基于低功耗无线技术的抄表系统技术方案

一种基于低功耗无线技术的抄表系统，包括无线抄表终端以及与无线抄表终端对应的若干无线计量设备；其中，无线计量设备内设置有第一低功率无线芯片，无线抄表终端内设置有第二低功率无线芯片；所述第一低功率无线芯片以及所述第二低功率无线芯片为CC1100芯片，且所述CC1100芯片使用433MHz无线频段或470MHz无线频段；终端无线发射模块与计量无线发射模块之间通过述CC1100芯片进行无线通信，从而实现无线抄表终端和无线计量设备之间的数据通信、采集和记录。这种抄表系统具有低功耗、精度高、稳定性强、体积小等特点，具有无线收发功能，可以实现与计算机上位机系统的通信能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通讯领域，特别涉及一种基于低功耗无线技术的抄表系统。
技术介绍
我国城市化快速发展进程中，建筑物能耗和工业能耗所占比重越来越大，能源与发展的矛盾日益突出。例如，为了最大化地挖掘各个建筑的节能潜力，就需要预先对既有的建筑进行能耗及其相关参数的数据采集，通过对采集到的数据进行分析，得到最优化的节能方案。在现有技术中，在对诸如建筑进行能源审计过程中，建筑的能耗及与建筑能耗相关的数据的现场采集都是以手持式采集仪器，如手持式温湿度采集仪、手持式二氧化碳采集仪等配合手工记录为主，这种手持式仪器虽然具有操作简单、携带方便、采集灵活的特点，但是智能采集某个时间点的参数，无法完成连续性数据采集。简单的几个现场数据及抄表数据显然无法采集到该建筑的能耗点及能源使用规律。而如果在能源审计之前采用有线的方式则需要综合布线，工期长、经济负担中，对于这种以审计为目的的工作显然不太可能。同时，上述问题在工业生产的过程中也同样存在。因此，有必要提供一种无线能耗采集设备，以方便能耗采集。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本专利技术公开了一种基于低功耗无线技术的抄表系统，这种抄表系统具有低功耗、精度高、稳定性强、体积小等特点，具有无线收发功能，可以实现与计算机上位机系统的通信能力。本专利技术公开了以下技术方案: 一种基于低功耗无线技术的抄表系统，包括无线抄表终端以及与所述无线抄表终端对应的若干无线计量设备；其中: 所述无线计量设备包括第一无线发射模块以及与所述第一无线发射模块相连的计量设备； 所述无线抄表终端与一 PC机进行通信；所述无线抄表终端包括第二无线发射模块以及与所述第二无线发射模块相连的数据采集器； 所述第一无线发射模块与所述第二无线发射模块之间进行数据的无线传输，从而实现所述无线抄表终端和所述无线计量设备之间的数据通信、采集和记录；且所述无线抄表终端将采集到的数据上传给所述PC机进行处理。较佳地，所述第一无线发射模块包括第一微控制单元以及与所述第一微控制单元相连的第一低功率无线芯片；所述第二无线发射模块包括第二微控制单元以及与所述第二微控制单元相连的第二低功率无线芯片；所述第一无线发射模块与所述第二无线发射模块之间通过所述第一低功率无线芯片与所述第二低功率无线芯片进行数据的无线传输。较佳地，所述第一低功率无线芯片以及所述第二低功率无线芯片为CCllOO芯片，所述第一微控制单元以及所述第二微控制单元为MSP430单片机。较佳地，所述CCllOO芯片使用433MHz无线频段或470MHz无线频段。较佳地，所述第一微控制单元与所述第一低功率无线芯片之间通过SPI接口连接。较佳地，所述第二微控制单元与所述第二低功率无线芯片之间通过SPI接口连接。较佳地，所述计量设备包括一双脉冲端口，所述计量设备通过所述双脉冲端口与所述第二微控制单元的外部中断端口连接；当所述计量设备的指针转动半圈，则在所述双脉冲端口中的一端口中产生一次脉冲；当所述计量设备的指针转动一圈，则在所述双脉冲端口中的另一端口中产生一次脉冲；所述第二微控制单元根据所述双脉冲端口中的脉冲次数来判断和记录所述计量设备的数据。较佳地，所述第二无线发射模块与所述数据采集器通过UART接口进行数据交换。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下: 1、具有低功耗、精度闻、稳定性强、体积小等特点； 2、具有无线收发功能； 3、成本比较低。附图说明图1为本专利技术具体实施例抄表系统的结构示意 图2为本专利技术具体实施例无线抄表终端的结构示意 图3A为本专利技术一具体实施例无线计量设备的结构示意 图3B为本专利技术另一具体实施例无线计量设备的结构示意图。