專利名稱：電子式無線電載波通信電能表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電能表，尤其是電子式無線電載波通信電能表。
背景技術(shù)：
隨著生活水平不斷提高，人們對(duì)生活環(huán)境提出了更高的要求，家居智能化得到了高速的發(fā)展。作為智能化產(chǎn)業(yè)鏈中的一環(huán)——智能抄表系統(tǒng)也同時(shí)得到了蓬勃發(fā)展。供電部門對(duì)城市電網(wǎng)、農(nóng)村電網(wǎng)、"一戶一表"工程改造的推進(jìn)，采用智能化的自動(dòng)抄表系統(tǒng)可以杜絕人工抄表產(chǎn)生的誤
抄、漏抄、估抄等人為錯(cuò)誤；大大減少了人工勞動(dòng)，提高工作效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，減員增效，降低了管理費(fèi)用，提高了自動(dòng)化程度；從數(shù)據(jù)采集到收費(fèi)單的打印都自動(dòng)完成；避免了人工抄表時(shí)間跨度大，無法抄錄同一
時(shí)間的數(shù)據(jù)，方便計(jì)算損耗；可以隨時(shí)掌握各種表計(jì)的運(yùn)行情況，便于電量的統(tǒng)計(jì)、計(jì)算和運(yùn)行分析；安裝方便，成本低廉，便于維護(hù)，準(zhǔn)確知道故障發(fā)生的表具更換容易，售后服務(wù)工作量少。
因此如何實(shí)現(xiàn)智能化自動(dòng)抄表就稱為一個(gè)需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電子式無線電載波通信電能表，其具有無線電載波通信接口，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控電能表的用電情況，還能夠?qū)τ秒姰惓５碾娔鼙韺?shí)行遠(yuǎn)程控制，以及及時(shí)獲取用戶用電信息。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種電子式無線電載波通信電能表，包括微處理器，其特別之處在于還包括一帶有天線的無線電載波通信模塊，該無線電載波通信模塊與微處理器電連接從而實(shí)現(xiàn)雙向無線通信，該微處理器還與一繼電器的控制端電連接，該繼電器的觸點(diǎn)安裝在用戶線路中從而根據(jù)微處理器的指令控制用戶通、斷電。
其中微處理器還與 一紅外通信模塊電連接。
進(jìn)一步的，其中微處理器是單片機(jī)。
本發(fā)明將無線電技術(shù)應(yīng)用到電能表中，能夠通過無線電載波通訊功能，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用戶的用電情況，通過主站定制任務(wù)的監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)召測(cè)，可以分析用電情況及運(yùn)行參數(shù)；便于統(tǒng)計(jì)線損，能夠?qū)崟r(shí)抄回用戶的用電量，以便準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)線損；操作簡(jiǎn)單、功能齊全，電能表集成了無線電通信模塊，不需要敷設(shè)專用的通信線路，直接利用國(guó)家免費(fèi)開放的無線頻段作為傳輸通道，無需申請(qǐng)專用頻點(diǎn)。


附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理框圖；附圖2為本發(fā)明的應(yīng)用拓?fù)涓綀D3為本發(fā)明的控制流程圖；附圖4為本發(fā)明的控制流程附圖5為本發(fā)明的控制流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖來對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明
本發(fā)明由單相計(jì)量芯片、單片機(jī)、功率指示燈、數(shù)據(jù)傳輸指示燈、計(jì)度器、存儲(chǔ)器、電源管理模塊、繼電器、紅外接收發(fā)射管、無線電載波通信模塊、天線等集成在一塊PCB板上。整個(gè)PCB板裝在一個(gè)阻燃的塑料 表殼里，用自攻螺絲固定，罩殼與底殼通過螺絲固定在一起。
本發(fā)明利用無線電載波通信傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制功能。傳輸?shù)臄?shù) 據(jù)釆用了邏輯加密的算法，數(shù)據(jù)安全性高。傳輸?shù)倪^程為發(fā)送端將需要發(fā) 送的數(shù)據(jù)加密后進(jìn)行發(fā)送，接收端將收到的數(shù)據(jù)解密后再進(jìn)行必要的操 作，并對(duì)發(fā)送端發(fā)出確認(rèn)數(shù)據(jù)通知操作成功或失敗。
比如要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，主站先將通信數(shù)據(jù)加密后發(fā)給無線通訊模塊 上，無線模塊通過曼切斯特碼的格式廣播發(fā)送，電能表上的無線電模塊將 收到的數(shù)據(jù)利用曼切斯特碼進(jìn)行解密后判斷操作內(nèi)容，若為通訊操作，則 將數(shù)據(jù)組織好后返回。對(duì)于繼電器的跳閘合閘采用同樣的流程進(jìn)行控制， 同時(shí)電能表采用了告警等功能，為用戶和供電管理部門提供了方便。
本發(fā)明的工作原理是
一是電能計(jì)量芯片采集電網(wǎng)實(shí)時(shí)參數(shù)，微處理器采用單片機(jī)并通過
