专利名称：远程无线自动抄表系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及抄表系统技术领域，尤其涉及一种远程无线自动抄表系统。
技术背景传统的抄表，依靠人工定期到现场抄取数据，在实时性、准确性、应用性和安全性 等方面都存在诸多不足之处。现有的自动抄表系统是一种智能化管理系统，它不需要抄表 人员到达现场，就能完成对用户的电表、水表、气表等计表器的数据进行读取和记录。自动 抄表系统分为有线和无线两种。有线自动抄表系统需要依赖复杂的电力线和有线通讯接 口，调试安装麻烦，而且存在配电网载波中的多径干扰与通信盲点问题，而无线自动抄表系 统可以克服有线自动抄表系统的缺点。现有的无线自动抄表系统主要包括与计表器连接的采集器、集中器、监控管理 中心，采集器将用户的电表、水表、气表等计表器的数据进行采集，采集器通过红外线、 ZigBee (紫蜂)和Z-WAVE (—种Z-Wave联盟采用的近距离无线组网通信技术)等无线技术 将采集数据发送给集中器，再通过集中器传送给监控管理中心，由监控管理中心统一监控 管理计表器的数据。但是，上述无线自动抄表系统存在以下缺点1、红外线遇到墙体等障碍 物，容易被阻挡而失效；2、ZigBee协议比较复杂、功耗比较大、抗干扰能力低，ZigBee协议 仅能使用16个5MHz的信道，信道较少；3、ZigBee、Z-WAVE占的协议栈比较大，不够简化，而 且工作在睡眠模式的时间比较短，不能实现较低的功耗；4、Z-WAVE的抗干扰性差，不能使 传输的数据在可能的错误中恢复过来，通讯连接可靠性较差
实用新型内容
本实用新型的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种通讯连接可靠性高、 简单易用、低功耗、低成本的远程无线自动抄表系统。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是它包括与计表器连接的采集器、集中器、监控管理中心，集中器通过无线网络与监 控管理中心通讯连接，所述采集器设置有第一 CyFi (Cypress公司针对嵌入式控制领域推 出的一款无线射频解决方案)无线通讯收发器，集中器设置有与第一 CyFi无线通讯收发器 匹配的第二 CyFi无线通讯收发器，采集器和集中器通过第一 CyFi无线通讯收发器与第二 CyFi无线通讯收发器进行无线通讯连接。所述采集器包括第一处理器、第一接口通讯模块、用于连接计表器的串口接口、第 一存储器、第一电源管理模块，串口接口与第一处理器的数据采集端电连接，第一电源管理 模块与第一处理器的电源输入端电连接，第一接口通讯模块、第一存储器均与第一处理器 电连接；所述第一 CyFi无线通讯收发器与第一处理器的信号通讯端电连接。所述采集器进一步包括第一 LED显示模块，第一 LED显示模块与第一处理器的显 示信号输出端电连接。所述第一处理器为PSoC (Programmable System-On-Chip，可编程系统级芯片)处理器。所述集中器包括第二处理器、第二接口通讯模块、第二存储器、键盘、第二电源管 理模块，键盘与第二处理器的按键信号输入端电连接，第二电源管理模块与第二处理器 的电源输入端电连接，第二接口通讯模块、第二存储器均与第二处理器电连接；所述第二 CyFi无线通讯收发器与第二处理器的信号通讯端电连接。所述集中器进一步包括第二 LED显示模块，第二 LED显示模块与第二处理器的显 示信号输出端电连接。所述集中器进一步包括时钟显示模块，时钟显示模块与第二处理器的时钟显示信 号输出端电连接。所述集中器进一步包括第一 GPRS (General Packet RadioService，通用分组无线 服务技术)通讯模块，第一 GPRS通讯模块与第二处理器的GPRS信号通讯端电连接；所述监 控管理中心设有与第一 GPRS通讯模块匹配的第二 GPRS通讯模块；集中器通过GPRS无线网 络与监控管理中心通讯连接。所述第二处理器为PSoC处理器。本实用新型有益效果在于本实用新型提供的远程无线自动抄表系统包括与计表器连接的采集器、集中器、 监控管理中心，集中器通过无线网络与监控管理中心通讯连接，所述采集器设置有第一 CyFi无线通讯收发器，集中器设置有与第一 CyFi无线通讯收发器匹配的第二 CyFi无线通 讯收发器，采集器和集中器通过第一 CyFi无线通讯收发器与第二 CyFi无线通讯收发器进 行无线通讯连接。