多路集中监控仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多路集中监控仪，包括电源单元、GPRS监控单元、RS485监控单元、ESAM监控单元和载波监控单元。本实用新型专利技术采用多路采集单元电路集中设计，统一输入输出接口，实现电网系统中集中器、表计的TTL信号、RS232信号、RS485信号等信号的转换及协调，实现不同信号的传送。本实用新型专利技术芯片采用市面通用芯片，外壳采用公模，成本低；集中度高，便于用户布线和安装；各接口采用隔离处理，有效的保护了被测设备，使用安全；系统稳定，功能强大，适应性范围广。本实用新型专利技术有效解决了不同信号需配备不同监控、线路繁杂、安全隐患多等问题，为实现“全采集、全覆盖、全费控”的智能电网用电信息采集系统奠定了重要坚实的基础。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

多路集中监控仪
本技术涉及一种智能电网设备，特别涉及一种多路集中监控仪。
技术介绍
目前，现有方案中采用分立式采集方式，通过相互独立的硬件，利用RS485转RS232转接头实现对智能电表485数据通信监控；利用GPRS模块实现对集中器主站数据通信监控；由于ESAM模块的特殊性(加密数据量大、采集电路需隔离)，市面没有能实现ESAM模块采集的设备，导致无法实现对ESAN模块的集中监控。现在利用集中监控软件把各部分分立设备采集的数据进行整体管理、分析、达到集中监控的目的。但现有方案由于采用分立式设备，导致布线复杂，成本高，故障点多，不易管理和维护。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种功能齐全且操作方便的多路集中监控仪。本技术提供的这种多路集中监控仪，包括电源单元、GPRS监控单元、RS485监控单元、ESAM监控单元和载波监控单元，GPRS监控单元通过信号输入接口与采集终端的GPRS接口相连，用于截取采集GPRS通信数据，同时还通过信号输出接口与监控主站的通信接口相连，用于将GPRS通信监测数据传送至监控主站；RS485监控单元通过信号输入接口与待监测电能表的RS485接口相连，用于截取采集电能表RS485通信数据，同时该单元还通过信号输出接口与监控主站的通信接口相连，用于将RS485通信监测数据传送至监控主站；ESAM监控单元通过信号输出接口与电能表的ESAM模块接口相连，用于对电能表进行远程身份认证、数据加密和数据解密操作，同时该单元还通过信号输出接口与监控主站的通信接口相连，用于将远程身份认证结果以及数据加密和解密的结果信息传送至监控主站；载波监控单元通过信号输入接口与载波电能表的电力载波模块接口相连，用于截取采集载波电能表的载波通信数据，同时还通过信号输出接口与监控主站的通信接口相连，用于将电力线载波监测数据传送至监控主站；电源单元将单相交流电转换成直流电，为所述GPRS监控单元、RS485监控单元、ESAM监控单元和载波监控单元供电。所述GPRS监控单元包括串口芯片IC1，串口芯片ICl的2脚通过电容C13与其4脚相连，其5脚通过电容C14与其6脚相连，其9脚通过电阻R18与发送端TXD相连，用于输出串口通信数据，该管脚还通过电阻R20与电源VCC相连，其11脚通过电阻R21与电源VCC相连，其11脚通过电阻R19与接收端RXD相连，用于接收串口通信数据，该管脚通过电阻R19后还分别与二极管D1、二极管D2的阳极相连；二极管Dl的阴极与信号输入接口 Jl的I脚相连，用于接收GPRS发线的数据TXDl，二极管D2的阴极与信号输入接口 Jl的2脚相连，用于接收GPRS收线的数据RXDl ;串口芯片ICl的3脚通过电容C15后接地，其7脚通过电容C16后接地，其15脚与电源VCC相连，同时该管脚通过电容C17后接地，其8脚通过电阻R22串联瞬态放电管DZ4后接地，同时该管脚通过电阻R22与信号输出接口 J2的6脚相连，用于输出GPRS通信监测信号GPRS3，其13脚通过电阻R23串联瞬态放电管DZ5后接地，同时该管脚通过电阻R23与信号输出接口 J2的I脚相连，用于输出GPRS通信监测信号GPRS2，其16脚接电源VCC，同时该管脚通过电容C17接地，其I脚、12脚和14脚均接地。