專利名稱：基于mg2455的小區(qū)無(wú)線抄表系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于MG2455的小區(qū)無(wú)線抄表系統(tǒng)，屬于工業(yè)控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著自動(dòng)化和測(cè)量技術(shù)的飛速發(fā)展，以及小區(qū)的智能化的提高，人們?cè)诠ぷ?、生活、家居條件的智能化水平越來(lái)越高，將室內(nèi)計(jì)量?jī)x表中數(shù)據(jù)自動(dòng)抄收已逐漸成為人們追求的目標(biāo)。同時(shí)，對(duì)于公用事業(yè)部門，也希望新技術(shù)的發(fā)展能夠解決他們實(shí)際工作當(dāng)中遇到的抄表難、收費(fèi)難、準(zhǔn)確性和及時(shí)性得不到可靠的保障的問(wèn)題。從而實(shí)現(xiàn)既方便用戶，又提高公用事業(yè)部門的工作效率、管理水平?，F(xiàn)存的有線抄表系統(tǒng)存在眾多的隱患，由于長(zhǎng)距離室內(nèi)外的布線，存在著短路、斷線隱患，錯(cuò)綜復(fù)雜的線路使系統(tǒng)調(diào)試維護(hù)困難重重，而且停電時(shí)間超過(guò)備用電池所負(fù)擔(dān)時(shí)間情況下，系統(tǒng)計(jì)數(shù)不可避免地與機(jī)械表頭讀數(shù)出現(xiàn)誤差。基于上述原因，設(shè)計(jì)一種長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠、安裝維護(hù)方便，不但可以抄讀表數(shù)據(jù)而且可以監(jiān)控表的運(yùn)行狀態(tài)的無(wú)線抄表系統(tǒng)，已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)急需解決的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為解決現(xiàn)存的有線抄表系統(tǒng)存在著短路、斷線的隱患，而且錯(cuò)綜復(fù)雜的線路使系統(tǒng)調(diào)試維護(hù)困難等問(wèn)題，提供了一種基于MG2455的小區(qū)無(wú)線抄表系統(tǒng)。本實(shí)用新型所述基于MG2455的小區(qū)無(wú)線抄表系統(tǒng)，它包括終端設(shè)備、集中器及網(wǎng)關(guān)設(shè)備和遠(yuǎn)程服務(wù)器，終端設(shè)備與集中器及網(wǎng) 關(guān)設(shè)備之間通過(guò)無(wú)線通訊，集中器及網(wǎng)關(guān)設(shè)備包括第一MG2455無(wú)線通信模塊和GPRS模塊，第一 MG2455無(wú)線通信模塊的輸入輸出端與GPRS模塊的第一輸入輸出端相連，GPRS模塊的第二輸入輸出端與遠(yuǎn)程服務(wù)器的輸入輸出端相連；終端設(shè)備包括mXn個(gè)單相電子式電能表、η個(gè)工控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和η個(gè)數(shù)據(jù)采集終端，每個(gè)數(shù)據(jù)采集終端內(nèi)設(shè)置一個(gè)第二 MG2455無(wú)線通信模塊，每個(gè)數(shù)據(jù)采集終端通過(guò)一個(gè)工控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器同時(shí)與m個(gè)單相電子式電能表進(jìn)行通訊，第二 MG2455無(wú)線通信模塊和第一 MG2455無(wú)線通信模塊之間通過(guò)ZigBee技術(shù)進(jìn)行無(wú)線通訊，m，η均為自然數(shù)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)本系統(tǒng)利用了目前比較先進(jìn)的MG2455單片機(jī)構(gòu)建了一個(gè)小區(qū)電表電量采集的抄表系統(tǒng)。MG2455單片機(jī)具有許多無(wú)線單片機(jī)無(wú)法比擬的特點(diǎn)。它內(nèi)置了 ZigBee協(xié)議棧，超低功耗，有極高的接受靈敏度和抗干擾性能，電流消耗小，硬件支持避免沖突的載波偵聽(tīng)多路存取，支持?jǐn)?shù)字化的接受信號(hào)強(qiáng)度指示器、鏈路質(zhì)量指示等特點(diǎn)，使用MG2455單片機(jī)后使本系統(tǒng)具有低速率，低功耗，高穩(wěn)定性，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的特點(diǎn)，同時(shí)也可以形成一種動(dòng)態(tài)手持式的抄表儀。拓寬了抄表的局限性，該抄表系統(tǒng)不僅僅可以用來(lái)抄收電量，同時(shí)還可以用在抄水表，燃?xì)獗砩厦妗?br>