本实用新型采用CyFi技术实现采集器与集中器之间的无线通讯连接，本 实用新型优点如下1、由于CyFi采用直接序列扩频(DSSS)调制技术，能够使传输的数据从可能的错 误中恢复回来，从而提供出色的连接可靠性；CyFi的调频技术能以预设的频段间隔自动搜 索干净的信道进行通信，从而避免同是工作在2. 4GHz的Wi-Fi、ZigBee等无线技术的干扰； CyFi的链路管理功能可以根据网络环境将发射功率、传输功率、传输速率自动调整到保证 可靠性链路的最优配置上；因此，与现有的无线自动抄表系统相比，本实用新型具有较高的 通讯连接可靠性。2、由于CyFi提供的轻量级星型协议CYFISNP尺寸非常小，应用于Hub (集线器) 仅为8Kb、应用节点仅为6Kb，使得本实用新型更加简单易用。3、由于CyFi会尽量工作在睡眠模式，在干扰较弱时，以尽可能快的速度(IMbs)传 输，缩短传输时间；在干扰较强时，启用DSSS调制技术提高发射功率，减少重传的可能；节 点与Hub的距离较近，节点也能降低发射功率，从而减少功耗，这种有效的电源管理机制， 使得本实用新型的功耗较低；而且CyFi仅占用1MHz的宽带，可用信道多达80个，即具有较 多的信道，从而使得本实用新型的生产成本更低。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型采集器的结构示意图；图3是本实用新型集中器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明，请参考图1 3，本实用新型包括与计表器1连接的采集器2、集中器3、监控管理中心4，集中器3通过无线网络与监控管理中 心4通讯连接，所述采集器2设置有第一 CyFi无线通讯收发器22，集中器3设置有与第一 CyFi无线通讯收发器22匹配的第二 CyFi无线通讯收发器32，采集器2和集中器3通过第 一 CyFi无线通讯收发器22与第二 CyFi无线通讯收发器32进行无线通讯连接，即采集器2 与集中器3之间通过CyFi技术进行无线通讯连接。其中，一个采集器2是与多个计表器1 连接的，所有的多个采集器2是与集中器3连接的，且采集器2上均标识有ID (身份标识) 号，以区分不同的用户。本实施例的采集器2包括第一处理器21、第一接口通讯模块23、用于连接计表器 1的串口接口 24、第一存储器25、第一电源管理模块27，串口接口 24与第一处理器21的数 据采集端电连接，即第一处理器21通过串口接口 24与计表器1连接，以采集计表器1的数 据及记录，其中，所述串口接口 24为RS485接口，当然，所述串口接口 24也可以采用其它的 接口 ；所述第一电源管理模块27与第一处理器21的电源输入端电连接，为第一处理器21 供电；所述第一接口通讯模块23、第一存储器25均与第一处理器21电连接，第一接口通讯 模块23用于与U盘、移动硬盘等移动存储设备连接，以拷贝出采集器2中的存储的数据；所 述第一 CyFi无线通讯收发器22与第一处理器21的信号通讯端电连接，使得采集器2可以 通过第一 CyFi无线通讯收发器22接收来自集中器3的控制信号或者发送采集数据给集中 ^^ 3 o本实施例的采集器2进一步包括第一 LED显示模块26，第一 LED显示模块26与第 一处理器21的显示信号输出端电连接，用于显示采集器2的工作状态；所述第一处理器21 为PSoC处理器，PSoC处理器与CyFi技术结合使用，可以使得本实用新型的功耗更低。本实施例的集中器3包括第二处理器31、第二接口通讯模块33、第二存储器34、键 盘38、第二电源管理模块39，键盘38与第二处理器31的按键信号输入端电连接，使得用户 可以通过键盘38设置参数、输入控制信号；所述第二电源管理模块39与第二处理器31的 电源输入端电连接，为第二处理器31供电；所述第二接口通讯模块33、第二存储器34均与 第二处理器31电连接，第二接口通讯模块33用于与U盘、移动硬盘等移动存储设备连接， 以拷贝出集中器3中的存储的数据；所述第二 CyFi无线通讯收发器32与第二处理器31的 信号通讯端电连接，使得集中器3可以通过第二 CyFi无线通讯收发器32接收来自采集器 2的采集数据或者发送控制信号给采集器2。本实施例的集中器3进一步包括第二 LED显示模块36，第二 LED显示模块36与第 二处理器31的显示信号输出端电连接，用于显示集中器3的工作状态。本实施例的集中器3进一步包括时钟显示模块37，时钟显示模块37与第二处理 器31的时钟显示信号输出端电连接，时钟显示模块37为液晶显示屏，用于显示时钟、日期
