一种点对点红外通讯装置的制作方法

本发明属于智能电能表技术领域，具体地涉及一种点对点红外通讯装置。

背景技术：

进行智能表工作或检测时，通常几十只智能电能表（以下简称电表）安装在一个电表墙上，安装间隔距离较近。传统的手持终端（以下简称掌机）在与电表进行红外通讯时，由于红外信号发射的角度大，覆盖的范围宽。如果使用广播命令与电表通讯，那么多只电表会同时响应掌机而造成与电表通信失败，这样就必须输入电表的通信地址才能保证通信正常进行。每个多功能电表均有各自的地址编码，传统的方式必须先找到需要通讯的电表，再找出其通信地址，人工读出地址并手动方式输入掌机中,这样操作起来既费事又费时。

传统红外通讯原理：红外的波长范围很宽，在700nm～2mm以上范围；通常短波长的红外通讯可靠性更高，电能表协议标准DL/T645-2007规定使用900～1000nm波长的红外线进行红外通讯；通信采用串口半双工方式进行，波特率选择1200或2400bps；传统的红外设计采用波长为940nm的红外发射管，为了提高抗干扰能力，红外发射管发出的信号采用38KHz的载波信号调制，接收端接收到红外信号后按38KHz载波来进行解调，还原出串口电信号；由于接收端能够收到的红外发射信号范围比较宽，当红外发射的角度超过±17°时，如若采用广播命令来读取通信地址，则多个电表都会回答而互相干扰导致通信无法正常进行，所以也就无法实现点对点的红外通讯，如图１所示。

技术实现要素：

本发明就是针对目前使用广播命令与电表通讯的既费时又费力的情况,提供一种点对点红外通讯装置；本发明系统稳定、运行良好，使抄收电表工作更方便、更高效。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明一种点对点红外通讯装置，包括红外发射电路、红外信号聚集装置、红外接收电路、载波调制解调器、载波调制器；其结构要点是：所述红外发射部和红外接收部采用一体结构，所述载波调制器与红外发射电路相连，所述红外发射电路分三路与红外信号聚集装置相连，所产生的红外聚集信号经过红外接收电路的接收，所述红外接收电路与载波调制解调器相连；所述红外发射电路的前端还连接有串口TXD端，所述载波调制解调器的输出端连接有串口TXD端。

作为本发明的一种优选方案，所述红外发射电路包括电容器C1、C2、Y1，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，调节电阻器R7，U1单元，三极管Q1、Q2、发光二极管D1；所述U1单元包括NC端口、A端口、GND端口、VCC端口、Y非端口；所述电容器C1、C2的一端共同接地，所述电容器C1的另一端分别与Y1、电阻R2、A端口相连，所述电容器C2的另一端分别与Y1、电阻R2、Y非端口、电阻R3的一端相连，所述电阻R3的另一端与电阻R6的一端、R5的一端、三极管Q1的集电极端相连，三极管Q1的基极端与电阻R1相连，R1与串口TXD端相连，R5与三极管Q1并联，电阻R6的另一端与三极管Q2的基极端连接，三极管Q2的发射极端与调节电阻器R7相连，三极管Q2的集电极端与发光二极管D1的阴极端相连。

作为本发明的另一种优选方案，所述红外接收电路包括电容器C、电阻R、串口RXD端、U2单元，所述U2单元包括GND端口、VCC端口、OUT端口；所述电容器C的两端与U2单元的VCC端、GND端相连，所述电容器C的一端与电阻R的一端相连，电阻R的另一端与串口RXD端相连，所述U2单元的OUT端与串口RXD端相连。

本发明的有益效果是。

本发明一种点对点红外通讯装置，点对点红外通信装置是将红外聚集技术引入到电力红外通讯中来，并将红外光的能量聚焦到通信目标上的小光区域（约20～30cm^２范围）。从而使掌机和电表通信时不需要手动输入或选择指定通信地址就能抄表而不受其他电表的影响，系统稳定、运行良好，使抄收电表工作更方便、更高效。而且该装置已经通过相关部门的验收并在国家电网部分电力公司使用，收到不错的效果并逐步加大应用范围。

附图说明

图1是传统红外通讯原理结构框图。

图2是本发明一种点对点红外通讯装置的原理结构框图。

图3是本发明一种点对点红外通讯装置的红外发射电路连接图。

图4是本发明一种点对点红外通讯装置的红外接受电路连接图。

具体实施方式

如图2所示，为本发明一种点对点红外通讯装置的原理结构框图。图中，包括红外发射电路、红外信号聚集装置、红外接收电路、载波调制解调器、载波调制器；其结构要点是：所述红外发射部和红外接收部采用一体结构，所述载波调制器与红外发射电路相连，所述红外发射电路分三路与红外信号聚集装置相连，所产生的红外聚集信号经过红外接收电路的接收，所述红外接收电路与载波调制解调器相连；所述红外发射电路的前端还连接有串口TXD端，所述载波调制解调器的输出端连接有串口TXD端。

如图3所示，为本发明一种点对点红外通讯装置的红外发射电路连接图。所述红外发射电路包括电容器C1、C2、Y1，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，调节电阻器R7，U1单元，三极管Q1、Q2、发光二极管D1；所述U1单元包括NC端口、A端口、GND端口、VCC端口、Y非端口；所述电容器C1、C2的一端共同接地，所述电容器C1的另一端分别与Y1、电阻R2、A端口相连，所述电容器C2的另一端分别与Y1、电阻R2、Y非端口、电阻R3的一端相连，所述电阻R3的另一端与电阻R6的一端、R5的一端、三极管Q1的集电极端相连，三极管Q1的基极端与电阻R1相连，R1与串口TXD端相连，R5与三极管Q1并联，电阻R6的另一端与三极管Q2的基极端连接，三极管Q2的发射极端与调节电阻器R7相连，三极管Q2的集电极端与发光二极管D1的阴极端相连。

如图4所示，为本发明一种点对点红外通讯装置的红外接受电路连接图。从图中可看出，所述红外接收电路包括电容器C、电阻R、串口RXD端、U2单元，所述U2单元包括GND端口、VCC端口、OUT端口；所述电容器C的两端与U2单元的VCC端、GND端相连，所述电容器C的一端与电阻R的一端相连，电阻R的另一端与串口RXD端相连，所述U2单元的OUT端与串口RXD端相连。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。