一种热计量采集计算系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种热计量采集计算系统，该系统包括微处理器及分别与微处理器连接的MBUS总线接口电路、时钟电路、显示屏、按键、电源；MBUS总线通过MBUS总线接口电路与微处理器连接，MBUS总线接口电路通过过载检测保护电路与微处理器连接；MBUS总线接口电路包括分别与光耦隔离电路连接的接收电路、发送电路，发送电路连接有过载检测保护电路；微处理器上设有RS232接口、RS485接口、以太网接口，微处理器内部具有GPRS电路。相对于现有技术，本实用新型的热计量采集计算系统具有数据传输量大、数据存储量大、硬件设计合理、软硬件兼容性好、功能多、接口丰富、维护方便的优点。
【专利说明】
一种热计量采集计算系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及热计量采集技术领域，更为具体地，涉及一种模块化设计的采集计算计算器，是一种热计量采集计算系统。
【背景技术】
[0002]供暖统计所使用的工具是热计量设备，通过热计量设备的读数对用户收费，传统的读数方式为人工抄表。但是，传统人工抄表的方式工作量大、效率低、出错率较高。为此，有人提出了使用计算机远程控制读数的方式抄表。
[0003]远程控制读数的方法通过计算机、与热计量设备连接的读数设备等进行远程读数。但是，目前的远程读数设备硬件设置不合理，软件、硬件兼容性较差，导致数据传输量小、功能单一、维修不便等问题，另外，热计量采集和计算结果也不尽人意。
[0004]因此，获得一种硬件设计合理、软硬件兼容性较好、数据传输量大、功能丰富、维修方便的热计量采集计算器成为了本领域技术人员始终研究的重点和追求的目标。
【实用新型内容】
[0005]为解决现有热计量采集计算设备设计不合理而导致的诸多问题，本实用新型提供了一种热计量采集计算系统，硬件结构设计合理，兼容性强、数据传输和存储量大，使用、维修方便。
[0006]为实现上述目的，本实用新型公开了一种热计量采集计算系统，该系统包括微处理器及分别与微处理器连接的MBUS总线接口电路、时钟电路、显示屏、按键、电源;MBUS总线通过MBUS总线接口电路与微处理器连接，MBUS总线接口电路通过过载检测保护电路与微处理器连接;MBUS总线接口电路包括分别与光耦隔离电路连接的接收电路、发送电路，发送电路连接有过载检测保护电路;微处理器上设有RS232接口、RS485接口、以太网接口，微处理器内部具有GPRS电路。
[0007]本实用新型通过模块化的设计方案，创新地使用了MBUS总线接口电路与微处理器连接的方案，以达到对MBUS总线上的热计量设备读数的目的，这种方式具有简化硬件结构、提高数据传输速度的技术效果，而且提高了单位时间传输数据量;通过过载检测保护电路保护微处理器和MBUS总线接口电路；而且，本实用新型使用光耦隔离电路达到了热计量设备与处理器直接没有直接电连接的技术目的，避免对热计量采样设备的干扰，提高了热计量数据采集的准确性和可靠性。另外，本实用新型RS232接口、RS485接口、以太网接口、GPRS模块，多种类型、多个接口为数据的传输与共享提供了方便。
[0008]进一步地，所述光耦隔离电路具有MTXD端口、MRXD端口，所述MTXD端口、MRXD端口分别与微处理器的TX4端口、RX4端口连接。
[0009]本实用新型光耦隔离电路与微处理器之间连接方式简单，简化了整个热计量采集计算系统的硬件结构，提高了热计量数据传输的安全性、可靠性。
[0010]进一步地，所述光耦隔离电路还具有MBUS_5V_TXD端口、MBUS_5V_RXD端口，所述MBUS_5V_TXD端口、MBUS_5V_RXD端口分别与发送电路、接收电路连接。
[0011]通过发送电路、接收电路、光耦隔离电路，本实用新型实现了对热计量数据的安全、快速、稳定的传输，而且电路结构之间连接结构简单，便于电路检修和维修。
[0012]进一步地，所述发送电路具有MBUS+端口、MBUS-端口，所述MBUS+端口、MBUS-端口分别与两根MBUS总线连接。
[0013]进一步地，本实用新型在保护电路、防止过载的同时，为使整个硬件电路结构简单、合理，所述发送电路的MBUS-端口连接有过载检测保护电路。
[0014]进一步地，所述接收电路输入端连接至MBUS+端口。