等{曰息。本实施例的集中器3进一步包括第一 GPRS通讯模块35，第一 GPRS通讯模块35与 第二处理器31的GPRS信号通讯端电连接；所述监控管理中心4设有与第一 GPRS通讯模块 35匹配的第二 GPRS通讯模块41，使得集中器3可以通过GPRS无线网络与监控管理中心4通讯连接，实现监控管理中心4的远程监控；所述第二处理器31为PSoC处理器，PSoC处理 器与CyFi技术结合使用，可以使得本实用新型的功耗更低。本实用新型是先将电表、水表、气表等计表器1的数据及记录采集到采集器2中， 再采用CyFi技术将采集器2中的采集数据发送给集中器3，由集中器3通过GPRS无线网络 将总的采集数据发送给监控管理中心4，然后，监控管理中心4采用计算机等设备统一监控 管理计表器1的数据及记录，达到自动抄表的目的；当然，本实用新型也可以由监控管理中 心4发出控制信号，依次通过集中器3、采集器2，传送给计表器1，以控制计表器1。综上所 述，由于本实用新型采用了通讯连接可靠性高、简单易用、低功耗、低成本的CyFi技术实现 采集器2与集中器3之间的无线通讯连接，因此，与现有的无线自动抄表系统相比，本实用 新型具有通讯连接可靠性高、简单易用、低功耗、低成本等特点。以上所述仅是本实用新型的较佳实施例，故凡依本实用新型专利申请范围所述的 构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
权利要求一种远程无线自动抄表系统，它包括与计表器连接的采集器、集中器、监控管理中心，集中器通过无线网络与监控管理中心通讯连接，其特征在于所述采集器设置有第一CyFi无线通讯收发器，集中器设置有与第一CyFi无线通讯收发器匹配的第二CyFi无线通讯收发器，采集器和集中器通过第一CyFi无线通讯收发器与第二CyFi无线通讯收发器进行无线通讯连接。
2.根据权利要求1所述的远程无线自动抄表系统，其特征在于所述采集器包括第一 处理器、第一接口通讯模块、用于连接计表器的串口接口、第一存储器、第一电源管理模块， 串口接口与第一处理器的数据采集端电连接，第一电源管理模块与第一处理器的电源输入 端电连接，第一接口通讯模块、第一存储器均与第一处理器电连接；所述第一 CyFi无线通 讯收发器与第一处理器的信号通讯端电连接。
3.根据权利要求2所述的远程无线自动抄表系统，其特征在于所述采集器进一步包 括第一 LED显示模块，第一 LED显示模块与第一处理器的显示信号输出端电连接。
4.根据权利要求2或3所述的远程无线自动抄表系统，其特征在于所述第一处理器 为PSoC处理器。
5.根据权利要求1所述的远程无线自动抄表系统，其特征在于所述集中器包括第二 处理器、第二接口通讯模块、第二存储器、键盘、第二电源管理模块，键盘与第二处理器的按 键信号输入端电连接，第二电源管理模块与第二处理器的电源输入端电连接，第二接口通 讯模块、第二存储器均与第二处理器电连接；所述第二 CyFi无线通讯收发器与第二处理器 的信号通讯端电连接。
6.根据权利要求5所述的远程无线自动抄表系统，其特征在于所述集中器进一步包 括第二 LED显示模块，第二 LED显示模块与第二处理器的显示信号输出端电连接。
7.根据权利要求5所述的远程无线自动抄表系统，其特征在于所述集中器进一步包 括时钟显示模块，时钟显示模块与第二处理器的时钟显示信号输出端电连接。
8.根据权利要求5所述的远程无线自动抄表系统，其特征在于所述集中器进一步包 括第一 GPRS通讯模块，第一 GPRS通讯模块与第二处理器的GPRS信号通讯端电连接；所述 监控管理中心设有与第一 GPRS通讯模块匹配的第二 GPRS通讯模块；集中器通过GPRS无线 网络与监控管理中心通讯连接。
9.根据权利要求5、6、7或8所述的远程无线自动抄表系统，其特征在于所述第二处 理器为PSoC处理器。
专利摘要本实用新型公开了一种远程无线自动抄表系统；本实用新型包括与计表器连接的采集器、集中器、监控管理中心，集中器通过无线网络与监控管理中心通讯连接，所述采集器设置有第一CyFi无线通讯收发器，集中器设置有与第一CyFi无线通讯收发器匹配的第二CyFi无线通讯收发器，采集器和集中器通过第一CyFi无线通讯收发器与第二CyFi无线通讯收发器进行无线通讯连接。本实用新型具有通讯连接可靠性高、简单易用、低功耗、低成本等特点。
文档编号H04W84/18GK201556287SQ200920262888
公开日2010年8月18日 申请日期2009年11月18日 优先权日2009年11月18日
发明者陈丽冬 申请人:东莞市域标电子科技有限公司