一种基于光耦隔离的电表参数采集装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于光耦隔离的电表参数采集装置，包含监控中心、汇聚节点，以及由用于电表数据采集的传感器节点构成的传感器网络，所述传感器节点通过汇聚节点连接监控中心；所述传感器节点包含微控制器模块、接口模块、光耦隔离模块、LCD显示屏、数据传输模块和电源模块，其既解决了上门逐一抄表繁、难的问题，又不必布总线、配置电脑等设备，故系统成本较低，维护极其简单，该管理器带有LCD显示器，可以在面板上直接读取各相应表的读数，显示各相应表的运行状态，并故障告警，显示具体哪一台仪表故障，缩短故障巡检时间，提高设备检修人员工作效率。

An electric meter parameter acquisition device based on optocoupler isolation

The invention discloses a meter parameters acquisition device based on optical isolation, including monitoring center, sink node, and the sensor nodes of wireless sensor network for meter data collection, the sensor nodes sink nodes connected by the monitoring center; the sensor node contains the microcontroller module, interface module, optical isolation module LCD, display, data transmission module and power supply module, which can solve the door one by one meter complex, difficult problem, and do not have cloth bus, computer and other equipment configuration, so the system cost is low, the maintenance is very simple, the manager with LCD display, can be read directly in the corresponding table panel on the readings. According to the operation state of each corresponding table, and fault alarm, a specific instrument fault display, shorten the fault inspection time, improve equipment maintenance Staff efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种基于光耦隔离的电表参数采集装置
本专利技术属于智能显示控制领域，尤其涉及一种基于光耦隔离的电表参数采集装置。
技术介绍
随着信息技术和网络技术的发展，仪表的应用已深入到各个领域，例如：能源的稀缺，更需要仪表对能源的采集、处理以及使用过程进行实时监控。获取仪表数据的过程包括：现场仪表设备获取仪表数据，然后进行仪表数据采集并将仪表数据发送至仪表数据管理器。在进行仪表数据采集的过程中，需要将所有的仪表数据未经处理地发送至仪表数据处理器，若出现网络中断等异常情况，将发生仪表数据丢失，例如：在通过RS485总线进行仪表数据采集时，传统的方式是直接将RS485总线通过串口转换器转换为以太网口后，通过以太网将仪表数据发送至仪表数据处理器，若出现网络中断等异常情况，将发生仪表数据丢失。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