所述RS485监控单元包括收发器IC6、光耦IC9、光耦IClO和串口芯片IC3，收发器IC6的6脚通过电阻R35与信号输入接口 Jl的7脚相连，用于传递信号RS485A，该管脚还通过电阻R35串联双向稳压二极管DZ9再串联电阻R36与该收发器的7脚相连，同时该管脚还通过瞬态放电管DZ6后接地，并通过电阻R25与其8脚相连，其8脚与电源VCC相连，该管脚还通过电容C18接地，其7脚通过电阻R36与信号输入接口 Jl的8脚相连，用于传递信号RS485B，同时该管脚还通过瞬态放电管DZlO后接地，并通过电阻R37与该收发器的5脚相连，其4脚和5脚接地，其I脚与光耦IC9的2脚相连，其2脚和3脚相连后与光耦IClO的3脚相连；光耦IC9的I脚通过电阻R38与电源VCC相连，其3脚接地，同时该管脚通过电容C27串联电阻R26与电源VCC相连，其4脚通过电阻R42与串口芯片IC3的11脚相连；光耦IClO的3脚通过电阻R39接地，同时通过电容C26接地，其4脚接电源VCC，其I脚通过电阻R40与电源VCC相连，其2脚通过电阻R41与串口芯片IC3的9脚相连；串口芯片IC3的I脚接地，其2脚通过电容C19与其4脚相连，其5脚通过电容C28与其6脚相连，其9脚通过电阻R28与电源VCC相连，其11脚通过电阻R43与电源VCC相连，其3脚通过电容C29接地，其7脚通过电容C30接地，其15脚通过电容C24接地，同时该管脚与电源VCC相连，串口芯片IC3的12脚和其14脚均接地，其8脚通过电阻R45串联瞬态放电管DZll后接地，同时该管脚通过电阻R45与信号输出接口 J2的8脚相连，用于传递信号485-3，其13脚通过电阻R46串联瞬态放电管DZ12后接地，同时该管脚通过电阻R46与信号输出接口 J2的3脚相连，用于传递信号485-2，其16脚与电源VCC相连，同时该管脚通过电容C24接地。所述ESAM监控单元包括MCU、光耦IC11、光耦IC12和串口芯片IC4 ;MCU的I脚与光耦IC12的4脚相连，用于传递ESAM的IO信号ESAM-1Ol，其2脚通过电阻R8与其I脚相连，其5脚接电源VCC，同时通过电容ClOO接地，其6脚通过电阻R9与电源VCC相连，同时通过电阻R9串联电容ClOO接地，该管脚还与接插件JPl的2脚相连，用于传递模式信号MODE，其9脚通过电阻RlO与电源VCC相连，同时通过电阻RlO串联电容ClOO接地，该管脚还与接插件JPl的3脚相连，用于传递复位信号PRST，其10脚传递输出信号X0UT，同时该管脚通过电容Cl接地，其12脚传递输入信号XIN，同时该管脚通过电容C2接地，晶振Yl和电阻Rl并联后接于该MCU的10脚和12脚之间，该MCU的13脚与电源VCC相连，同时通过电容C3接地，其14脚与光耦ICll的4脚相连，用于传递ESAM时钟信号ESAM-CLK1，其44脚通过电阻R12与串口芯片IC4的9脚相连，其45脚通过电阻R13与该串口芯片的11脚相连，其4脚、11脚接地；光耦ICll的I脚通过电阻R103与电源VCCl相连，其2脚与信号输入接口 Jl的5脚相连，用于传递ESAM时钟信号ESAM-CLK，其3脚接地，同时通过电容ClOl串联电阻R105与电源VCC相连；光耦IC12的I脚通过电阻R104与电源VCCl相连，其2脚与信号输入接口 Jl的4脚相连，用于传递ESAM的IO信号ESAM-10，其3脚接地，同时通过电容C102串联电阻R106与电源VCC相连；串口芯片IC4的2脚通过电容C8与其4脚相连，其5脚通过电容C9与其6脚相连，其9脚通过电阻R14与电源VCC相连，其11脚通过电阻R24与电源VCC相连，其3脚通过电容ClO后接地，其7脚通过电容Cll后接地，其15脚与电源VCC相连，同时该管脚通过电容Cl2接地，其8脚通过电阻Rl5串联瞬态放电管DZ2后接地，同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多路集中监控仪，包括电源单元，其特征在于，还包括GPRS监控单元、RS485监控单元、ESAM监控单元和载波监控单元，GPRS监控单元通过信号输入接口与采集终端的GPRS接口相连，用于截取采集GPRS通信数据，同时还通过信号输出接口与监控主站的通信接口相连，用于将GPRS通信监测数据传送至监控主站；RS485监控单元通过信号输入接口与待监测电能表的RS485接口相连，用于截取采集电能表RS485通信数据，同时该单元还通过信号输出接口与监控主站的通信接口相连，用于将RS485通信监测数据传送至监控主站；ESAM监控单元通过信号输出接口与电能表的ESAM模块接口相连，用于对电能表进行远程身份认证、数据加密和数据解密操作，同时该单元还通过信号输出接口与监控主站的通信接口相连，用于将远程身份认证结果以及数据加密和解密的结果信息传送至监控主站；载波监控单元通过信号输入接口与载波电能表的电力载波模块接口相连，用于截取采集载波电能表的载波通信数据，同时还通过信号输出接口与监控主站的通信接口相连，用于将电力线载波监测数据传送至监控主站；电源单元将单相交流电转换成直流电，为所述GPRS监控单元、RS485监控单元、ESAM监控单元和载波监控单元供电。...

