Gprs远程登录数据终端的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种GPRS远程登录数据终端，它涉及一种数据终端。它包括采集器(1)、电能表(2)、微控制器(3)、GPRS通信模块(5)和SIM卡(6)，采集器(1)与电能表(2)相连，电能表(2)通过RS485接口与微控制器(3)相连，微控制器(3)通过RS232接口与GPRS通信模块(5)相连，GPRS通信模块(5)与SIM卡(6)相互连接。本发明能够实现防止窃电、实时快速、省时省力、抄表准确快捷、网线不易被破坏，使用方便，实用性强，应用范围广。
【专利说明】GPRS远程登录数据终端【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种数据终端，具体涉及一种GPRS远程登录数据终端。
【背景技术】
[0002]目前我国国内所采用的抄表方式大致可以分为三种。一是传统的人工抄表方式，抄表人需到用户处读取数据，返回总局后将数据重新输入电脑进行处理。二是预付费方式，抄表人无需到用户处，用户通过银行划拨收费或到仪表管理部门购买磁卡、IC卡等，按购买额提供用量，完成收费工作。三是远程抄表方式，监控中心通过远程通信系统(例如公用电话网、电力线载波、数据网等)无线自动获取远程仪表数据的方式。当前在我国国内大量使用的仍然是传统的人工抄表方式，部分地区己经开始了远程抄表的试点。我国电力工业无线自动化发展水平也在不断发展，其中高压输电网的无线自动化程度已经比较高，能量管理系统(EMS)在我国高压输电网中的应用已经相当普遍。因此，在我国电力网络中、低压配电系统加快实行电力无线自动化工程是一个必然的趋势。电力系统中推行远程无线自动抄表是电力企业提高服务质量的有效手段，是推行电力企业市场化运作的关键技术。
[0003]但是无线抄表采用的电力载波方式中，由于电力网污染严重，使得信号经电力线传输后发生畸变，在接收端，信号的准确接收和检测变得非常困难。RS-485总线抄表系统施工布线工作量大，网线易受人为破坏，故障点不易查找和易受雷击和过电压的影响等缺点。
【发明内容】
[0004]针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种GPRS远程登录数据终端，能够实现防止窃电、实时快速、省时省力、抄表准确快捷、网线不易被破坏，使用方便，实用性强，应用范围广。
[0005]为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现:GPRS远程登录数据终端，包括采集器1、电能表2、微控制器3、GPRS通信模块5和SM卡6，采集器I与电能表2相连，电能表2通过RS485接口与微控制器3相连，微控制器3通过RS232接口与GPRS通信模块5相连，GPRS通信模块5与SM卡6相互连接。
[0006]根据上述的GPRS远程登录数据终端，其中，所述的电源模块4与微控制器3相连。
[0007]根据上述的GPRS远程登录数据终端，其中，所述的GPRS通信模块5采用ZWG-23DPGPRS DTU，它具有小巧的体积和灵活的应用方式，可以非常的嵌入到用户的设备中，使您的设备具RS无线通信功能。
[0008]根据上述的GPRS远程登录数据终端，其中，所述的微控制器3采用AT89S52单片机，AT89S52是一种低功 耗、高性能CM0S8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。
[0009]根据上述的GPRS远程登录数据终端，其中，所述的AT89S52单片机的通信接口电路由两部分组成，分别由AT89S52的两个串口相连接，一个通过MAX485和RS485总线标准的计量模块相连接，负责采集计量模块的数据，并根据相关协议，发出相应的命令，使计量模块上传相应的数据。另外一块通过MAX3232和留有RS232标准接口的GPRS模块相连接，从而实现对GPRS模块的控制，并把采集所得的数据通过GPRS模块传送到GPRS网络，实现与用电管理中心的通信。