的不足提供了一种基于光耦隔离的电表参数采集装置，其解决了上门逐一抄表繁、难的问题，又不必布总线、配置电脑等设备，故系统成本较低，维护极其简单，该管理器带有LCD显示器，可以在面板上直接读取各相应表的读数，显示各相应表的运行状态，并故障告警，显示具体哪一台仪表故障，缩短故障巡检时间，提高设备检修人员工作效率。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案一种基于光耦隔离的电表参数采集装置，包含监控中心、汇聚节点，以及由用于电表数据采集的传感器节点构成的传感器网络，所述传感器节点通过汇聚节点连接监控中心；所述传感器节点包含微控制器模块、接口模块、光耦隔离模块、LCD显示屏、数据传输模块和电源模块，所述接口模块通过光耦隔离模块连接微控制器模块，所述LCD显示屏、数据传输模块分别与微控制器模块连接，所述电源模块分别与微控制器模块、接口模块、光耦隔离模块、LCD显示屏、数据传输模块连接；所述光耦隔离模块包含光耦U1、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和三极管V1，光耦U1的IN1输入端上通过第一电阻连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接光耦U1的+12V电压端，光耦U1的正极输出端通过第三电阻连接三极管V1的集电极，光耦U1的负极输出端连接第四电阻的一端和第五电阻的一端，第四电阻的另一端连接三极管V1的基极，第五电阻的另一端连接三极管V1的发射极；其中，接口模块，用于获取智能电表的数据参数；微控制器模块，用于接收接口模块上传的智能电表的数据参数；LCD显示屏，用于显示智能电表的数据参数；数据传输模块，用于将获取的智能电表的数据参数通过汇聚节点汇总上传至监控中心；电源模块，用于提供微控制器模块、接口模块、LCD显示屏和数据传输模块所需电能。作为本专利技术一种基于光耦隔离的电表参数采集装置的进一步优选方案，所述传感器节点还包含红外接收模块，所述红外接收模块与微控制器模块连接，用于实现遥控器无线操作，与LCD显示屏配合实现人机互动。作为本专利技术一种基于光耦隔离的电表参数采集装置的进一步优选方案，所述传感器节点还包含红外发射器，所述红外发射器与微控制器模块连接，用于实现实现红外遥控无线抄表。作为本专利技术一种基于光耦隔离的电表参数采集装置的进一步优选方案，所述传感器节点还包含断电保存模块、状态指示模块，所述断电保存模块、状态指示模块分别与微控制器模块连接，所述断电保存模块，用于断电时保存设备的各项设置参数，状态指示模块，用于实时显示电源状态、系统运行状态，以及接口模块和下行仪表的运行状态。作为本专利技术一种基于光耦隔离的电表参数采集装置的进一步优选方案，所述传感器节点还包含数据存储模块、时钟模块，所述数据存储模块、时钟模块分别与微控制器模块连接，用于根据时钟模块记录的时间通过数据存储模块进行数据处理。本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、本专利技术采用智能电表的数据采集监控系统，包含监控中心、汇聚节点，以及由用于电表数据采集的传感器节点构成的传感器网络；既解决了上门逐一抄表繁、难的问题，又不必布总线、配置电脑等设备，故系统成本较低，维护极其简单，该管理器带有LCD显示器，可以在面板上直接读取各相应表的读数，显示各相应表的运行状态，并故障告警，显示具体哪一台仪表故障，缩短故障巡检时间，提高设备检修人员工作效率；2、本专利技术采用红外接收模块，用于实现遥控器无线操作，与LCD显示屏配合实现人机互动；3、本专利技术采用红外发射器，用于实现实现红外遥控无线抄表，大大节约了人力；4、本专利技术采用断电保存模块、状态指示模块用于断电时保存设备的各项设置参数，状态指示模块，用于实时显示电源状态、系统运行状态，以及接口模块和下行仪表的运行状态；5、本专利技术包含数据存储模块、时钟模块，用于根据时钟模块记录的时间通过数据存储模块进行数据处理，有效地保证的数据的安全性；6、本专利技术采用光耦隔离模块，有效地在工业现场由于环境恶劣，在采集信号时，同时要做到隔离。附图说明图1是智能电表的数据采集监控系统传感器节点结构原理图；图2是本专利技术传感器节点光耦隔离模块电路图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明：一种基于光耦隔离的电表参数采集装置，包含监控中心、汇聚节点，以及由用于电表数据采集的传感器节点构成的传感器网络，所述传感器节点通过汇聚节点连接监控中心；如图1所示，所述传感器节点包含微控制器模块、接口模块、光耦隔离模块、LCD显示屏、数据传输模块和电源模块，所述接口模块通过光耦隔离模块连接微控制器模块，所述LCD显示屏、数据传输模块分别与微控制器模块连接，所述电源模块分别与微控制器模块、接口模块、光耦隔离模块、LCD显示屏、数据传输模块连接；如图2所示，所述光耦隔离模块包含光耦U1、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和三极管V1，光耦U1的IN1输入端上通过第一电阻连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接光耦U1的+12V电压端，光耦U1的正极输出端通过第三电阻连接三极管V1的集电极，光耦U1的负极输出端连接第四电阻的一端和第五电阻的一端，第四电阻的另一端连接三极管V1的基极，第五电阻的另一端连接三极管V1的发射极；；其中，接口模块，用于获取智能电表的数据参数；微控制器模块，用于接收接口模块上传的智能电表的数据参数；LCD显示屏，用于显示智能电表的数据参数；数据传输模块，用于将获取的智能电表的数据参数通过汇聚节点汇总上传至监控中心；电源模块，用于提供微控制器模块、接口模块、LCD显示屏和数据传输模块所需电能。