一种应用于电力系统的多模集中抄表终端的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种应用于电力系统的多模集中抄表终端，该终端的下行通信模块可同时接入多种不同的通信模块，且多个通信模块之间的工作不相互影响，各种技术方案的下行通信方案可由集中抄表终端进行调度，可实现不同技术方案的电力线载波本地通信方案或小无线通信方案共存，便于系统实现无缝平滑升级。
【专利说明】一种应用于电力系统的多模集中抄表终端
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种集中抄表终端，特别是一种应用于电力系统的多模集中抄表终夂而。
【背景技术】
[0002]集中抄表终端应用于电力系统自动抄表是智能电网的一大进步，解决了人工抄表收费产生的巨大人工成本和其他问题。但是现有的集中抄表终端也存在了一些问题。例如:目前由于集中抄表终端只支持一个本地通信模块，当由于集中抄表终端管理的部分电能表存在故障需要更换，故障电能表通信方式只能选择原来的通信方式；当有更好的本地信道方式可支持时，由于集中抄表终端无法兼容多种本地通信方式，其他可用的旧通信方式的电能表必须一并更换，无法实现本地信道的平滑升级，造成现有投资的浪费，同时造成较大的施工工程量；若采用一个本地通信模块兼容多种本地通信方式，由于各种本地通信模块为各模块厂家自行开发，涉及较强的专业技术，难以在一个通信模块中兼容多种方式。
[0003]因此亟需研发出一种应用于电力系统的多模集中抄表终端对各种通信模块进行兼容，从而达到节约成本、保证电能表通信技术能够平滑升级的目的。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种应用于电力系统的多通信口集中抄表终端，能够实现在同一个集中抄表终端对各种通信模块进行兼容。
[0005]本实用新型采用以下方案进行实现:一种应用于电力系统的多模集中抄表终端，包括一 MCU、一存储器、一电源、一上行通讯单元、外围电路、以及下行通信单元；所述电源向所述MCU供电，所述MCU将所述抄表终端的数据存储至所述存储器，所述MCU通过所述上行通信单元与主站系统进行通信，所述MCU通过所述下行通信单元与采集器或采集模块进行通信，所述MCU控制外围电路的输入输出；其特征在于:所述下行通信单元包括一通信模块选择电路、一本地通信模块以及一外接通信模块；所述通信模块选择电路的输入与所述MCU连接；所述本地通信模块的输入与所述通信模块选择电路的输出连接，所述本地通信接口可提供红外接口、RS232接口、RS485接口或无线载波通信接口等方式；所述外接本地通信模块输入与所述通信模块选择电路的输出连接，所述本地通信接口可提供红外接口、RS232接口、RS485接口或无线载波通信接口等方式；
[0006]在本实用新型一实施例中，所述上行通信模块为无线通信模块或以太网络通信模块。
[0007]在本实用新型另一实施例中，所述外接本地通信模块还提供一 USB接口。
[0008]与现有技术相比本实用新型具有以下技术优点:
[0009]1、不同本地通信模块的操作由集中抄表终端进行调度，不需要对本地模块进行专门的开发，不涉及各模块厂家的专有技术，大大降低了开发难度；
[0010]2、由于本地通信模块不需要更改，有效保证了系统运行的稳定度；
[0011]3、该方案实现了电能表本地通信技术的平滑升级，可根据业务需要逐步升级故障设备或升级本地通信方式，有效保护了现有的设备投资。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构模块图。
【具体实施方式】
[0013]参见图1为本实用新型一种应用于电力系统的多通信口集中抄表终端的结构模块图。该抄表终端包括包括一 MCU、一存储器、一电源、一上行通信单元、外围电路、以及下行通信单元。在本实用新型的具体实施例中可以采用采用32位RISC嵌入式ARM9内核CPUAT91SAM9260芯片；存储器采用FLASH存储器或者外部RAM ;电源一般采用可充电蓄电池；上行通信模块可采用GPRS无线通讯模块或CDMA无线通讯模块或者采用以太网络通信模块。电源向MCU供电；MCU将该抄表终端的数据存储至所述存储器，以便随时调用；MCU通过上行通信模块与主站系统进行通信，将集中抄表终端从用户电表抄到的用电信息传送到主站系统。外围电路可根据集中抄表端的需要进行设置，可以包括:交流采样电路、输入输出电路以及人机交换电路。以上这些都是现有的集中抄表终端具有的特征。本实用新型的创新点在于能兼容多个下行通信方案。
