具有远程抄表功能的计量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种具有远程抄表功能的计量装置，其包括用于采集数据的计量芯片，接收并处理数据的微控制器以及无线通讯模块，无线通讯模块将微控制器处理的数据传输给抄表中心。本实用新型专利技术的具有远程抄表功能的计量装置以无线模块传送数据，可靠、准确、使用费用低，无需布线，实现了真正意义上的远程无线抄表功能，维护成本低，而且数据抄送实时性好。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

Metering device with remote meter reading function

The utility model relates to a metering device with remote meter reading function, which comprises a measurement data acquisition chip, the microcontroller receives the data and deal with data transmission and wireless communication module, wireless communication module micro controller processing to the reading center. Metering device with remote meter reading function of the utility model transmits data with the wireless module, reliable, accurate, low cost, no wiring, realized the wireless remote meter reading function in the true sense, low maintenance cost, and good real-time data copy.

【技术实现步骤摘要】

具有远程抄表功能的计量装置
本技术涉及一种具有远程抄表功能的计量装置，特别是涉及一种能实 现大规P漠且效率高的具有远程抄表功能的计量装置。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，各种配套设施也相应地多样起来。随着而来的 就是要面对各种计量表大规模地数据采集问题，如电表，水表，煤气表等等生 活中常用的计量表，这些计量表分散分布在一定的范围内，需要对其进行抄表， 就存在了很大的困难。以最为常见的电表来说，随着电子科技的发展，住宅普遍采用了远程抄表 技术方案，避免了上门抄表，大大减省了人力，提高了用户小区安全性，也为 供电部门迅速出帐，从用户处实时的获取更多的数据信息，如电能需量、分时 电量和负荷曲线等，能够及时调度和管理，提供了切实可行的技术手段。目前，远程抄表系统普遍采用的方案为"采集器+集中器+抄表中心管理系统软件"技术方案。采集器通过低压载波、RS485接口或短距离无线发送模块 等手段向集中器发送数据，集中器通过电话网、GSM网(Global System for Mobile Communications,全球移动通讯系统)或其他专用线路向抄表中心发送数据。这 种远程抄表系统存在着成本高、可靠性低、结构复杂、维护麻烦等缺点。其他的方法都存在着各种各样的缺陷，很难实现大规^莫的普及。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本技术提供一种能实现大规模且效率 高的具有远程抄表功能的计量装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种具有远程抄表 功能的计量装置，其包括用于采集数据的计量芯片，接受并处理数据的微控制 器以及无线通讯才莫块，无线通讯;溪块将微控制器处理的数据传输给抄表中心。本技术解决进一步技术问题的方案是:该无线通讯模块是GSM、GPRS、 CDMA、 3G通讯模块，该无线通讯模块与抄表中心之间是通过SMS/GPRS进行 双向数据传输。本技术解决进一步技术问题的方案是该无线通讯模块是GSM通讯模块。本技术解决进一步技术问题的方案是该远程抄表装置进一步包括I2C 串行存储器，来记录微处理器的信息。本技术解决进一步技术问题的方案是该fC串行存储器是铁存储器。 本技术解决进一步技术问题的方案是该微控制器通过1/0 口与计量芯 片相连。本技术解决进一步技术问题的方案是该微控制器通过串行口和无线 通讯模块相连接。本技术解决进一步技术问题的方案是该计量芯片与微控制器集成于 一体。本技术解决进一步技术问题的方案是该无线通讯模块与计量芯片及 微控制器集成于一体。相较于现有技术，本技术的有益效果是本技术的具有远程抄表 功能的计量装置以无线模块传送数据，可靠、准确、使用费用低，无需布线， 实现了真正意义上的远程无线抄表功能，维护成本低，而且数据抄送实时性好。