一种基于wlan的电量采集系统的制作方法
【专利摘要】本发明是一种用电信息的无线采集技术，具体是一种基于WLAN网络的用电信息采集系统，其中包括数据采集电路，数据处理单元，再通过无线传输模块把数据实时传输给计算机。无线传输是基于WLAN网络传输，计算机上可实时显示设备的用电量，便于设备的用电信息监测。本发明无需外配传输线缆，运行稳定且移动较方便移动，有效的解决传统的布线施工量大、施工周期长、线路易受损、运行可靠性差等问题，有效提高工作效率，降低生产成本。
【专利说明】
一种基于WLAN的电量采集系统
技术领域
[0001]本发明专利涉及电量信息采集技术，是一种基于WLAN网络的无线电量信息采集系统。
技术背景
[0002]目前，工厂、公司、居民区等的输送生产生活用电，还是采用传统的电量传感器在监测，而传统的传感器需要使用长距离的线缆与辅助电源，而在实际现场布线存在施工量较大，投入施工成本较高，施工周期较长等不足，还普遍存在运行不稳定、可靠性差的问题，同时在维修传感器时还要断开主回路，影响了用户和设备的正常使用。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种无线电量采集系统，实现电量信息的无线传输和监测，解决传统的布线施工量大、施工周期长、线路易受损、运行可靠性差等问题。
[0004]WLAN是指以无线局域网信道作为传输媒介的计算机网络，使网上的计算机具有可移动性，能快速、方便地解决有线方式不易实现的连通问题。WLAN利用电磁波在空气中发送和接收数据，而无需线缆介质。
[0005]WLAN网络与有线网络具有安装便捷、覆盖范围广、经济节约、易于扩展、传输速率高。此外，无线局域网的抗干扰性强，网络保密性好。对于有线局域网中的诸多安全问题，在无线局域网中基本上可以避免。而且相对于有线网络，无线局域网的组建、配置和维护较为容易，一般计算机工作人员都可以胜任网络的管理工作。
[0006]本发明专利提供了一种基于WLAN网络的无线电量信息采集系统。安装在用电设备上的抄表终端，实时采集用电量，并通过WLAN局域网，发送给服务器，也就是计算机终端。在计算机终端，可以实现用电量的显示，用电高峰分析等。抄表终端的断电保持功能，能实现电量的持续采集。
[0007]电路板上的MCU预写入电量采集程序，使用时只需将用电设备接入预留的端口即可。用电设备接入端口即可实现电量的采集。电路采用220v交流电供电，并配备指示灯，能够直观的了解其工作状态。
[0008]通过用电设备的电表相接连，对用电设备的用电信息进行采集。采集到的是模拟信号，需要通过单片机进行A/D转换。然后经单片机ATMEGA8A进行数据处理，ATMEGA8A是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATMEGA8A的数据高吞吐率，从而可以减缓系统在功耗和处理速度之间的矛盾。
[0009]电路中的数码管显示灯，能够显示电路采集状态，便于检查设备是否正常采集电量。
[0010]单片机ATMEGA8A将经处理过数据通过WLAN无线发射模块传输到计算机终端，实现电量值从测量芯片到计算机的传输。
[0011]采集的实时电量会通过WIAN发送给计算机，由计算机接收后的电量结果，随时间存入数据库，并能够实时显示。同时在计算机端能够同时分时段用电量和用电高峰时段等数据。
[0012]能够实现断电保持功能，在检测电路断电或者用电设备断电时，电量采集模块能保持原有的数据，实现用电量的持续采集。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的系统工作流程图。
[0014]图2为电量采集系统的电路原理图。
[0015]图3为计算机上监测显示窗口。
具体实施内容
[0016]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0017]图1为本发明的系统工作流程图。从图上可以看到整个系统的工作流程。
[0018]其中，通过与用电设备的电表采集设备用电信息，通过WLAN无线局域网络传输到计算机终端，通过计算机终端的数据库，对实时数据分析检测，并实时显示各设备的用电信息。
[0019]图2为电量采集系统的电路原理图。
[0020]其中图2为本系统的电量数据信号采集电路。由于设计的是同时可以进行多个用电设备的采集，基于ATMEGA8A单片机的工作原理，为实现其高效的工作模式，可增加外围数据采集信号设备。
[0021]由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰，造成各种寄存器和内存的数据混乱，会导致程序指针错误，不在程序区，取出错误的程序指令等，都会陷入死循环，程序的正常运行被打断，由单片机控制的系统无法继续正常工作，会造成整个系统的陷入停滞状态，发生不可预料的后果，可能会导致EEPROM数据混乱，EEPROM擦写寿命耗尽，部分地址无法写入数据，所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑，便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的芯片。其中IC4为看门狗电路。
[0022]Wl为WLAN无线传输模块插针接口，其中WLAN无线传输模块选用的是USR-WIFI232-T型号的无线传输模块，该模块提供UART串口等接口传输数据的解决方案。该模块硬件上集成了 MAC，基频芯片，射频收发单元，以及功率放大器；嵌入式的固件则支持W1-Fi协议及配置，以及组网的TCP/IP协议栈。
[0023]电路中数码显示管电路，能够显示电路采集状态，便于检查设备是否正常采集电量。
[0024]其中AC和ACl接线端子，为外接220V转5V模块接口。然后通过U33把5V电源转成3.3V给整个电路供电。
[0025]ISP插口用于向单片机里擦写程序。
[0026]图3为计算机上的检查显示窗口，可同时实时显示多个设备用电信息监测数据。
[0027]本发明专利实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块或是这两者的结合。软件模块可以储存RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动硬盘、⑶-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从媒介中读取信息，并可以向存储媒介存些信息。
[0028]以上所述的【具体实施方式】，对本发明专利的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡是本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于WLAN网络的电量采集系统，基于特征在于包括， 电量采集模块、数据处理模块、数据无线传输模块及计算机终端数据实时显示窗口。所述电量采集模块为与待检测设备电表相连，数据无线传输模块是基于WLAN网络传输的。设备的电量信息通过WLAN网络传输到相应的计算机终端，通过计算机终端可以监测显示设备的电量信息。2.根据权利I要求所述基于WLAN网络的电量采集系统，其特征在于:所述网络为WLAN网络，传输单元选的是的USR-WIFI232-T型号的无线传输模块。3.根据根据权利I要求所述基于WLAN网络的电量采集系统，其特征在于:所述数据处理模块选的是ATMEL公司的ATMEGA8A芯片。4.根据根据权利I要求所述基于WLAN网络的电量采集系统，其特征在于:电量采集模块可同时对多路设备用电信息同时采集。
【文档编号】G08C17/02GK105894765SQ201510032631
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年1月22日
【发明人】于鸿彬, 胥超, 刘立民, 范苗苗, 李星磊, 孙玉美, 郭峰, 韩凯吉, 刘兆伟
【申请人】天津工业大学