本发明专利技术基于总线结构的住户抄表查询装置主要由采集器、总线、集中器构成，采集器安装在每个住户家里，与住户的水表、电表、煤气表连接；采集器与集中器之间通过总线连接和采用Ｍｏｄｂｕｓ协议进行通信；总线的水平线连接每个楼层的采集器，总线的垂直线连接各个楼层的采集器；总线的终端与集中器连接，集中器设置在住宅楼或小区的公共部位，在集中器上设有触摸显示屏，能将采集器采集的数据实时显示出来。本发明专利技术简单实用，对“三表”的数据采集、传输更合理，数据显示更准确，且操作简单、显示直观、可靠性好，使住户的抄表工作能很便捷地完成。本发明专利技术基于总线结构的住户抄表查询装置可广泛地应用于居民住宅区。
Method and device for household meter reading inquiry based on bus structure
The invention of household meter reading inquiry device based on the structure of the main bus by bus, collector, concentrator, collector installed in each household, and household water meter, gas meter is connected between the collector and the concentrator; through the bus connection and communication using Modbus protocol; collector horizontal line bus connection on each floor, a vertical the bus line connecting each floor; the terminal bus is connected with the concentrator, concentrator set public residential buildings or small parts in the touch screen is arranged in the concentrator, the collector data real-time display. The invention is simple and practical, data acquisition and transmission of the \three table\ is more reasonable and more accurate data display, and has the advantages of simple operation, intuitive display, good reliability, make household meter reading work can be accomplished conveniently. Based on the bus structure, the utility model can be widely used in the residential area.
【技术实现步骤摘要】
基于总线结构的住户抄表査询方法和装置方法
本专利技术涉及电子和通信
，具体地说，是一种用于居民住宅楼或 住宅区的、基于总线结构的住户抄表査询方法和装置。
技术介绍
目前，城市居民家中通常都会使用水表、电表、煤气表，抄表(收费) 己成为城市生活服务中一项不可或缺的工作。水表、电表、煤气表有的安装 在住宅楼的公共部位，有的则安装在居民的家中，抄表员每月需逐一进行抄 表，有时还需要逐一向每家每户询问数据，有些家庭白天还常常没人，抄表 员需多次了解，或通过预估才能完成一次完整的抄表，非常不方便。现在，除了传统的人工逐一査表外，完成抄表工作通常还有两种方式， 或者说有两个方向， 一是面向住户的抄表査询系统；二是基于网络的远传抄 表系统。面向住户的抄表查询系统是在传统抄表的基础上，通过居民水电煤 使用数据的集中显示来完成抄表工作的。远传抄表系统则是智能居住小区综 合管理系统的子系统之一，具有"三表"，即水表、电表、煤气表数据自动远 传和计费管理的功能；物业管理中心对小区内每幢楼的使用数据进行统计整 理后，通过互联网传给自来水公司、供电局和煤气公司的结算中心，各结算 中心根据使用数据向居民在银行的账户进行结算；同时，居民也可以通过互 联网对自己的账户进行査询。上述技术的不足之处是，抄表査询系统采用电子线路进行信号传递，连 线和接头较多，易受干扰，可靠性较低；另外，其显示和操作采用传统的数 码管和操作键盘，体积大，操作步骤多，显示容量有限且不直观。而使用远 传抄表系统，居民必须上网才能査到"三表"的数据，实时性不够。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种对"三表"——水表、 电表、煤气表的数据采集，数据传输更合理，数据能实时显示，抄表更便捷的基于总线结构的住户抄表査询方法；本专利技术的另一目的是，提供一种能实 现上述方法的装置。为实现上述专利技术目的，本专利技术基于总线结构的住户抄表査询方法是主 要由采集器、总线、集中器构成査询装置，采集器安装在每个住户家里，连 接住户的"三表"——水表、电表、煤气表，对使用数据进行采集；采集器 与集中器之间通过总线连接和采用Modbus协议进行通信；总线由水平线和垂 直线构成，水平线连接每个楼层的采集器，垂直线连接各个楼层的采集器； 总线的终端与集中器连接，集中器设置在住宅楼或区的公共部位，在集中器 上设有显示屏，能将采集器采集的数据实时显示出来。