复用M-Bus通道的四表合一接口转换器及基于其的抄收系统技术方案

一种复用M‑Bus通道的四表合一接口转换器及基于其的抄收系统，包括，指令接口、微处理器、M‑Bus电路和继电器模块。该接口转换器通过微处理器，在接收到指令接口下达的指令后，判断需通过M‑Bus通道传输数据时，控制所述继电器模块切换开关触点的连接状态，以此控制M‑Bus信号的传输。本实用新型专利技术能够在不影响水务局现有通道情况下，实现四表统一抄收的功能。基于上述接口转换器的远程抄收系统，通过控制M‑Bus信号的传输方向，避免M‑Bus电路长期输出直流信号对线路器件及水、热、气表带来的能耗，延长系统寿命。

【技术实现步骤摘要】
复用M-Bus通道的四表合一接口转换器及基于其的抄收系统
本技术涉及用电信息采集装置领域，尤其涉及复用M-Bus(远程抄表系统，symphonicmbus)通道的四表合一接口转换器及基于其的抄收系统。
技术介绍
为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，国家电网公司目前正在重点推动“四表合一”工程。“四表合一工程”，即，利用电力系统现有采集平台对水、电、暖、气等公共事业数据进行一体化远程抄收。出于节省抄表成本目的考虑，由于目前四表均已具备远程抄收能力，四表合一往往可通过增设接口转换器，将四表数据上传至集中器进行统一抄收。考虑到智能电表已初步布局完善，用电信息采集系统可覆盖广泛的采集终端和通信资源，因此，目前已安装水表通常可选择通过现有用电信息采集系统进行统一抄表。然而，目前的水表中，其抄表系统主要分为无线方式和有线抄表方式两种。其中，有线方式又分为485传输方式和M-Bus传输方式两种。目前，有线水表在市场使用比重量较大，而由于M-Bus传输方式相比于485传输方式具有组网布线便捷、线缆要求低、电流损耗低等优势，其在抄表系统内所占比重不容忽视。然而，M-Bus传输方式受有限传输方式单一性的舒服，往往仅能够实现单一水、热、气表数据的交互。因此，目前急需一种能够在不影响原有信息采集通道条件下，解决有线传输方式单一性问题的技术方案。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种复用M-Bus通道的四表合一接口转换器，及利用该接口转换器的远程抄收系统，能够在不影响原有信息采集通道条件下，解决有线传输方式单一性问题。为实现上述目的，本技术提供的复用M-Bus通道的四表合一接口转换器，包括指令接口、微处理器、M-Bus电路和继电器模块，其中，所述指令接口连接所述微处理器，所述微处理器还同时与所述M-Bus电路和继电器模块连接；所述继电器模块的第一开关触点连接所述M-Bus电路，所述继电器模块的第二开关触点用于作为连接M-Bus采集终端的接口，所述继电器模块的定触点用于作为连接M-Bus总线的接口。进一步，如上所述的接口转换器，其中，所述指令接口包括电力线载波通信接口、微功率无线接口、RS485接口。进一步，如上所述的接口转换器，其中，所述微处理器与所述M-Bus电路之间通过UART(通用异步收发传输器，UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter)异步通信接口连接。更进一步，上述接口转换器中，所述继电器模块的耐压值为2500VAC。具体而言，上述接口转换器中，所述继电器模块包括，整流电路，DCDC模块和继电器；所述整流电路依次级联所述DCDC电源管理模块和所述继电器电路，所述作整流电路为所述继电器模块的第一开关触点连接所述M-Bus电路；所述继电器电路的定触点用于作为连接M-Bus总线的接口；所述继电器电路的第二开关触点用于作为连接M-Bus采集终端的接口。此继电器模块采用M-Bus通讯时供电特性，通讯时由M-Bus电路给其供电，通过DCDC电源管理给其继电器供电，使继电器两个触点之间切换。具体而言，上述接口转换器中，所述M-Bus电路包括：LDO(lowdropoutregulator，低压差线性稳压器)电源芯片，比较器，两组光耦，以及若干稳压管；所述继电器模块的第一开关触点连接所述M-Bus电路中所述比较器的输入端；所述LDO电源芯片的输出端同样连接所述比较器的输入端；所述LDO电源芯片的接地端通过所述稳压管级联至所述第一组光耦的输出端；所述比较器的输出端级联至所述第二组光耦的输入端。基于上述的接口转换器，本技术同时还提供一种远程抄收系统，包括用M-Bus通道的四表合一接口转换器、M-Bus数据采集表、采集终端；所述采集终端包括M-Bus采集终端和其他采集终端；所述其他采集终端通过所述指令接口连接所述复用M-Bus通道的四表合一接口转换器，所述括M-Bus采集终端通过所述第二开关触点连接所述复用M-Bus通道的四表合一接口转换器；所述M-Bus数据采集表通过所述定触点连接所述复用M-Bus通道的四表合一接口转换器。其中，上述远程抄收系统中，所述M-Bus数据采集表包括使用M-Bus总线通信的电表、水表、燃气表或热能表。本技术和现有方案相比具有如下技术效果:1.本技术的微处理器在接收到指令接口下达的指令后，在需通过M-Bus通道传输数据时，控制所述继电器模块切换开关触点的连接状态，以此控制M-Bus信号的传输，从而在不影响水务局现有通道情况下，实现四表统一抄收的功能；2.本技术可通过继电器模块开关触点的切换来选择M-Bus数据上传的路径，可有效解决现有M-Bus通道传输方向单一性的弊端，可在不增设传输通道不增加硬件成本的同时，达到可控的双向传输，提高了抄收效率，降低了运维成本，便于现场施工；3.进一步，本技术在完成M-Bus通道切换的同时，由于采用了耐压较高的继电器模块，因此，可有效防止误接220VAC/380VAC时对电路元器件造成的损害；同时，此继电器模块对M-Bus电路与外界接口还能够起到隔离阻断的作用，可有效提高通信接口转换器的EMC电磁兼容性能；4.由于M-Bus接口采用电压电流型通信方式，常态下，若没有继电器模块进行控制，M-Bus电路将会长期输出+36VDC。如此一来，通信接口转换器负载将长期处于临界值。长期如此，会影响电路中器件的使用寿命，也会使M-Bus下连接的水表、热能表、燃气表一直处于工作状态，增加远程抄收系统的能耗，长期以往同样也会影响其系统寿命，加大通信接口转换器功耗。而本技术中，M-Bus电路仅在继电器模块选择其工作时工作，如此可相对的延长线路器件的寿命。本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本技术的实施例一起，用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1为根据本技术的复用M-Bus通道的四表合一接口转换器模块示意图；图2为根据本技术的继电器模块内部框图；图3为根据本技术的继电器模块电路结构图；图4为根据本技术的M-Bus电路原理图。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。图1为根据本技术的复用M-Bus通道的四表合一接口转换器，及利用该接口转换器的远程抄收系统，能够在不影响原有信息采集通道条件下，解决有线传输方式单一性问题。为实现上述目的，本技术提供的复用M-Bus通道的四表合一接口转换器，包括指令接口、微处理器、M-Bus电路和继电器模块，其中，所述指令接口连接所述微处理器，所述微处理器还同时与所述M-Bus电路和继电器模块连接；所述继电器模块的第一开关触点连接所述M-Bus电路，所述继电器模块的第二开关触点用于作为连接M-Bus采集终端的接口，所述继电器模块的定触点用于作为连接M-Bus总线的接口。进一步，如上所述的接口转换器，其中，所述指令接口包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复用M‑Bus通道的四表合一接口转换器，其特征在于，包括，指令接口、微处理器、M‑Bus电路和继电器模块，所述指令接口连接所述微处理器，所述微处理器还同时与所述M‑Bus电路连接，所述继电器模块的第一开关触点连接所述M‑Bus电路，所述继电器模块的第二开关触点用于作为连接M‑Bus采集终端的接口，所述继电器模块的定触点用于作为连接M‑Bus总线的接口。