所述传感器节点还包含红外接收模块，用于实现遥控器无线操作，与LCD显示屏配合实现人机互动。所述传感器节点还包含红外发射器，用于实现实现红外遥控无线抄表。所述传感器节点还包含断电保存模块、状态指示模块，所述断电保存模块，用于断电时保存设备的各项设置参数，状态指示模块，用于实时显示电源状态、系统运行状态，以及接口模块和下行仪表的运行状态。所述传感器节点还包含数据存储模块、时钟模块，用于根据时钟模块记录的时间通过数据存储模块进行数据处理。具体功能模块介绍：LCD显示屏：采用12864LCD屏，人机界面，显示下行仪表数据、运行状态，及本机参数设置、故障告警，一般与轻触按键/红外接收（红外遥控）配合使用；红外接收模块：红外接收器，可实现遥控器无线操作，与LCD显示屏配合实现人机互动，如：设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光耦隔离的电表参数采集装置，其特征在于：包含监控中心、汇聚节点，以及由用于电表数据采集的传感器节点构成的传感器网络，所述传感器节点通过汇聚节点连接监控中心；所述传感器节点包含微控制器模块、接口模块、光耦隔离模块、LCD显示屏、数据传输模块和电源模块，所述接口模块通过光耦隔离模块连接微控制器模块，所述LCD显示屏、数据传输模块分别与微控制器模块连接，所述电源模块分别与微控制器模块、接口模块、光耦隔离模块、LCD显示屏、数据传输模块连接；所述光耦隔离模块包含光耦U1、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和三极管V1，光耦U1的IN1输入端上通过第一电阻连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接光耦U1的+12V电压端，光耦U1的正极输出端通过第三电阻连接三极管V1的集电极，光耦U1的负极输出端连接第四电阻的一端和第五电阻的一端，第四电阻的另一端连接三极管V1的基极，第五电阻的另一端连接三极管V1的发射极；其中，接口模块，用于获取智能电表的数据参数；微控制器模块，用于接收接口模块上传的智能电表的数据参数；LCD显示屏，用于显示智能电表的数据参数；数据传输模块，用于将获取的智能电表的数据参数通过汇聚节点汇总上传至监控中心；电源模块，用于提供微控制器模块、接口模块、LCD显示屏和数据传输模块所需电能。...

【技术特征摘要】
1.一种基于光耦隔离的电表参数采集装置，其特征在于：包含监控中心、汇聚节点，以及由用于电表数据采集的传感器节点构成的传感器网络，所述传感器节点通过汇聚节点连接监控中心；所述传感器节点包含微控制器模块、接口模块、光耦隔离模块、LCD显示屏、数据传输模块和电源模块，所述接口模块通过光耦隔离模块连接微控制器模块，所述LCD显示屏、数据传输模块分别与微控制器模块连接，所述电源模块分别与微控制器模块、接口模块、光耦隔离模块、LCD显示屏、数据传输模块连接；所述光耦隔离模块包含光耦U1、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和三极管V1，光耦U1的IN1输入端上通过第一电阻连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接光耦U1的+12V电压端，光耦U1的正极输出端通过第三电阻连接三极管V1的集电极，光耦U1的负极输出端连接第四电阻的一端和第五电阻的一端，第四电阻的另一端连接三极管V1的基极，第五电阻的另一端连接三极管V1的发射极；其中，接口模块，用于获取智能电表的数据参数；微控制器模块，用于接收接口模块上传的智能电表的数据参数；LCD显示屏，用于显示智能电表的数据参数；数据传输模块，用于将获取的智能电表的数...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭晓慧，
申请(专利权)人：苏州合利美电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32