专利名称：一种无线电能抄表器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及通信和工业自动化控制领域，尤其涉及到电力现场数据监控仪表。
背景技术：
目前的电能抄表器多为有线设备，能耗计量收费工作大多采用逐月或隔月入户验表收费的方式，不仅耗费大量的人力，而且对居民生活也是一种干扰。并且在一些复杂多变的工作环境，如有辐射或有害气体的等环境，人现场进行数据采集是相当危险和不便的。这时采用无线电能抄表器的蓝牙无线通信技术对现场电力消耗数据进行采集具有性能稳定， 传输方便快捷，移动性强等优势。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供低成本、低功耗、对人体危害小、采用调频技术、抗干扰强的无线电能抄表器。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种无线电能抄表器，其特征在于该无线电能抄表器包括信号采集器和蓝牙手持器两个部分，其中所述信号采集器包括电压采集模块、A/D转换模块、微处理器I、电源I、LED 显示模块、蓝牙模块I、按键I、时钟I、复位I ；所述电压采集模块的输出端与A/D转换模块的输入端连接；A/D转换模块、电源I、LED显示模块、按键I、时钟I、复位I分别接到微处理器I ；所述蓝牙手持器包括蓝牙模块II、电源II、LCD显示模块、按键II、存储模块、微处理器 II、时钟II、复位II ；电源II、IXD显示模块、按键II、存储模块、时钟II、复位II分别接到微处理器II。蓝牙模块I、蓝牙模块II采用异步串口通信方式与微处理器I、微处理器II的串口相接；信号采集器和蓝牙手持器通过蓝牙模块I与蓝牙模块II进行通信协议识别配对后实现数据的无线传输。所述微处理器I外接了以备日后使用的485接口和实现在线编程以及芯片测试的 JTAG接口 I，所述微处理器II外接了与JTAG接口 I相同功能的JTAG接口 II。电压采集模块采集的电压信号，经过A/D转换模块处理后输入微处理器进行处理，微处理器将处理好的数据通过串口发送给蓝牙模块，在蓝牙模块进行数据传输之前，需要主端(信号采集器)对从端(蓝牙手持器)设备进行搜索配对，形成链接的通路，之后便可以将得到的数据传给蓝牙手持器的蓝牙模块，使得控制终端得到用户电表数据进行存储并且在IXD显示模块上显示此用户的电表情况。本实用新型的优点是(1)通信方式灵活，抗干扰能力强，安全可靠；(2)适应性强 .可用于便携式设备的近距离通信；(3)适合大量数据的采集与测控，可应用于电力系统性能参数的无线测量、保护、自动控制以及电站综合自动化等方面。
图1为无线电能抄表器结构原理图；图2为信号采集器软件流程图；图3为蓝牙手持器软件流程图；图4为信号采集串口数据状态流程图；图中1-信号采集器；2-蓝牙手持器；3-包括电压采集模块；4 -A/D转换模块； 5-电源I ；6- LED显示模块；7-蓝牙模块I ；8-微处理器I ；9-按键I ； 10-时钟I ;11_复位I;12-蓝牙模块II ；13-电源II ； 14- IXD显示模块；15-按键II ； 16-存储模块；17-复位 II ； 18-时钟 II ； 19-微处理器II ；20-485 接口 ；21-JTAG 接口 I ；22- JTAG 接口 II。
具体实施方式
参见图1，本实用新型包括信号采集器1和蓝牙手持器2两个部分，其中所述信号采集器1包括电压采集模块3、A/D转换模块4、微处理器I 8、电源I 5、 LED显示模块6、蓝牙模块I 7、按键I 9、时钟I 10、复位I 11 ；所述电压采集模块3的输出端与A/D转换模块4的输入端连接；A/D转换模块4、电源I 5、LED显示模块6、按键I 9、 时钟I 10、复位I 11分别接到微处理器I 8;所述蓝牙手持器2包括蓝牙模块II 12、电源 II 13、IXD显示模块14、按键II 15、存储模块16、微处理器II 19、时钟II 18、复位II 17 ；电 Mil 13、IXD显示模块14、按键II 15、存储模块16、时钟II 18、复位II 17分别接到微处理器 II 19。所述蓝牙模块I 7、蓝牙模块II 12采用异步串口通信方式与微处理器I 8、微处理器II 19的串口相接；所述微处理器I 8外接了以备日后使用的485接口 20和实现在线编程以及芯片测试的JTAG接口 I 21，所述微处理器II 19外接了与JTAG接口 I 21相同功能的 JTAG 接口 II 22。