的结构示意图。图3-1是核心处理模块的“电压转换电路”结构示意图。图3-2是核心处理模块的“CPU核心处理电路”结构示意图。图4是过载保护的结构示意图。图5是载波/微功率无线通信接口的构示意图。图6是MBUS主站的结构示意图。图6-1是MBUS主站电源控制的结构示意图。图7是MBUS从站的结构示意图。图8是485接口的结构示意图。图9是微功率无线通信接口的结构示意图。具体实施方式对照附图1，一种电、水、气、热四表合一抄表接口转换器，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主站接口及电源控制模块E，MBUS从站接口及电源控制模块F，485接口模块G，微功率无线通信接口模块H；其中核心处理模块B的第一信号输出/输入端与过载保护模块C的信号输入/输出端对应相接,核心处理模块B的第二信号输出/输入端与载波通信模块D的信号输入/输出端对应相接，核心处理模块B的第三信号输出/输入端与MBUS主站接口及电源控制模块E的信号输入/输出端对应相接，核心处理模块B的第四信号输出/输入端与MBUS从站接口及电源控制模块F的信号输入/输出端对应相接,核心处理模块B的第五信号输出/输入端与485接口模块G的信号输入/输出端对应相接,核心处理模块B的第六信号输出/输入端与微功率无线通信接口模块H的信号输入/输出端对应相接,电源模块A的电源输出端与核心处理模块B的电源输入端相接。所述电源模块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，电源模块A中的A-35.6V、A-23.5V，A-5V电源输出与MBUS主站接口及电源控制模块E及485接口模块G相连，电源模块A中的12V隔离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。对照图2，电源模块，其结构包括滤波整流电路、电源控制器、变压器，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、35.6V、23.5V、5V电源。“A-12V”为电源模块的电源输出接口，接至核心处理模块的“B-12VIN”电源输入接口。A-35.6V、A-23.5V、A-5V给MBUS主站及其电源控制模块E及485接口模块G供电，A-12Vout给外部设备供DC12V电源。对照图3-1、3-2，核心处理模块是终端的核心处理部分，将终端采集到的数据按照既定的规约进行处理、保存，并且可以控制终端其它模块执行相应的功能，如控制载波/微功率无线通信向上行/下行发送通信信号、控制MBUS主站抄读MBUS表、控制接收来自MBUS主站的信号并返回相应信号等。其结构包括电压转换电路、CPU核心处理电路，外部电源模块提供的电源电压为通用常用电压，通过电压转换电路可转换为CPU单片机所需的特定电压，保证CPU单片机正常工作。“B-12VIN”为核心处理模块的电源输入接口，通过电压转换电路将12V直流电压转换为可控开关的3.3V电压。“B-12VOUT”为核心处理模块的12V电源输出接口，与载波/微功率无线通讯模块的“12V”电源输入接口相接，给各通讯模块供电。对照图4，过载保护模块，MBUS主站接口及电源控制模块E的电流检测信号输入过载保护模块C进行比较放大及隔离后输出信号OUT1、OUT2至核心处理模块B。对照图5，载波/微功率无线通信接口的构示意图，其信号定义参见表1及表2，其中L/N信号有电源模块A输入，其余信号由核心处理模块B输入。对照图6，MBUS主站模块，A-35.6V、A-23.5V是电源模块A输出的电源，MBUSRX接口信号经过放大比较及隔离后输入核心处理模块B，核心处理模块B的TX信号进过隔离后输入MBUS主站及其电源控制模块E。对照图6-1，MBUS主站模块，A-35.6V、A-23.5V是电源模块A输出的电源，当总线闲置时，MCU控制MBUS_ON1pin拉低，使D32、D11不导通，从而使MOS管Q1、Q4关闭，MBUS总线电源切断。对照图7，MBUS从站模块，由MBUS从站模块F的信号处理模块TSS721产生TX信号并经过隔离后给核心处理模块B，核心处理模块B返回RX信号并隔离后给MBUS从站模块F。对照图8，485接口模块。由接口模块G的接口芯片产生TX信号并经隔离后给核心处理模块B，核心出来模块B返回RX信号并隔离后给485接口模块G.对照图9，微功率无线通信接口，其信号定义参见表1，其信号由核心处理模块B输入。表1表2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电、水、气、热四表合一抄表接口转换器，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主站接口及电源控制模块E，MBUS从站接口及电源控制模块F，485接口模块G，微功率无线通信接口模块H；其特征是所述电源模块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，电源模块A中的A‑35.6V、A‑23.5V，A‑5V电源输出与MBUS主站接口及电源控制模块E及485接口模块G相连，电源模块A中的12V隔离电源输出接至外接端口；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。

【技术特征摘要】
1.一种电、水、气、热四表合一抄表接口转换器，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主站接口及电源控制模块E，MBUS从站接口及电源控制模块F，485接口模块G，微功率无线通信接口模块H；其特征是所述电源模块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，电源模块A中的A-35.6V、A-23.5V，A-5V电源输出与MBUS主站接口及电源控制模块E及485接口模块G相连，电源模块A中的12V隔离电源输出接至外接端口；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...

【专利技术属性】
技术研发人员：马成有，曾景，卜文斌，杨飞，
申请(专利权)人：南京新联电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32