圖1是本實(shí)用新型所述基于MG2455的小區(qū)無(wú)線抄表系統(tǒng)的框圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一下面結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，基于MG2455的小區(qū)無(wú)線抄表系統(tǒng)，它包括終端設(shè)備1、集中器及網(wǎng)關(guān)設(shè)備2和遠(yuǎn)程服務(wù)器3，終端設(shè)備I與集中器及網(wǎng)關(guān)設(shè)備2之間通過(guò)無(wú)線通訊，集中器及網(wǎng)關(guān)設(shè)備2包括第一 MG2455無(wú)線通信模塊8和GPRS模塊9，第一 MG2455無(wú)線通信模塊8的輸入輸出端與GPRS模塊9的第一輸入輸出端相連,GPRS模塊9的第二輸入輸出端與遠(yuǎn)程服務(wù)器3的輸入輸出端相連；終端設(shè)備I包括mXn個(gè)單相電子式電能表4、η個(gè)工控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器5和η個(gè)數(shù)據(jù)采集終端6，每個(gè)數(shù)據(jù)采集終端6內(nèi)設(shè)置一個(gè)第二 MG2455無(wú)線通信模塊7，每個(gè)數(shù)據(jù)采集終端6通過(guò)一個(gè)工控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器5同時(shí)與m個(gè)單相電子式電能表4進(jìn)行通訊，第二 MG2455無(wú)線通信模塊7和第一 MG2455無(wú)線通信模塊8之間通過(guò)ZigBee技術(shù)進(jìn)行無(wú)線通訊，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)η個(gè)數(shù)據(jù)采集終端6與集中器及網(wǎng)關(guān)設(shè)備2之問(wèn)的無(wú)線通訊，m，η均為自然數(shù)。集中器及網(wǎng)關(guān)設(shè)備2將來(lái)自遠(yuǎn)程服務(wù)器3的命令信息轉(zhuǎn)傳給終端設(shè)備I，也能將來(lái)自于單相電子式電能表4的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)傳給遠(yuǎn)程服務(wù)器3。集中器及網(wǎng)關(guān)設(shè)備2主要任務(wù)是收集網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息，存儲(chǔ)，經(jīng)過(guò)處理后，通過(guò)GPRS模塊9把信息發(fā)送給遠(yuǎn)程服務(wù)器3，并把來(lái)自遠(yuǎn)程服務(wù)器3的命令信息，轉(zhuǎn)傳給其他節(jié)點(diǎn)。GPRS模塊9采用廣州周立功單片機(jī)發(fā)展有限公司生產(chǎn)的ZWG-22A GPRS DTU0ZWG-22A基于移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有的GPRS網(wǎng)絡(luò)，方便的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、無(wú)線、網(wǎng)絡(luò)化的通信方式。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式一作進(jìn)一步說(shuō)明，單相電子式電能表4選用型號(hào)為DDS105的單相電子式電能表。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式一或二作進(jìn)一步說(shuō)明，工控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器5選用型號(hào)為HXSP-2108B的有源接口轉(zhuǎn)換器。它是多功能RS-232/RS-485/RS-422 有源接口轉(zhuǎn)換器。兼容 RS-232/RS-422/RS-485 標(biāo)準(zhǔn)。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式一、二或三作進(jìn)一步說(shuō)明，第一 MG2455無(wú)線通信模塊8和第二MG2455無(wú)線通信模塊7都選用韓國(guó)Radio Pulse公司生產(chǎn)的MG2455單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。MG2455芯片延用了兼容了 CC2430芯片功能，在單個(gè)芯片上整合了 ZigBee射頻(RF)前端、內(nèi)存和微控制器。它使用I個(gè)8位MCU (8051)，具有128KB可編程閃存和8KB的RAM，還包含模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)、三個(gè)定時(shí)器(Timer)、AES128協(xié)同處理器、看門狗定時(shí)器(Watchdog timer) >32kHz晶振的休眠模式定時(shí)器、上電復(fù)位電路(Power OnReset)、掉電檢測(cè)電路(Brown out detection)，以及22個(gè)可編程1/0引腳。[0026]基于MG2455的小區(qū)無(wú)線抄表系統(tǒng)遠(yuǎn)端服務(wù)器的工作流程為首先遠(yuǎn)程服務(wù)器3打開(kāi)其TCP端口進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中有新的單相電子式電能表4加入時(shí)就會(huì)有相應(yīng)的信息來(lái)自網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，信息中包含了新加入單相電子式電能表4的的網(wǎng)絡(luò)地址標(biāo)號(hào)，因此遠(yuǎn)程服務(wù)器3會(huì)對(duì)其進(jìn)行解析并將此信息保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。接著遠(yuǎn)程服務(wù)器3會(huì)選擇發(fā)送一條抄電表實(shí)際地址表號(hào)的命令，以便于獲得單相電子式電能表4的實(shí)際表號(hào)。