专利名称：抄表采集器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电变量测量技术领域，尤其涉及一种在电能表内安装宽带和无线结合的采集器。
背景技术：
近年来，随着全国城乡电网改造实施一户一表工程的发展，安装单相电度表的数量激增，随之带来的最大问题就是过去电力部长期沿袭的人工抄表模式已经无法适应这种变化，于是便诞生了智能的抄表模式。智能抄表方式包括RS485抄表方式、红外抄表方式、低压窄带载波抄表方式、低压宽带载波抄表方式和短距离无线抄表等方式。在诸多的抄表装置中，人力手持抄表效率低，工作量大，准确性和实时效率较差；RS485抄表方式需要布线，施工布线工作量大，且通信信道受损后，故障排除困难；采用红 外抄表方式，受距离传输距离限制，仍需专人到现场，此外，红外抄表对方位角和环境也要求较高；低压窄带载波抄表方式存在信号衰减大、噪声源多且干扰强，受负载特性等问题的影响，对通信的可靠性形成一定的技术障碍，而且由于带宽窄，数据传输效率较低，不利于大规模推进电力用户信息采集系统的居民集中抄表；低压宽带载波抄表方式，存在高频信号衰减较快的问题，在长距离通信中需要中级组网解决传输，而且由于受低压电力线本身结构和负荷的影响，在用电高峰期时，抄收成功率不理想。短距离无线抄表方式，受气候、环境的影响很大，一旦遇到刮风下雨或者居民生活区有别的发射台开启时，将会受到干扰，并且在节假日休息流量高峰时段容易发生阻塞现象，因此随机性不确定性很大。此外，利用电力线路载波技术传输数据的采集装置由于其具有效率高、便于管理、利于建立完善的计费方式而被广泛采纳。但现行的载波采集器在实际应用中不同程度的存在缺陷，如专利号为96202199的《智能载波抄表装置》和专利号为97215370的《电力线载波智能抄表仪》，这两件专利均采用载波技术实现电表电量抄收和传输，它们的通讯方法都比较单一、抗干扰能力差、对电力线路的传输质量要求不高等不足之处，而且其产品一般只在电网干扰较小的小范围内才具有一定的实用价值，当在大面积范围使用时，由于电网干扰较大，它们均会出现抄收成功率较低、信号被噪声淹没以及电量无法抄收等现象。
实用新型内容本实用新型主要解决的技术问题是提供一种抄表采集器，它能实现自动路由功能以及网络自动判断功能。该抄表采集器在电力线环境较好的情况下主要采用电力线载波抄表，当电力线环境恶化或特殊要求的情况下，自动切换为无线抄表方式。为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种抄表采集器，该抄表采集器包括电力线宽带载波单元、无线载波单元、控制单元、存储单元、电源模块；所述控制单元设有至少一个抄表数据接口 ；所述电力线宽带载波单元与控制单元相连，无线载波单元与控制单元相连；存储单元与控制单元相连，所述电源模块与所述控制单元相连。其中，所述存储单元包括RAM存储器以及FLASH存储器。[0008]其中，所述抄表采集器还包括实时时钟，所述实时时钟与所述控制单元连接。其中，所述抄表数据接口包括RS232串口、RS485串口以及红外接口。其中，所述抄表采集器还包括按键以及指示灯，所述按键以及指示灯与所述控制单元电连接。本实用新型的有益效果是区别于现有技术中抄表方式单一，受电力影响较大的问题，本技术方案的抄表采集器中集合了电力线宽带载波单元和无线载波单元，宽带电力载波通信单元在通信时所用频段受电力线干扰较少，具有通信可靠性更高、更稳定、安全性更好以及通信占用频带宽，数据传输效率高，数据容量大，双向传输，无需另外铺设通信线路，安装方便的优点，此外，宽带载波通信可以方便的将电力通信网络延伸到低压用户侧，实现对用户电表数据采集和控制，适应好；无线载波单元能够充分利用现有的无线网络，自行绕过障碍物，不受外界干扰。本抄表采集器将宽带载波通信与无线通信模块相结合，使采集器的网络自适应性和绕过障碍的能力较强，两者结合在一起，不仅有效的提高了计量的 自动化和信息化水平，更有利于大规模推进电力用户用电信息采集，还在保证高效的数据传输速率的同时，使抄表布线等现场施工工作变得更加灵活。