[0015]进一步地，为实现远程对热计量数据的获取、提高获知热计量数据的便捷性和实时性，该系统还包括系统主站和/或客户端，所述系统主站、客户端与微处理器有线/无线连接的，用户或者工作人员可在主站或者手机等终端随时查看需要获知的热计量采集数据。
[0016]进一步地，为使得软硬件之间配合的更好，所述微处理器为ARM-LINUX处理器，在ARM板上运行LINUX程序，软硬件兼容性好ARM-LINUX处理器内部具有可扩展存储器，通过可扩展存储器，能够存储大量的数据。
[0017]进一步地，为满足热计量数据在微处理器端能清楚的显示、便于查看和读取的要求，本实用新型的显示屏为具有160 X 160点阵的IXD显示屏。
[0018]进一步地，时钟电路连接电池，时钟电池为时钟电路供电。
[0019]本实用新型的有益效果为:相对于现有技术，本实用新型通过模块化的独特设计，使得该热计量采集计算系统具有数据传输量大、数据存储量大、硬件设计合理、软硬件兼容性好、功能多、接口丰富、检修维护方便的优点。
【附图说明】
[0020]图1为热计量采集计算系统组成框图。
[0021]图2为ARM-LINUX处理器搭建方式示意图。
[0022]图3为光耦隔离电路搭建方式示意图。
[0023]图4为发送电路搭建方式示意图。
[0024]图5为接收电路搭建方式示意图。
[0025]图6为过载检测保护电路搭建方式示意图。
[0026]图中，
[0027]1、微处理器；2、MBUS总线接口电路；3、时钟电路；4、显示屏；5、按键；6、电源；7、RS232接口 ；8、RS485接口 ；9、以太网接口； 10、GPRS电路。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本实用新型的系统组成和电路结构进行详细的解释和说明。
[0029]本实用新型的一种热计量采集计算系统框图，包括热计量设备、两根MBUS总线，MBUS总线，即meter bus，是一种总线结构，本实用新型至少一个热计量设备与MBUS总线连接，热计量设备的读数通过MBUS总线传输。
[0030]相对于现有技术，本实用新型的创新点在于:如图1所示，本实用新型采用模块化设计，热计量采集计算系统还包括微处理器I，以及分别与微处理器I连接的MBUS总线接口电路2、时钟电路3、显示屏4、按键5、电源6，具体地，本实用新型的时钟为实时时钟，为微处理器I提供精准的时钟功能，时钟电路3单独连接有时钟电池，电源6自身带有电源管理系统，为整个微处理器I供电；本实施例中，微处理器I优选为ARM-LINUX处理器，该ARM-LINUX处理器的内部具有可扩展存储器，用于存储大量的热计量采样数据;本实施例中，选用的显示屏4为具有160X160点阵的LCD显示屏4，对于微处理器I和显示屏4的选择，本领域技术人员可以根据需要进行合理而明智的选择，以满足本发明的目的为准。
[0031 ] 如图1-6所示，MBUS总线通过MBUS总线接口电路2与微处理器I连接，MBUS总线接口电路2通过过载检测保护电路与微处理器I连接;MBUS总线接口电路2包括分别与光耦隔离电路连接的接收电路、发送电路，发送电路连接有过载检测保护电路；微处理器I上设有RS232接口 7、RS485接口8、以太网接口9，微处理器I内部具有GPRS电路1。
[0032]更为具体地，如图2、3所示，本实用新型的光耦隔离电路具有MTXD端口、MRXD端口，MTXD端口、MRXD端口用于分别与微处理器I的TX4端口、RX4端口连接，光耦隔离电路内部具有发光二极管，将输入端的光信号耦合到输出端，实现两者之间的电连接和数据交换，由于没有直接的电连接，输出端不会对输入端产生影响。
[0033]如图3、4所示，本实用新型光耦隔离电路还具有MBUS_5V_TXD端口、MBUS_5V_RXD端口，MBUS_5V_TXD端口、MBUS_5V_RXD端口分别与发送电路、接收电路连接;如图3所示，在光耦合元件的作用下，从MBUS_5V_RXD输入的信号会直接从MRXD端口输出，从MTXD输入的信号会直接从MBUS_5V_TXD端口输出。
[0034]如图4、5、6所示，本实用新型的发送电路具有MBUS+端口、MBUS-端口，所述MBUS+端口、MBUS-端口分别与两根MBUS总线连接。为保护整个热计量采集计算系统，本实用新型的发送电路的MBUS-端口连接有过载检测保护电路。