[0010]本发明的工作原理为：抄表数据传输终端一方连接着GPRS网络，另一方连接着电能表，起着管理和协调GPRS网络和仪表数据通信的作用。由于无线传输是基于GPRS的，所以抄表数据传输终端也可以称为GPRS终端。GPRS模块作为抄表终端同GPRS网络连接的中间件，实现同基站空中接口的连接，选用高速微处理器连接仪表和GPRS模块，处理两者数据通信问题。
[0011 ] 本发明能够实现防止窃电、实时快速、省时省力、抄表准确快捷、网线不易被破坏，使用方便，实用性强，应用范围广。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本发明；
[0013]图I为本发明的结构示意图；
[0014]图2为本发明实施例中RS232标准接口示意图；
[0015]图3为本发明实施例中的AT89S52控制DTU流程图。
【具体实施方式】
[0016]为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本发明。
[0017]参照图1-2，本实施例中的GPRS远程登录数据终端，能够实现防止窃电、实时快速、省时省力、抄表准确快捷、网线不易被破坏，使用方便，实用性强，应用范围广。其包括采集器I、电能表2、微控制器3、电源模块4、GPRS通信模块5和SM卡6，采集器I与电能表2相连，电能表2通过RS485接口与微控制器3相连，微控制器3通过RS232接口与GPRS通信模块5相连，GPRS通信模块5与SM卡6相互连接，电源模块4与微控制器3相连。所述的电源模块4与微控制器3相连。
[0018]值得注意的是，所述的GPRS通信模块5采用ZWG-23DP GPRS DTU，它具有小巧的体积和灵活的应用方式，可以非常的嵌入到用户的设备中，使设备具GPRS无线通信功能。该模块同时提供配口和通信串口，使用便捷。ZWG-23DP GPRS DTU借助GPRS网络运营商现有的无线网络实现数据，可以说只要能用移动电话的地方就可用该产品。
[0019]值得注意的是，所述的AT89S52单片机的通信接口电路由两部分组成，分别由AT89S52的两个串口相连接，一个通过MAX485和RS485总线标准的计量模块相连接，负责采集计量模块的数据，并根据相关协议，发出相应的命令，使计量模块上传相应的数据。另外一块通过MAX3232和留有RS232标准接口的GPRS模块相连接，从而实现对GPRS模块的控制，并把采集所得的数据通过GPRS模块传送到GPRS网络，实现与用电管理中心的通信。
[0020]AT89S52单片机的通信接口部分通过RS485总线实现控制器和计量模块的连接，每一个主控制器通过RS485总线可以最多挂接多达128个计量模块，可以实现一片控制器对多个点数据量的测量与传输。RS485总线速度快(最大10Mbps)，传送距离远（90Kbps下可传1200米)，以差分平衡方式传输信号，具有很强的抗共模干扰的能力，允许一对双绞线上一个发送器驱动多个负载设备。因此工业现场控制系统中一般采用该总线标准进行数据传输。通信网络各节点均带有RS485串行通信接口。在总线末端接一个匹配电阻，吸收总线上的反射信号，保证正常传输信号干净、无毛刺。匹配电阻的取值应该与总线的特性阻抗相当(120欧)。网络接口均采用MAXM公司的半双工485总线收发器MAX485。其控制十分简单，RE为接收控制端，DE为发送控制端。用AT89S52的一个串行口与两个控制端相连，平时置Pl.0为低，使控制器串口处于侦听状态，当要发送数据时使Pl.0为高。GPRS控制接口电路为RS232标准接口，如图2所示。通过标准RS232接口可以把相应的设置命令，以及需要传递的标准数据发送给GPRS模块，从而使GPRS模块完成相应的动作。网络接口采用了Maxim公司的MAX3232总线接口芯片，该芯片可以把一侧的TTL电平转换为另一侧的RS232电平，也可以把RS232电平信号转换为TTL电平的信号，从而实现GPRS模块和单片控制器的通信。MAX3232具有一个专有的低压降发送器输出级，在其以双电荷泵3.3?5.5V供电时，可获得真正的RS.232性能。该器件可在维持RS.232输出电平的情况下确保120kbps数据率，因此十分适合高速串行数据通信的场合。