附困说明附图说明图1是本技术的具有远程抄表功能的计量装置的工作示意图。 图2是本技术的具有远程抄表功能的计量装置的结构原理图。 图3是本技术的具有远程抄表功能的计量装置用于电表的电路结构框图。图4是本技术的具有远程抄表功能的计量装置用于电表的电路原理图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术的具有远程抄表功能的计量装置作进 一步说明。请参阅图1及图2,该具有远程抄表功能的计量装置可以形成一定的规模将 采集的信息传输至抄表中心。该具有远程抄表功能的计量装置包括计量芯片， 微处理器及无线通讯模块。该计量芯片用于采集所需的数据并传输给微处理器， 微处理器将^t据处理后通过无线通讯模块传输出去。请参阅图3及图4,该实施例中以电表为例来说明该具有远程抄表功能的计 量装置的工作过程及实现方案。该具有远程抄表功能的计量装置包括专用电能的计量芯片11, GSM通讯电 路12，MCU微控制器13及计量显示电路14、电源电路、^C串行存储器(FRAM， 铁存储器)15。所述计量显示电路14和GSM远程无线抄表于一体；MCU微控 制器13通过其I/0 口与计量芯片11、严C串行存储器15、计量显示电路；通过 其串行口和GSM通讯电路12相连接。此具有远程抄表功能的计量装置接入线 路后，通过分流器、分压电路分别对电流和电压信号进行采样；电流通道和电 压通道的信号经放大后，通过计量芯片内部的模数转换器转换为两路数字信号， 然后经乘法、低通滤波、数字频率变换等电路的处理后，计量芯片输出与瞬时 功率成正比的脉冲，并将此脉冲送到MCU微控制器13。 MCU微控制器13通 过中断方式根据设定不同时段累计脉冲数，并将脉冲数转化为电量送到计量显 示电路，同时将结果实时保存在铁电存储器中。当电力部门在抄表中心设置发 送指令，通过GSM通信公网电度表接收到信息指令，经MCU微处理器进行数 据处理，然后利用GSM通讯电路将抄表数据无线发送到电力部门抄表中心。该 GSM通讯电路12与抄表中心之间是通过SMS(Short Messaging Service)进行双向 信息传输。该计量芯片11，孩t控制器13以及GSM通讯电路12可以集成于一体 电源电路为了提高系统的抗干扰能力，可靠性，分为三个独立的电源电量计量部分的电源，MCU以及相关电路的电源，GSM通讯电路的电源，使得三者的电源相互隔离，互不影响。电流检测使用的分流器采用锰铜合金，阻值为300nQ，并且输入端设计了抗混滤波器，滤去电流通道的高频分量。电压检测使用电阻网络分压，确保电压信号在电压通道的输入范围内，同时考虑到元件参数的误差和实际环境的情况，在电阻分压网络中又设计了一个电阻调整网络，可以在一定的范围内调整电压信号的大小校验电量计量芯片输出的脉冲的频率，调整电表的精度。电量计量芯片得到了用户用电的电流和电压，计算出用户使用的即时电量，并且以脉冲的形似输出给MCU,由于计量部分直接与市电接触，所以计量芯片与MCU接口采用光电隔离。MCU中断引脚读取电量脉冲，MCU通过电量计算算法实时计算出电量并且将电量值*保存到铁电存储器中，电量计量算法包括上电对 电量值的恢复，对电量脉冲的累积，对电量值的整数部分的累积和小数部分的 累积，对掉电情况下对电量值的保护。MCU与GSM模块通过串口通讯，MCU可以接收来自GSM模块的短信形式的操作命令，如抄表命令、安全口令命令，用 电量查询命令等，各种命令和应答数据都是通过短信的形式与用户和抄表中心 交换数据，同时可以实时通过GSM模块获取时间。电表的显示电路采用LED数 码管或者LCD显示，显示用户总电量，此次用电量等用户信息。电源电路是典型的线性稳压电源电路，Tl是能够独立输出两路的降压变压 器，第一路是采用一个二极管D2的半波整流，PC1-PC4储能滤波电容，U5是电 源稳压IC,输出5V电源，为电量计量芯片Ul提供电源，并且通过磁珠将它的 地分成数字地和模拟地分别连接到电量计量芯片Ul的数字地和模拟地上。第二 路电源采用D3—D6四个二极管全波整流，由于这一路提供的电流很大，所以整 流二极管都并接上PC5-PC8四个电容增加二极管的导通角，U7是低压差稳压电 源IC,电阻PR1和PR2调整U7的输出电压为4.2V,为GSM通讯电路JP1提供电源， 同时也经过3.3V稳压IC U9为MCU U4和存储器U8提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有远程抄表功能的计量装置，其特征在于：其包括用于采集数据的计量芯片，接收并处理数据的微控制器以及无线通讯模块，无线通讯模块将微控制器处理的数据传输给抄表中心。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹春旭，
申请(专利权)人：曹春旭，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]