[0035]如图5、6所示，更为具体地，本实用新型中接收电路输入端连接至MBUS+端口，与发送电路共同实现热计量数据的交换工作。
[0036]为了实现对热计量数据的查看、分享，该系统包括系统主站、客户端，所述系统主站、客户端与微处理器I有线/无线连接的，通过系统主站和客户端，管理人员或者用户可通过系统主站或者客户端便捷、快速、实时地查看到热计量数据信息。
[0037]本实用新型实施时，电源6为ARM-LINUX核心处理器供电，实时时钟给ARM-LINUX核心处理器提供准确的时钟，ARM-LINUX核心核心处理器按照预设的采暖季参数，控制通断控制器参数通过MBUS总线接口抄读连接在MBUS总线上的热计量设备的数据，热计量设备可为传统的热计量表，ARM-LINUX核心处理器对抄读回来的数据进行处理，根据预置的计量方案，采用相应的算法进行计算，加工后同原数据一起分类存储，包括当前、日冻结、月冻结等不同级别的数据，本实用新型可以通过按键5对参数和数据进行选择显示在LCD显示屏4上，系统主站或者手持客户端可以通过GPRS模块或者以太网接口 9远程抄读存储在ARM-LINUX核心处理器中的数据，用于计费或其他应用，本实用新型也可通过RS485接口 8或者RS232接口7在本地进行抄读，本实用新型接口众多，可与多种设备兼容、进行数据传输，本实用新型的手持客户端包括但不限于手机、平板电脑、智能手表、手环等移动终端，系统主站可为传统PC机、工作站计算机、网络服务器等。
[0038]以上实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型请求保护范围进行的限定，在不脱离本实用新型设计原理和精神的前提下，本领域工程技术人员依据本实用新型的技术方案做出的各种形式的变形，均应落入本实用新型权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种热计量采集计算系统，其特征在于:该系统包括微处理器(I)及分别与微处理器连接的MBUS总线接口电路(2)、时钟电路(3)、显示屏(4)、按键(5)、电源(6) ;MBUS总线通过MBUS总线接口电路与微处理器连接，MBUS总线接口电路通过过载检测保护电路与微处理器连接;MBUS总线接口电路包括分别与光耦隔离电路连接的接收电路、发送电路，发送电路连接有过载检测保护电路;微处理器上设有RS232接口(7)、RS485接口(8)、以太网接口(9)，微处理器内部具有GPRS电路(10)。2.根据权利要求1所述的热计量采集计算系统，其特征在于:所述光耦隔离电路具有MTXD端口、MRXD端口，所述MTXD端口、MRXD端口分别与微处理器的TX4端口、RX4端口连接。3.根据权利要求2所述的热计量采集计算系统，其特征在于:所述光耦隔离电路还具有MBUS_5V_TXD端口、MBUS_5V_RXD端口，所述MBUS_5V_TXD端口、MBUS_5V_RXD端 口分别与发送电路、接收电路连接。4.根据权利要求3所述的热计量采集计算系统，其特征在于:所述发送电路具有MBUS+端口、MBUS-端口，所述MBUS+端口、MBUS-端口分别与两根MBUS总线连接。5.根据权利要求4所述的热计量采集计算系统，其特征在于:所述发送电路的MBUS-端口连接有过载检测保护电路。6.根据权利要求4或5所述的热计量采集计算系统，其特征在于:所述接收电路输入端连接至MBUS+端口。7.根据权利要求1所述的热计量采集计算系统，其特征在于:该系统还包括系统主站和/或客户端，所述系统主站、客户端与微处理器有线/无线连接的。8.根据权利要求1所述的热计量采集计算系统，其特征在于:所述微处理器为ARM-LINUX处理器，ARM-LINUX处理器内部具有可扩展存储器。9.根据权利要求1所述的热计量采集计算系统，其特征在于:所述显示屏为具有160X160点阵的IXD显示屏。10.根据权利要求1所述的热计量采集计算系统，其特征在于:时钟电路连接电池。
【文档编号】G08C19/00GK205428172SQ201521045579
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年12月15日
【发明人】贾忠营, 吴军, 万宇龙
【申请人】黑龙江龙电电气有限公司