在采用所述的Modbus通信协议时，主站为集中器，从站为采集器，采用查询对话方式和远程终端单元的传输模式。为实现上述专利技术目的，本专利技术基于总线结构的住户抄表査询装置主要由 采集器、总线、集中器、电源构成；采集器通过其自身的BCD码输入开关与 水表、电表、煤气表连接，采集器的输出端与总线连接；总线由水平线和垂 直线构成；总线的终端与集中器连接，在集中器上设有显示屏；电源由开关 电源提供。所述的采集器至少由微处理器，地址选择开关，水表BCD码输入开关、 电表BCD码输入开关、煤气表BCD码输入开关、通信集成电路、总线连接线 构成。所述采集器的微处理器型号为Atmegal6L，通过PD0和PD1 口和SN75176 芯片进行读写操作；SN75176芯片是总线式双向数据通信单片集成电路，其发 送和接受功能受RE端和DE端控制，RE和DE端信号来自Atmegal6L的PC7 口 。 RE二1， DE=1时，SN75176呈发送状态;RE=0， DE=0时，SN75176呈接受状态。所述采集器的地址选择开关至少由两个BCD码数字开关构成。 所述的BCD码输入开关至少由四个BCD码数字开关构成。 所述总线的水平线和垂直线，水平线连接每个楼层的采集器，垂直线连接各个楼层的采集器。所述的集中器由显示屏和可选的网络接口构成，通过软件编程创建人机界面(HMI)操作画面，并设置操作参数。 所述的集中器显示屏为触摸式显示屏。本专利技术基于总线结构的住户抄表查询方法和装置的积极效果是，装置简 单实用，可操作性强，对水表、电表、煤气表的数据采集、数据传输更合理， 数据显示更准确，且操作简单、显示直观、可靠性高，使住户的抄表工作能 很便捷地完成。本专利技术可广泛地用于居民住宅区。附图说明附图1为本专利技术基于总线结构的住户抄表査询方法流程框图； 附图2为本专利技术基于总线结构的住户抄表査询装置组成示意框图； 附图3为本专利技术采集器内部结构和数据采集示意图； 附图4为本专利技术集中器外观显示图；附图5为本专利技术集中器显示屏显示画面的框图。图中的标号分别为1、微处理器，2、地址选择开关，3、水表BCD码输入开关，4、电表 BCD码输入开关，5、煤气表BCD码输入开关，6、通信集成电路，7、总线，8、 水表，9、触摸屏，10、功能按键，11、电源指示灯，12、电源接线座，13、 总线连接插座。具体实施方式以下根据附图，给出本专利技术基于总线结构的住户抄表査询装置的具体实施方式。参见附图l、附图2。本专利技术基于总线结构的住户抄表査询装置的具体实 施方法是主要由采集器、总线、集中器构成査询装置，采集器安装在每个 住户家里，连接住户的"三表"，采集器与集中器之间通过工业级总线连接 和采用Modbus协议进行通信，其特点是外接线路和接头少，可靠性高；总线 由水平线和垂直线构成，水平线连接每个楼层的采集器，垂直线连接各个楼 层的采集器；总线的终端与集中器连接，集中器设置在住宅底层的公共部位， 在集中器上设有显示屏，能将采集器采集的数据实时显示出来。本专利技术采用Modbus通信协议。Modbus通信协议是一个主从式异步串行通 信协议，可以使主站对一个或多个从站进行访问，主站和从站之间允许多点 连接。主站和从站有査询和广播两种对话方式，在査询方式中，主站对一个 从站进行对话并等待回应；在广播方式中，主站对所有从站进行对话，不等 待回应。Modbus定义的信息传输有ASCII和RTU (远程终端单元)两种传输模式。 本专利技术基于总线结构的住户抄表查询装置中，主站为集中器，由XBTGT1100 触摸屏构成，从站为采集器，由Atmegal6L和SN75176构成，采用査询对话 方式和RTU (远程终端单元)传输模式。参见附图3。采集器至少由微处理器l、地址选择开关2、水表BCD码输 入开关3、电表BCD码输入开关4、煤气表BCD码输入开关5、通信集成电路 6、总线7连接线组成；其中，微处理器l采用的型号为Atmegal6L，通过PD0 和PD1 口和SN75176芯片进行读写操作；SN75176芯片是总线式双向数据通信 单片集成电路，其发送和接受功能受RE端和DE端控制，RE和DE端信号来自 Atmegal6L的PC7 口。 RE=1， DE=1时，SN75176呈发送状态；RE=0， DE=0时， SN75176呈接受状态；SN75176芯片符合RS422A标准；采用双绞线平衡方式 传输，抗共模干扰能力强；地址选择开关2至少由两个4位BCD码数字开关 Kl、 K2构成，地址从00 99，可设100个用户；如用户很多，超过100户，可相应增加地址选择开关2的数量。每户的地址是唯一的，是总线通信时地 址识别的依据。参见附图3。由于目前各类智能化表具的输出信号无统一标准，既有直读 式数字化仪表，又有4 20mA电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于总线结构的住户抄表查询方法，其特征在于，主要由采集器、总线、集中器构成查询装置，采集器安装在每个住户家里，连接住户的“三表”－水表、电表、煤气表，对使用数据进行采集；采集器与集中器之间通过总线连接并采用Ｍｏｄｂｕｓ协议进行通信；总线由水平线和垂直线构成，水平线连接每个楼层的采集器，垂直线连接各个楼层的采集器；总线的终端与集中器连接，集中器设置在住宅楼或宅楼区的公共部位，在集中器上设有显示屏，能将采集器采集的数据实时显示出来。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王侃夫，于忠海，刘军，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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