【技术特征摘要】
1.一种复用M-Bus通道的四表合一接口转换器，其特征在于，包括，指令接口、微处理器、M-Bus电路和继电器模块，所述指令接口连接所述微处理器，所述微处理器还同时与所述M-Bus电路连接，所述继电器模块的第一开关触点连接所述M-Bus电路，所述继电器模块的第二开关触点用于作为连接M-Bus采集终端的接口，所述继电器模块的定触点用于作为连接M-Bus总线的接口。2.如权利要求1所述的复用M-Bus通道的四表合一接口转换器，其特征在于，所述指令接口包括电力线载波通信接口、微功率无线接口、RS485接口。3.如权利要求1所述的复用M-Bus通道的四表合一接口转换器，其特征在于，所述微处理器与所述M-Bus电路之间通过UART异步通信接口连接。4.如权利要求3所述的复用M-Bus通道的四表合一接口转换器，其特征在于，所述继电器模块的耐压值为2500VAC。5.如权利要求3所述的复用M-Bus通道的四表合一接口转换器，其特征在于，所述继电器模块包括，整流电路、DCDC电源管理模块和继电器电路；所述整流电路依次级联所述DCDC电源管理模块和所述继电器电路，所述整流电路为所述继电器模块的第一开关触点连接所述M-Bus电路；所述继电器电路的定触点用于作为连接M-Bus总线的...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚嘉金，李振国，李若昕，张少华，李祖新，张照娣，
申请(专利权)人：光一科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32