具体实施方式: 下方结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的描述。实施例如图1，一种基于低功耗无线技术的抄表系统，无线抄表终端100以及与无线抄表终端100对应的若干无线计量设备200，其中，无线计量设备200内设置有第一无线发射模块201，无线抄表终端100内设置有第二无线发射模块101，无线抄表终端100和无线计量设备200各自通过其内部的第一无线发射模块201与第二无线发射模块101进行数据的无线传输，从而实现无线抄表终端和无线计量设备的数据通信、采集和记录的功能。以下对无线抄表终端100以及无线计量设备200进行具体说明: 如图2，无线抄表终端100包括第二无线发射模块101、数据采集器104和UART接口，第二无线发射模块101和数据采集器104通过UART接口进行数据交换；第二无线发射模块101内设置有第二低功率无线芯片102和第二微控制单元103 (MCU);所述第二低功率无线芯片102为CCllOO芯片，所述CCl 100芯片使用433MHz无线频段或470MHz无线频段；所述第二微控制单元103为MSP430单片机；所述第二微控制单元103与所述第二低功率无线芯片102之间通过SPI接口连接。所述数据采集器104中的人机界面负责与所有无线计量设备200的数据通信、采集和记录的功能。另外通过串口可与PC机105进行通信，将记录在FLASH中的数据上传到PC机上进行进一步处理，其中FLASH是在数据采集器中设置的。如图3A至图3B，所述无线计量设备200包括第一无线发射模块201、通过双脉冲接口与第一无线发射模块201连接的具有双脉冲功能的计量设备202。当然所述无线计量设备200还可以为其它形式，例如包括第一无线发射模块201、通过485接口与第一无线发射模块201连接的其他设备203 ;所述无线发射模块内设置有第一低功率无线芯片204和第一微控制单元205 (MCU);所述第一低功率无线芯片102为CCllOO芯片，所述CCl 100芯片使用433MHz无线频段或470MHz无线频段；所述第一微控制单元为MSP430单片机。所述第一微控制单元205与所述第一低功率无线芯片204之间通过SPI接口连接。其中，470MHz无线频段属于低功耗无线频段，该无线频段广泛应用在抄表系统中，在此不再对其进行具体描述。433MHz无线频段属于超低功耗无线频段，基于433MHz的低功耗无线技术属于近距离无线通讯技术，并且都使用ISM(Industrial Scientific Medical)免执照频段。433MHz的特点是低功耗、高可靠性、强抗干扰性，布网容易，通过无线中继器可以非常方便地将网络覆盖范围扩展至数倍，因此从小空间到大空间、从简单空间环境到复杂空间环境的场合都可以使用。低功耗技术使用433MHz无线频段，433MHz的显著优势是无线信号的穿透性强、能够传播得更远。因此433MHz技术一般只适用于数据传输量较少的应用场合。从通讯可靠性的角度来讲，433MHz可以支持星型网络的拓扑结构，通过多基站的方式实现网络覆盖空间的扩展。433HHZ无线技术的正常工作模式是:只有在有数据收发的时刻才会建立无线链路，因此极大地减少了对网络中其它设备的干扰，同时也降低了设备本身的功耗。当然，该技术也可以从应用层的角度设计成类似于“永远在线”的模式，通过设置合理的“刷新时间间隔”参数来实现功能、功耗及 可靠性之间的折中。其中，将无线计量设备200设置为这样的形式，即:包括第一无线发射模块201、通过双脉冲接口与第一无线发射模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于低功耗无线技术的抄表系统，其特征在于，包括无线抄表终端以及与所述无线抄表终端对应的若干无线计量设备；其中：所述无线计量设备包括第一无线发射模块以及与所述第一无线发射模块相连的计量设备；所述无线抄表终端与一PC机进行通信；所述无线抄表终端包括第二无线发射模块以及与所述第二无线发射模块相连的数据采集器；所述第一无线发射模块与所述第二无线发射模块之间进行数据的无线传输，从而实现所述无线抄表终端和所述无线计量设备之间的数据通信、采集和记录；且所述无线抄表终端将采集到的数据上传给所述PC机进行处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：毕俊人，
申请(专利权)人：上海先之决信息科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：