专利名称：一种用于电力采集器的嵌入式系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于电力采集器的嵌入式系统，属于嵌入式系统部件技术领域。
背景技术：
目前大部分的电力采集器的上行数据都是采用有线的方式来传送到集中器的。但是利用有线的数据传输方式，容易受到距离、气候以及人为因素的影响。比如，在区域性的应用中，需要来回的布线，不仅会给施工带来极大的不便，而且还大大增加了施工的成本。 另外，在远距离的数据传输时，还需要考虑此传输方式的最大传输距离，如果超出了这个距离则需要加入中继来延长传输距离，因此也导致耗费的时间、人力、成本的大大增加，此外， 由于距离的原因，使得有线数据传输的功耗也相对比较大。
实用新型内容本实用新型的目的在于，提供一种用于电力采集器的嵌入式系统，它可以减小数据传输过程中所受到的距离、气候以及人为因素的影响，大大降低数据传输的功耗以及施工耗费的时间、人力和成本。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案一种用于电力采集器的嵌入式系统，它包括微处理器，微处理器分别连接有PLC载波模块、RS485通讯接口、用户按键输入单元、数据存储单元；所述的微处理器和PLC载波模块连接有电源单元。前述的一种用于电力采集器的嵌入式系统中，所述的微控制器包括两路UART模块，分别为UARTO、UARTl，其中UARTO连接RS485通讯接口，UARTl连接PLC载波模块；4个 I/O接口，分别连接红外通讯接口、用户按键输入单元、LED指示灯及看门狗电路；一个IIC 接口，用于连接RTC时钟芯片；一个SPI串行接口，用于连接数据存储单元。前述的一种用于电力采集器的嵌入式系统中，所述的微控制器采用32位处理能力的M054LAN。它非常适合应用对低功耗与处理大数据量的场合。所述的LED指示灯为双色LED，用于指示上行和下行数据，清晰明了。所述的RTC时钟芯片为带温补的时钟芯片，与不带温补的RTC芯片相比，带温补的 RTC芯片的时间精度更高。在RTC电路中加入一个BTl锂电池，可以保证在系统掉电的情况下，RTC时钟能正常工作。前述的一种用于电力采集器的嵌入式系统中，所述的PLC载波模块的型号为 PLCI36GM-III-EBAAB，能够实现电力线载波通讯，不需要重新布线，节省了施工成本。前述的一种用于电力采集器的嵌入式系统中，所述的数据存储单元采用4M的串行Flash，增加了数据存储的可靠性。前述的一种用于电力采集器的嵌入式系统中，所述的看门狗电路采用SP706外部看门狗芯片，内置和外置的双看门狗电路，使电路工作更加可靠。前述的一种用于电力采集器的嵌入式系统中，还包括:AC-DC变压器，该变压器的输入为220V的交流电，输出为12V的直流电。前述的一种用于电力采集器的嵌入式系统中，还包括DC-DC芯片，该芯片的输入为12V，输出分别为2. 5V和4V，所述的4V的电流用于供PLC载波模块正常工作。前述的一种用于电力采集器的嵌入式系统中，还包括电源转换芯片，该芯片的输入为2. 5V的直流电，输出为3V的直流电，所述的3V的直流电用于供微控制器正常工作。与现有技术相比，本实用新型通过采用嵌入式MCU与工业级的PLC载波模块结合来发送电力采集器的上行数据，该过程中使用的是电力线载波传输的方式来传输上行数据，只要有电力线的地方都可以进行通讯，因此省去了长距离布线的工序，因此也就节省了大量的人力、物力及施工成本，同时降低了传输上行数据时在线路中所消耗的功率。其次， 本实用新型的微控制器采用32位处理能力的M054LAN，大大降低了电力采集器系统的功耗，加强了处理大量数据的能力。另外，本实用新型的RTC时钟芯片为带温补的时钟芯片， 与不带温补的RTC芯片相比，带温补的RTC芯片的时间精度更高，这样可以满足电力用户长时间的可靠精度，并且在RTC电路中加入一个BTl锂电池，可以保证在系统掉电的情况下， RTC时钟能正常工作。另外，本实用新型的PLC载波模块PLCI36GM-III-EBAAB，具有电力线载波通讯功能，省去了长距离布线的工序、人力、物力及施工成本。此外，本实用新型的数据存储单元采用4M的串行Flash，增加了数据存储的可靠性。最后，本实用新型的微控制器上还包括看门狗电路，内置和外置的双看门狗电路，使电路工作更加可靠。
图1是本实用新型的实施例一的结构示意图。图2是本实用新型的实施例一的工作过程图。附图标记1_微处理器，2-PLC载波模块，3-RS485通讯模块，4_外部看门狗芯片， 5-数据储存单元，6-RTC时钟芯片，7-LED指示灯，8-用户按键输入单元，9-红外通讯接口， 10-电源单元，Il-AC-DC变压器，12-DC-DC芯片，13-电源转换芯片。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的说明。
具体实施方式