SPI接口將計(jì)量芯片采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、運(yùn)算處理，并將分析處理后的 數(shù)據(jù)保存在RAM區(qū)域和存儲(chǔ)器內(nèi)；二是單片機(jī)與無線電載波通信模塊之 間利用無線電進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，無線電載波通信模塊收到數(shù)據(jù)通然后傳給單 片機(jī)，反之，單片機(jī)將要發(fā)送的數(shù)據(jù)傳給無線電載波通信模塊，無線電通 信模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送給相應(yīng)的主站；三是單片機(jī)將接收的無線電通信模塊的 數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，將主站所需要的數(shù)據(jù)從RAM或存儲(chǔ)器中取出傳送給 無線電通信模塊，并將主站下達(dá)的跳合閘等指令通過繼電器進(jìn)行執(zhí)行。
本發(fā)明中無線電載波通信模塊可采用德州儀器生產(chǎn)的CC1100,與外圍 設(shè)計(jì)的信號(hào)放大接收發(fā)送電路配合組成了無線電載波通信功能，微處理器 采用16位的單片機(jī)，主要根據(jù)計(jì)量參數(shù)記錄表的所有事件、負(fù)責(zé)與外部存 儲(chǔ)器、無線電模塊、紅外通訊模塊等芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ芄芾怼?br> 另外還有遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)接收、發(fā)送LED指示燈，指示電能表進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，主站管理系統(tǒng)通過通信網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)電能表進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)抄讀等操 作，電能表也可以主動(dòng)上報(bào)定制的任務(wù)及異常情況，對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)采用了 全新的數(shù)據(jù)加密格式和數(shù)據(jù)校驗(yàn)等手段，數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩愿?，傳輸可靠?本發(fā)明的主要特點(diǎn)如下
a) 無線電載波通信技術(shù)無線電載波通信采用了偽隨機(jī)碼的調(diào)制擴(kuò)頻 通信技術(shù)，跳頻(Frequency Hopping)、跳時(shí)(Time Hopping)、寬帶線性調(diào)頻 (ChipModulation)等方式。BFSK (二進(jìn)制頻率變換調(diào)制)調(diào)制半雙工通信， 支持DL/T645-1997應(yīng)用層協(xié)議，中心頻率433MHz，采用無線數(shù)字載波通 信技術(shù)，抗干擾能力強(qiáng)。
b) 遠(yuǎn)程控制功能由于電能表具有無線載波通信接口，可時(shí)實(shí)遠(yuǎn)程 監(jiān)控電能表的用電情況，針對(duì)用電異常的電能表可實(shí)行遠(yuǎn)程控制，切斷供 電。
C)自動(dòng)化集中管理電表的無線電通信接口配合集中器和完善的后臺(tái) 管理系統(tǒng)，組成自動(dòng)化集中管理，采用計(jì)算機(jī)管理，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確方便，更能 時(shí)實(shí)監(jiān)控電表用電情況，能及時(shí)準(zhǔn)確的獲得用電管理、用電線損統(tǒng)計(jì)、分 析及電力安全運(yùn)行等各方面的信息。
集中抄表網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)參見圖2。
權(quán)利要求
1、一種電子式無線電載波通信電能表，包括微處理器，其特征在于還包括一帶有天線的無線電載波通信模塊，該無線電載波通信模塊與微處理器電連接從而實(shí)現(xiàn)雙向無線通信，該微處理器還與一繼電器的控制端電連接，該繼電器的觸點(diǎn)安裝在用戶線路中從而根據(jù)微處理器的指令控制用戶通、斷電。
2、 如權(quán)利要求l所述的電子式無線電載波通信電能表，其特征在于:其中微處理器還與 一 紅外通信模塊電連接。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的電子式無線電載波通信電能表，其特征在于其中微處理器是單片機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電能表，尤其是電子式無線電載波通信電能表，包括微處理器，其特點(diǎn)是，還包括一帶有天線的無線電載波通信模塊，該無線電載波通信模塊與微處理器電連接從而實(shí)現(xiàn)雙向無線通信，該微處理器還與一繼電器的控制端電連接，該繼電器的觸點(diǎn)安裝在用戶線路中從而根據(jù)微處理器的指令控制用戶通、斷電。本發(fā)明將無線電技術(shù)應(yīng)用到電能表中，能夠通過無線電載波通訊功能，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用戶的用電情況，通過主站定制任務(wù)的監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)召測(cè)，可以分析用電情況及運(yùn)行參數(shù)。
文檔編號(hào)H02J13/00GK101656432SQ20091011744
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者付衛(wèi)國(guó), 楊國(guó)軍, 栗瑞芳 申請(qǐng)人:寧夏隆基寧光儀表有限公司