[0014]参见图1，本实用新型提供的集中抄表终端的下行通信单元包括一通信模块选择电路，一本地通信模块以及一外接通信模块。通信模块选择电路的输入与MCU连接，通信模块选择电路的输出分别与本地通信模块和外接通信模块连接。MCU通过控制通信模块选择电路来选择本地通信模块或者外接通信模块来与电能表进行通信。本地通信模块和外接通信模块可提供红外接口、RS232接口、RS485接口、或无线载波通信接口等，可根据与电能表的连接需要进行选择任意连接口进行通信。在本实用新型的一实施例中外接通信模块还提供一 USB接口，可利用该USB接口与PC连接对所述的外接通信模块进行升级。同时外接通信模块可以做成热拔插的形式，使得该集中抄表终端不必因增加一个下行通信模块而增大体积，而超过国家电网公司《电力用户用电信息采集系统集中器型式规范Q/GDW375.2-2009》规定的集中抄表终端的尺寸。在具体实施例中通信模块选择由74HC126芯片及其外围电路构成的选通电路。
[0015]外接的本地通信模块可以根据用户的具体需求来进行选择，外接通信模块较本地通信模块更灵活，可以更换多种通信模块。因此本实用新型能够兼容两个以上的下行通信模块，本地通信模块和外接通信模块，其中外接通信模块还可以根据用户需求进行选择，两个通信模块的工作相互独立、互不干了，由MCU进行调度，可以同时实现指两种以上下行通信方案。例如在同一个小区内如果有100户，开始大家使用的都是与本地通信模块匹配的电能表，抄表员可以使用现有的抄表终端进行自动抄表。但是假设当其中5户的电能表损坏了，更换了新的电能表，新的电能表与本地通信模块不能很好的通信，在现有技术中可能就需要将其他95户的电能表也一起更换，集中抄表终端中的本地通信模块也需要更换成和新电能表采集模块相匹配的通信模块。如果利用本实用新型则可以利用外接通信模块。外接通信模块选用与新电能表采集模块相匹配的通信模块。MCU通过通信模块选择电路的控制对本地通信模块和外接通信模块进行选择，本地通信模块和外接通信模块之间的工作互不干了，由集中抄表终端的MCU进行调度。当出现更好的通信方式的本地通信模块，也可以通过外接通信模块进行电能表平滑升级，无需对100户用户一次性升级、更换电能表，造成大量浪费。外接通信模块可以选择和本地通信模块不同厂家生产的通信模块，在本实用新型提供的集中抄表终端也可以很好的兼容。
[0016]采用本实用新型的集中抄表终端，不同下行通信模块的操作可以由集中抄表终端进行调度，不需要对通信模块进行专门的开发，不涉及各模块厂家的专有技术，大大降低了开发难度；由于本地通信模块不需要更改，有效保证了系统运行的稳定度；该方案也可以实现了电能表本地通信技术的平滑升级，可根据业务需要逐步升级故障设备或升级下行通信方式，有效保护了现有的设备投资，节约大量成本。
[0017]最后要说明的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种应用于电力系统的多模集中抄表终端，包括一 MCU、一存储器、一电源、一上行通讯单元、外围电路、以及下行通信单元；所述电源向所述MCU供电，所述MCU将所述抄表终端的数据存储至所述存储器，所述MCU通过所述上行通信单元与主站系统进行通信，所述MCU通过所述下行通信单元与采集器或采集模块进行通信，所述MCU控制外围电路的输入输出； 其特征在于:所述下行通信单元包括一通信模块选择电路、一本地通信模块以及一外接通信模块； 所述通信模块选择电路的输入与所述MCU连接； 所述本地通信模块的输入与所述通信模块选择电路的输出连接，所述本地通信接口可提供红外接口、RS232接口、RS485接口或无线载波通信接口等方式； 所述外接本地通信模块输入与所述通信模块选择电路的输出连接，所述本地通信接口可提供红外接口、RS232接口、RS485接口或无线载波通信接口等方式。
2.根据权利要求1所述的一种应用于电力系统的多模集中抄表终端，其特征在于:所述上行通信模块为无线通信模块或以太网络通信模块。
3.根据权利要求1所述的一种应用于电力系统的多模集中抄表终端，其特征在于:所述外接本地通信模块还提供一 USB接口。
【文档编号】G08C17/02GK204087472SQ201420547949
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】夏桃芳, 李学永, 郭志伟, 郑州 申请人:国家电网公司, 国网福建省电力有限公司, 国网福建省电力有限公司电力科学研究院