图I是本实用新型的一种实施方式的抄表采集器的系统结构图。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。请参阅附图1，图中所示为本实用新型技术方案采用的抄表采集器的系统结构图。该抄表采集器包括电力线宽带载波单元、无线载波单元、控制单元、存储单元、电源模块；所述控制单元设有至少一个抄表数据接口 ；所述电力线宽带载波单元与控制单元相连，无线载波单元与控制单元相连；存储单元与控制单元相连，所述电源模块与所述控制单元相连。所述控制单元的抄表数据接口用于接收通过无线通信方式发送的抄表信号，电力线宽带载波单元用于接收通过电力载波方式发送的抄表信号，所述控制单元用于将电力线宽带载波单元和所述抄表数据接口接收的抄表信号进行格式转换，将所生成的数据存储于所述存储单元中。优选的，所述存储单元包括RAM存储器以及FLASH存储器，所述存储单元用于存储电表读数以及控制参数，控制单元根据存储单元中所存储的控制参数实现采集器的运行管理。优选的，所述采集器还包括实时时钟，所述实时时钟与所述控制单元电连接。所述实时时钟能够进行精确计时，保证每天对电表数据的实时冻结上报，该实时时钟还能用作闹钟，进入夜间抄表闲时可以向控制单元发出提醒，使控制单元启动采集器进入半休眠状态，降低采集设备不必要的功耗，进入日间抄表忙时，实时时钟将向控制单元发出唤醒提醒，使控制单元启动采集器恢复正常工作状态。在另一进步性方案中，所述抄表数据接口包括RS232串口、RS485串口以及红外接口。通过设置多种接口，使该采集器能够适应多种抄表方式，包括RS485抄表方式，红外抄表方式，宽带载波抄表方式以及无线抄表方式等方式，使该采集器的适用范围更加广泛。作为优选的，所述采集器还包括按键以及指示灯，所述按键以及指示灯与所述控制单元电连接。所述按键用来手动执行采集器系统复位操作，即研发人员在调试过程或者后期系统出现故障时，可以通过操作按键重新复位采集器。所述指示灯包括电源指示灯、告警灯、上行通信灯、下行电力通信灯以及下行电力线无 线灯，当采集器上电时，所述的电源指示灯的绿灯常亮，当采集器掉电时，所述的电源指示灯不亮，当所述采集器告警时，所述红灯常亮，采集器正常工作时，所述告警灯不亮，当所述采集器的上行接收数据时，所述红灯闪烁，当采集器的上行发送数据时，所述的上行通信灯的绿灯闪烁，当所述采集器电力线连接正常时，所述绿灯常亮，当所述抄表采集器以电力线方式接收数据时，所述下行电力线通信灯的红灯闪烁，当所述采集器以电力线方式发送数据时，所述下行电力线通信灯的绿灯闪烁，当所述采集器以无限方式连接时正常时，所述下行电力线无线灯的绿灯常亮，当所述采集器以无限方式接收数据时，所述采集器的下行电力线无线灯的红灯闪烁。通过所述采集器的各个指示灯，从而能够明确知道所述采集器的工作状态。通过本技术方案，在电力线环境较好的情况下主要采用电力线载波抄表，当电力线环境恶化或者特殊要求时自动切换为无线方式抄表，本采集器抄表方式多样化，增加了现场施工工作的简便性与灵活性。以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种抄表采集器，其特征在于包括电力线宽带载波单元、无线载波单元、控制单元、存储单元以及电源模块； 所述控制单元设有至少一个抄表数据接口； 所述电力线宽带载波单元与控制单元相连，无线载波单元与控制单元相连；存储单元与控制单元相连，所述电源模块与所述控制单元相连。
2.根据权利要求I所述的抄表采集器，其特征在于所述存储单元包括RAM存储器以及FLASH存储器。
3.根据权利要求I所述的抄表采集器，其特征在于所述采集器还包括实时时钟，所述实 时时钟与所述控制单元电连接。
4.根据权利要求I所述的抄表采集器，其特征在于所述抄表数据接口包括RS232串口、RS485串口以及红外接口。
5.根据权利要求I所述的抄表采集器，其特征在于所述采集器还包括按键以及指示灯，所述按键以及指示灯与所述控制单元电连接。
专利摘要本实用新型公开一种抄表采集器，包括电力线宽带载波单元、无线载波单元、控制单元、存储单元以及电源模块，所述控制单元包括至少一个接口，所述电力线宽带载波单元与控制单元相连，无线载波单元与控制单元相连；存储单元与控制单元相连，所述电源模块与所述控制单元相连。本技术方案，将宽带载波通信以及无线通信相结合，增强了采集器的网络自适应性以及绕过障碍能力。提高了计量的自动化和信息化水平，利于大规模推进电力用户用电信息采集，在保证数据高效传输的同时使抄表布线等现场施工工作变得简便灵活。
文档编号G08C17/02GK202549046SQ20122009950
公开日2012年11月21日 申请日期2012年3月16日 优先权日2012年3月16日
发明者何业慎, 刘庆扬, 史兵, 张夕红, 林大朋, 武占侠, 毛珊珊, 王剑, 陆欣 申请人:深圳市国电科技通信有限公司