本实用新型的实施例实施例一，一种用于电力采集器的嵌入式系统，如图1所示，它包括微处理器1，微处理器分别连接有PLC载波模块2、RS485通讯接口 3、用户按键输入单元8、数据存储单元5 ；所述的微处理器1和PLC载波模块2连接有电源单元10。所述的微控制器1采用32位处理能力的M054LAN，大大降低了电力采集器系统的功耗。所述的微控制器包括两路UART模块，分别为UARTO、UART1，其中UARTO连接 RS485通讯接口 3，UARTl连接PLC载波模块2 ;4个I/O接口，分别连接红外通讯接口 9、用户按键输入单元8、LED指示灯7及看门狗电路4 ；一个 IIC接口，用于连接RTC时钟芯片6 ； 一个SPI串行接口，用于连接数据存储单元5。所述的UARTO连接RS485通讯接口 3，通过M054LAN微控制器1的两路UART模块， 可实现两路TTL转换485通讯，第一路用于下行抄表功能，第二路用于PLC电力线载波的数据通信上行。[0024]所述的LED指示灯为双色LED7，用于指示上行和下行数据，清晰明了。所述的RTC时钟芯片6为带温补的时钟芯片，与不带温补的RTC芯片相比，带温补的RTC芯片的时间精度更高。在RTC电路中加入一个BTl锂电池，可以保证在系统掉电的情况下，RTC时钟能正常工作。所述的数据存储单元5采用4M的串行Flash，增加了数据存储的可靠性。所述的看门狗电路4采用SP706外部看门狗芯片，内置和外置的双看门狗电路，使电路工作更加可靠。所述的电源单元还包括AC-DC变压器11，该变压器的输入为220V的交流电，输出为12V的直流电。所述的电源单元还包括DC-DC芯片12，该芯片的输入为12V，输出分别为2. 5V和 4V，所述的4V的电流用于供GPRS模块正常工作。所述的电源单元还包括电源转换芯片13，该芯片的输入为2. 5V的直流电，输出为3V的直流电，所述的3V的直流电用于供微控制器正常工作。本实用新型实施例的基本的工作过程是采集器进行初始化，然后开始进行通讯握手，再进行数据通讯。如图2所示。
权利要求1.一种用于电力采集器的嵌入式系统，其特征在于，它包括微处理器(1)，微处理器分别连接有PLC载波模块( 、RS485通讯接口( 、用户按键输入单元(8)、数据存储单元 (5)；所述的微处理器⑴和PLC载波模块⑵连接有电源单元(10)。
2.根据权利要求1所述的一种用于电力采集器的嵌入式系统，其特征在于，所述的微控制器⑴包括两路UART模块，分别为UARTO、UART1，其中UARTO连接RS485通讯接口 (3)，UARTl连接PLC载波模块O) ；4个I/O接口，分别连接红外通讯接口(9)、用户按键输入单元(8)、LED指示灯(7)及看门狗电路⑷；一个IIC接口，用于连接RTC时钟芯片(6)； 一个SPI串行接口，用于连接数据存储单元(5)。
3.根据权利要求2所述的一种用于电力采集器的嵌入式系统，其特征在于，所述的微控制器采用32位处理能力的M0MLAN。
4.根据权利要求2所述的一种用于电力采集器的嵌入式系统，其特征在于，所述的看门狗电路(4)采用SP706外部看门狗芯片。
5.根据权利要求1所述的一种用于电力采集器的嵌入式系统，其特征在于，所述的PLC 载波模块⑵的型号为PLCI36GM-III-EBAAB。
6.根据权利要求1所述的一种用于电力采集器的嵌入式系统，其特征在于，所述的数据存储单元(5)采用4M的串行Flash。
7.根据权利要求1所述的一种用于电力采集器的嵌入式系统，其特征在于，所述的电源单元包括=AC-DC交流转直流变压器(11)，该变压器的输入为220V的交流电，输出为12V 的直流电。
8.根据权利要求7所述的一种用于电力采集器的嵌入式系统，其特征在于，所述的电源单元还包括DC-DC直流转直流芯片(12)，该芯片的输入为12V，输出分别为2. 5V和4V。
9.根据权利要求8所述的一种用于电力采集器的嵌入式系统，其特征在于，所述的电源单元还包括电源转换芯片(13)，该芯片的输入为2. 5V的直流电，输出为3V的直流电。
专利摘要本实用新型公开了一种用于电力采集器的嵌入式系统，它包括微处理器，微处理器分别连接有PLC载波模块、RS485通讯接口、用户按键输入单元、数据存储单元；所述的微处理器和PLC载波模块连接有电源单元。本实用新型通过采用嵌入式MCU与工业级的PLC载波模块结合来发送电力采集器的上行数据，该过程中使用的是电力线载波传输的方式来传输上行数据，只要有电力线的地方都可以进行通讯，因此省去了长距离布线的工序，因此也就节省了大量的人力、物力及施工成本，同时降低了传输上行数据时在线路中所消耗的功率。
文档编号G08C19/00GK202120439SQ201120245559
公开日2012年1月18日 申请日期2011年7月12日 优先权日2011年7月12日
发明者倪孟余, 张晓杰, 王佳勒 申请人:利尔达科技有限公司