【技术特征摘要】
1.一种多路集中监控仪，包括电源单元，其特征在于，还包括GPRS监控单元、RS485监控单元、ESAM监控单元和载波监控单元，GPRS监控单元通过信号输入接口与采集终端的GPRS接口相连，用于截取采集GPRS通信数据，同时还通过信号输出接口与监控主站的通信接口相连，用于将GPRS通信监测数据传送至监控主站；RS485监控单元通过信号输入接口与待监测电能表的RS485接口相连，用于截取采集电能表RS485通信数据，同时该单元还通过信号输出接口与监控主站的通信接口相连，用于将RS485通信监测数据传送至监控主站；ESAM监控单元通过信号输出接口与电能表的ESAM模块接口相连，用于对电能表进行远程身份认证、数据加密和数据解密操作，同时该单元还通过信号输出接口与监控主站的通信接口相连，用于将远程身份认证结果以及数据加密和解密的结果信息传送至监控主站；载波监控单元通过信号输入接口与载波电能表的电力载波模块接口相连，用于截取采集载波电能表的载波通信数据，同时还通过信号输出接口与监控主站的通信接口相连，用于将电力线载波监测数据传送至监控主站；电源单元将单相交流电转换成直流电，为所述GPRS监控单元、RS485监控单元、ESAM监控单元和载波监控单元供电。2.根据权利要求1所述的多路集中监控仪，其特征在于，所述GPRS监控单元包括串口芯片ICl ； 串口芯片ICl的2脚通过电容C13与其4脚相连，其5脚通过电容C14与其6脚相连，其9脚通过电阻R18与发送端TXD相连，用于输出串口通信数据，该管脚还通过电阻R20与电源VCC相连，其11脚通过电阻R21与电源VCC相连，其11脚通过电阻R19与接收端RXD相连，用于接收串口通信数据，该管脚通过电阻R19后还分别与二极管D1、二极管D2的阳极相连；二极管Dl的阴极与信号输入接口 Jl的I脚相连，用于接收GPRS发线的数据TXDl，二极管D2的阴极与信号输入接口 Jl的2脚相连，用于接收GPRS收线的数据RXDl ;串口芯片ICl的3脚通过电容C15后接地，其7脚通过电容C16后接地，其15脚与电源VCC相连，同时该管脚通过电容C17后接地，其8脚通过电阻R22串联瞬态放电管DZ4后接地，同时该管脚通过电阻R22与信号输出接口 J2的6脚相连，用于输出GPRS通信监测信号GPRS3，其13脚通过电阻R23串联瞬态放电管DZ5后接地，同时该管脚通过电阻R23与信号输出接口J2的I脚相连，用于输出GPRS通信监测信号GPRS2，其16脚接电源VCC，同时该管脚通过电容C17接地，其I脚、12脚和14脚均接地。3.根据权利要求1所述的多路集中监控仪，其特征在于，所述RS485监控单元包括收发器IC6、光耦IC9、光耦IClO和串口芯片IC3 ； 收发器IC6的6脚通过电阻R35与信号输入接口 Jl的7脚相连，用于传递信号RS485A，该管脚还通过电阻R35串联双向稳压二极管DZ9再串联电阻R36与该收发器的7脚相连，同时该管脚还通过瞬态放电管DZ6后接地，并通过电阻R25与其8脚相连，其8脚与电源VCC相连，该管脚还通过电容C18接地，其7脚通过电阻R36与信号输入接口 Jl的8脚相连，用于传递信号RS485B，同时该管脚还通过瞬态放电管DZlO后接地，并通过电阻R37与该收发器的5脚相连，其4脚和5脚接地，其I脚与光耦IC9的2脚相连，其2脚和3脚相连后与光耦IClO的3脚相连； 光耦IC9的I脚通过电阻R38与电源VCC相连，其3脚接地，同时该管脚通过电容C27串联电阻R26与电源VCC相连，其4脚通过电阻R42与串口芯片IC3的11脚相连； 光耦ICl O的3脚通过电阻R39接地，同时通过电容C26接地，其4脚接电源VCC，其I脚通过电阻R40与电源VCC相连，其2脚通过电阻R41与串口芯片IC3的9脚相连； 串口芯片IC3的I脚接地，其2脚通过电容C19与其4脚相连，其5脚通过电容C28与其6脚相连，其9脚通过电阻R28与电源VCC相连，其11脚通过电阻R43与电源VCC相连，其3脚通过电容C29接地，其7脚通过电容C30接地，其15脚通过电容C24接地，同时该管脚与电源VCC相连，串口芯片IC3的12脚和其14脚均接地，其8脚通过电阻R45串联瞬态放电管DZll后接地，同时该管脚通过电阻R45与信号输出接口 J2...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄曦，邱仁峰，
申请(专利权)人：长沙威胜信息技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：