命令發(fā)出后遠(yuǎn)程服務(wù)器3進(jìn)入TCP端口監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)，當(dāng)有來(lái)自網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的電表地址包時(shí)服務(wù)器將該包解析并保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。并將單相電子式電能表4實(shí)際地址一次顯示到上位機(jī)界面上。當(dāng)遠(yuǎn)程服務(wù)器3想要抄取單相電子式電能表4電量的時(shí)候，它就會(huì)向網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送抄電量命令，如果有電量值傳回，則解析該包并保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，同時(shí)在界面的相應(yīng)位置上顯示出來(lái)。如果沒(méi)有數(shù)據(jù)傳回，則遠(yuǎn)程服務(wù)器3選擇重新發(fā)送該命令，發(fā)送三次命令后仍沒(méi)有數(shù)據(jù)傳回，說(shuō)明這次抄表失敗。
權(quán)利要求1.基于MG2455的小區(qū)無(wú)線抄表系統(tǒng)，其特征在于它包括終端設(shè)備(I)、集中器及網(wǎng)關(guān)設(shè)備(2)和遠(yuǎn)程服務(wù)器(3)，終端設(shè)備(I)與集中器及網(wǎng)關(guān)設(shè)備(2)之間通過(guò)無(wú)線傳輸進(jìn)行通訊，集中器及網(wǎng)關(guān)設(shè)備(2)包括第一 MG2455無(wú)線通信模塊(8)和GPRS模塊(9)，第一 MG2455無(wú)線通信模塊(8) 的輸入輸出端與GPRS模塊(9)的第一輸入輸出端相連，GPRS模塊(9)的第二輸入輸出端與遠(yuǎn)程服務(wù)器(3)的輸入輸出端相連；終端設(shè)備⑴包括mXn個(gè)單相電子式電能表(4)、η個(gè)工控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(5)和η個(gè)數(shù)據(jù)采集終端(6)，每個(gè)數(shù)據(jù)采集終端(6)內(nèi)設(shè)置一個(gè)第二 MG2455無(wú)線通信模塊(7)，每個(gè)數(shù)據(jù)采集終端(6)通過(guò)一個(gè)工控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(5)同時(shí)與m個(gè)單相電子式電能表(4)進(jìn)行通訊，第二 MG2455無(wú)線通信模塊(7)和第一 MG2455無(wú)線通信模塊(8)之間通過(guò)ZigBee技術(shù)進(jìn)行無(wú)線通訊，m, η均為自然數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于MG2455的小區(qū)無(wú)線抄表系統(tǒng)，其特征在于單相電子式電能表⑷選用型號(hào)為DDS105的單相電子式電能表。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于MG2455的小區(qū)無(wú)線抄表系統(tǒng)，其特征在于工控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(5)選用型號(hào)為HXSP-2108B的有源接口轉(zhuǎn)換器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述基于MG2455的小區(qū)無(wú)線抄表系統(tǒng)，其特征在于第一 MG2455無(wú)線通信模塊(8)和第二 MG2455無(wú)線通信模塊(7)都選用韓國(guó)Radio Pulse公司生產(chǎn)的MG2455單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
專利摘要基于MG2455的小區(qū)無(wú)線抄表系統(tǒng)，屬于工業(yè)控制領(lǐng)域，本實(shí)用新型為解決現(xiàn)存的有線抄表系統(tǒng)存在著短路、斷線的隱患，而且錯(cuò)綜復(fù)雜的線路使系統(tǒng)調(diào)試維護(hù)困難等問(wèn)題。本實(shí)用新型包括終端設(shè)備、集中器及網(wǎng)關(guān)設(shè)備和遠(yuǎn)程服務(wù)器，集中器及網(wǎng)關(guān)設(shè)備包括第一MG2455無(wú)線通信模塊和GPRS模塊，第一MG2455無(wú)線通信模塊和第二MG2455無(wú)線通信模塊之間通過(guò)ZigBee技術(shù)無(wú)線通訊，GPRS模塊與遠(yuǎn)程服務(wù)器相連；終端設(shè)備包括m×n個(gè)單相電子式電能表、n個(gè)工控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和n個(gè)數(shù)據(jù)采集終端，每個(gè)數(shù)據(jù)采集終端內(nèi)設(shè)置一個(gè)第二MG2455無(wú)線通信模塊，每個(gè)數(shù)據(jù)采集終端通過(guò)一個(gè)工控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器同時(shí)與m個(gè)單相申子式申能表通訊。
文檔編號(hào)H04W84/18GK202887436SQ20122063179
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者田淑梅, 王艷濤, 高輝, 高希軍 申請(qǐng)人:黑龍江科技學(xué)院