[0021]此外，所述的微控制器3采用AT89S52单片机，AT89S52是一种低功耗、高性能CM0S8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案.AT89S52具有以下标准功能:8k字节Flash，256字节RAM, 32位I/O 口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52可降至OHz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
[0022]AT89S52由于为FLASH型单片机，故可以在线对单片机进行调试和下载，且JTAG口直接和FET (Flash Emulation Tool)相连,不需另外的仿真工具,方便实用。而且,可以在超低功耗模式下工作，对环境和人体的辐射小，可靠性能好，加强电干扰运行不受影响，适应工业级的运行环境，适合于做手柄之类的无线自动控制的设备。该单片机具有60K的FLASH ROM和2K的RAM空间，支持串行在线编程，不需要外部编程电压支持，支持低功耗工作模式，使用仿真非常方便。
[0023]本【具体实施方式】中的AT89S52控制DTU流程图如图3所示:单片机上电后马上对串口、中断、RF905初始化，设置MCU波特率。MCU与DTU的波特率一定要一致，否则2者无法正常通信。单片机控制DTU，主要通过发送AT指令来控制DTU建立传输通道，发送指令时要注意，两条指令间最好间隔至少I秒左右，指令以回车键结束输入。
[0024]本【具体实施方式】主要由微控制器MCU为核心，通过RS232接口控制GPRS模块建立同移动基站的链接，以及提供同采集器或电能表通信的RS485接口。本【具体实施方式】的工作原理为:抄表数据传输终端一方连接着GPRS网络，另一方连接着电能表，起着管理和协调GPRS网络和仪表数据通信的作用。由于无线传输是基于GPRS的，所以抄表数据传输终端也可以称为GPRS终端。GPRS模块作为抄表终端同GPRS网络连接的中间件，实现同基站空中接口的连接，选用高速微处理器连接仪表和GPRS模块，处理两者数据通信问题。[0025]本【具体实施方式】能够实现防止窃电、实时快速、省时省力、抄表准确快捷、网线不易被破坏，使用方便，实用性强，应用范围广。
[0026]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.GPRS远程登录数据终端，其特征在于，包括采集器（I)、电能表（2)、微控制器（3)、GPRS通信模块(5)和S頂卡(6)，采集器(I)与电能表(2)相连，电能表(2)通过RS485接口与微控制器（3)相连，微控制器（3)通过RS232接口与GPRS通信模块（5)相连，GPRS通信模块（5)与SM卡（6)相互连接。
2.根据权利要求I所述的GPRS远程登录数据终端，其特征在于，所述的电源模块（4)与微控制器（3)相连。
3.根据权利要求I所述的GPRS远程登录数据终端，其特征在于，所述的微控制器（3)采用AT89S52单片机。
4.根据权利要求I所述的GPRS远程登录数据终端，其特征在于，所述的GPRS通信模块(5)采用 ZWG-23DP GPRS DTU。
5.根据权利要求3所述的GPRS远程登录数据终端，其特征在于，所述的AT89S52单片机的通信接口电路由两部分组成，分别由AT89S52的两个串口相连接，一个通过MAX485和RS485总线标准的计量模块相连接，负责采集计量模块的数据，并根据相关协议，发出相应的命令，使计量模块上传相应的数据；另外一块通过MAX3232和留有RS232标准接口的GPRS模块相连接，从而实现对GPRS模块的控制，并把采集所得的数据通过GPRS模块传送到GPRS网络，实现与用电管理中心的通信。
【文档编号】G08C17/02GK103839393SQ201210483727
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月23日 优先权日:2012年11月23日
【发明者】吴泽邦, 孙中源, 米占伍 申请人:景幂机械（上海）有限公司