所述电压采集模块3 (采用LM1117-5V)采集的电压信号，经过A/D转换模块4 (采用AD0809)处理后输入微处理器1 8进行处理，微处理器1 8将处理好的数据通过串口发送给蓝牙模块1 7，在蓝牙模块1 7进行数据传输之前，需要主端(信号采集器1)对从端(蓝牙手持器2)设备进行搜索配对，形成链接的通路，之后便可以将得到的数据传给蓝牙手持器2的蓝牙模块II 12，使得控制终端得到用户电表数据进行存储并且在LCD显示模块14上显示此用户的电表情况。其中微处理器18和微处理器II 19采用ATMEL公司的8位系列最高配置的一款单片机ATMG644，蓝牙模块I 7和蓝牙模块II 12都采用GC02_dip，复位I 11 和复位II 17都采用RC复位电路，JTAG接口 I 21和JTAG接口 II 22都采用WIGGLER 430 JATG芯片，存储模块16采用CY62256L-70SNC芯片扩展存储量，采用4M晶振实现时钟II 18 和时钟I 10模块。参见图2，信号采集器的软件部分主要包括了 AD转换的程序，串口驱动的程序，以及按键和LED显示的程序的编写。程序从主程序开始执行，首先初始化微处理器I 8的I/O 口，AD中断，串口中断以及定时器中断，使能总中断。然后，判断定时器中断是否到来，如果是则对按键进行判断，看是否有按键按下，并且判断是哪个按键按下然后执行相应的指令。 如果定时器中断未到来，则判定AD中断是否到来；AD中断到来则将AD的数值进行获取并赋值，此值为所采集的数据；AD中断未到来则执行LED显示程序。
4[0020]参见图3，蓝牙手持器2主要通过按键操作进行密码的登录，然后密码登录完成后可以进行密码修改以及用户信息显示，然后如果有信号采集器1发送来的信号，界面即可登录到我们的通道采集的界面，这里进行数据显示。其中包括了串口驱动程序，按键、液晶显示、I/O 口、存储器等程序编写。参见图4，为了协同蓝牙手持器2和信号采集器1之间的通信，规定了一组软件协议来实现命令的识别，其整个操作的过程是首先在蓝牙模块I 7接通之前，信号采集器1 一直发送信标去寻找它要找寻配对的设备(蓝牙手持器幻，在蓝牙形成通路之前，蓝牙手持器2不能接收到信号，无法反馈回信号采集器1信息，那么信号采集器1 一直发送的信标，直到两块蓝牙模块识别进行配对完成，然后返回响应，接下来就能对数据位进行发送。
权利要求1.一种无线电能抄表器，其特征在于该无线电能抄表器包括信号采集器(1)和蓝牙手持器(2)两个部分，其中所述信号采集器(1)包括电压采集模块(3)、A/D转换模块(4)、微处理器I (8)、电源 I (5)、LED显示模块(6)、蓝牙模块I (7)、按键I (9)、时钟I (10)、复位I (11);所述电压采集模块(3)的输出端与A/D转换模块(4)的输入端连接；A/D转换模块(4)、电源I (5)、 LED显示模块(6)、按键I (9)、时钟I (10)、复位I (11)分别接到微处理器I (8)；所述蓝牙手持器(2)包括蓝牙模块II (12)、电源II (13)、IXD显示模块(14)、按键II (15)、存储模块(16)、微处理器II (19)、时钟II (18)、复位II (17)；电源II (13)、LCD显示模块(14)、按键II (15)、存储模块(16)、时钟II (18)、复位II (17)分别接到微处理器II (19)； 蓝牙模块I (7)、蓝牙模块II (12)采用异步串口通信方式分别与微处理器I (8)、微处理器II (19)的串口相接；信号采集器(1)和蓝牙手持器(2)通过蓝牙模块I (7)与蓝牙模块II (12)进行通信协议识别配对后实现数据的无线传输。
2.根据权利要求1所述的无线电能抄表器，其特征在于所述微处理器I(8)外接了以备日后使用的485接口(20)和实现在线编程以及芯片测试的JTAG接口 I (21)，所述微处理器11(19)外接T与JTAG接口 I (21)相同功能的JTAG接口 II (22)。
专利摘要一种无线电能抄表器包括信号采集器和蓝牙手持器两个部分。信号采集器和蓝牙手持器分别都包括微处理器、电源、蓝牙模块、按键、JTAG接口、时钟、复位；此外信号采集器还包括电压采集模块、A/D转换模块、LED显示模块、485接口，蓝牙手持器还包括LCD显示模块、存储模块。微处理器作为中央控制器，控制蓝牙模块对数据进行发送和接收。采用无线电能抄表器的蓝牙无线通信技术对现场电力消耗数据进行采集具有性能稳定，传输方便快捷，移动性强等优势。为电力部门提供了一种低成本、低功耗、对人体危害小、采用调频技术、抗干扰强的无线电能抄表器。
文档编号G08C17/02GK202033893SQ20112015758
公开日2011年11月9日 申请日期2011年5月18日 优先权日2011年5月18日
发明者吴焱岷, 童世华, 胡云冰, 龚小勇 申请人:重庆电子工程职业学院