专利名称：集中器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电网监测领域，尤其是指一种用于用电信息采集的集中器。
背景技术：
集中器是用电信息采集系统系列终端之一，是自动抄表系统的核心设备，负责实现远程集中抄表系统的命令传送、数据收集、远程通信、网络管理和事件记录等功能，广泛应用在电费结算和电量分析、需求侧管理、线损统计分析和异常处理、电能计量装置监测、反窃电分析、负荷预测分析及供电质量管理等方面。目前市场上的集中器很多存在精度不够或者稳定性差的问题，而无法满足现有电网设备的需求。
实用新型内容为了解决现有集中器精度不够或者稳定性差的问题，本实用新型提出了一种集中器，采集精度高，运行稳定，使用简单，开放性好，维护方便，能满足远程抄表的多方面需求。本实用新型所采用的技术方案是一种集中器，包括输入采集单元、计量单元、存储单元、通讯单元、控制单元和人机交互单元,所述的输入采集单元包括直流模拟量采集电路和遥信量输入电路，所述的通讯单元包括RS485通讯模块和载波通讯模块，所述的直流模拟量采集电路、遥信量输入电路、计量单元、RS485通讯模块、载波通讯模块、存储单元和人机交互单元分别与控制单元电连接。本实用新型配备了 2路直流模拟量输入，实现I路Γ20πιΑ直流模拟量和I路(T5V直流模拟量的高精度采集，采用RS485通讯和载波通讯实现迅速的抄表。存储器的参数保存使用gdbm数据库和sqlite数据库，分别保证了系统参数高效快速访问和电表的日冻结、月冻结、曲线数据等大数据量的快速检索、插入、更新等操作。作为优选，所述的通讯单元还包括RS232通讯模块，所述的RS232通讯模块与控制单元电连接。RS232通讯模块可应用于本地维护。作为优选，所述的通讯单元还包括红外模块，所述的红外通讯模块与控制单元电连接。红外模块可应用于本地维护。作为优选，所述的通讯单元还包括远程无线通讯模块，所述的远程无线通讯模块与控制单元电连接。远程无线通讯模块主要用于与远方的控制中心的无线通讯。作为优选，所述的远程无线通讯模块为GPRS无线通讯模块或者CDMA无线通讯模块。作为优选，所述的通讯单元还包括以太网通讯模块，所述的以太网通讯模块与控制单元电连接。以太网通讯模块可基于以太网传输数据。作为优选，所述的人机交互单元包括IXD显示屏和按键。由IXD显示屏和按键组成的人机交互界面，界面清晰，简洁明了，使用方便。作为优选，所述的集中器还包括USB接口电路，所述的USB接口电路与控制单元电连接。集中器通过USB接口电路可以连接U盘或者控制台。[0013]本实用新型的有益效果是采集精度高，运行稳定，使用简单，开放性好，维护方便，能满足远程抄表的多方面需求。
图I是本实用新型的一种结构框图。图中，I-输入采集单元，2-计量单元，3-存储单元，4-通讯单元，5-控制单元，6-人机交互单元，7-USB接口电路，11-直流模拟量采集电路，12-遥信量输入电路，41-RS485通讯模块，42-载波通讯模块，43-RS232通讯模块，44-红外模块，45-远程无线通讯模块，46-以太网通讯模块。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。如图I所示，一种集中器,包括输入采集单元I、计量单元2、存储单元3、通讯单元4、控制单元5、USB接口电路7和人机交互单元6,输入采集单元I包括直流模拟量采集电路11和遥信量输入电路12，通讯单元4包括RS485通讯模块41、载波通讯模块42、RS232通讯模块43、红外模块44、远程无线通讯模块45和以太网通讯模块46，直流模拟量采集电路11、遥信量输入电路12、计量单元2、存储单元3、RS485通讯模块41、载波通讯模块42、RS232通讯模块43、红外模块44、远程无线通讯模块45、以太网通讯模块46、USB接口电路7和人机交互单元6分别与控制单元5电连接。其中，远程无线通讯模块45为GPRS无线通讯模块，人机交互单元6由IXD显示屏和按键组成。IXD显示屏的外形尺寸83. 80X76. 50X9. 60毫米，显示窗口大小60. 00X60. 00毫米，160X160点阵，字符大小
O.32X0. 32mm, IXD显示色为黑色，背景色为灰色，背光灯颜色为白色。电源选用三路输出开关电源，工作电压范围宽，其中I路5. 3V供控制单元5的主电源、I路13. 2V作为后备电池充电电源(充电隔离电源)、1路13. 2V作为载波隔离电源。控制单元 5 采用 ATMEL ARM9 系列芯片 AT91SAM9260，外带 32M SDRAM.32M Nand-Flash,并采用嵌入式操作系统Linux 2.6.21。控制单元5通过SPIO接口连接直流模拟量采集电路11，直流模拟量采集电路11包含两路直流模拟量输入，分别为I路4 20mA直流电流模拟量和I路(T5V直流电压模拟量，并采用具有偏置电流低、运行速度快、开环增益高以及满幅输出等特点的运放MCP604、4通道12位A/D转换芯片MCP3204实现高精度采集；控制单元5通过GPIO接口连接遥信量输入电路12、电源及看门狗电路，获取遥信量等信息；控制单元5通过IIC总线连接计量单元2，计量单元2采用时钟芯片DS3231SN和芯片ADE7858，对设备内部温度每I分钟采集I次，利用实验测试数据对ADE7858在_40°C、80°C范围内分段进行电压、电流、角差随温度变化特性曲线进行补偿，修正温度带来的计量精度漂移；控制单元5通过USB接口电路7连接U盘或控制台；控制单元5通过DBUG接口连接RS232通讯模块43，实现本地维护；控制单元5通过UART接口连接RS485通讯模块41、载波通讯模块42、RS232通讯模块43、红外模块44、远程无线通讯模块45和以太网通讯模块46，实现抄表、本地通讯、以太网及远程无线通讯。存储单元3内的参数保存使用gdbm数据库，保证系统参数高效快速访问；日冻结、月冻结、曲线数据保存使用sqlite数据库，确保2040块电表大数据量的快速检索、插入、更新等操作。 抄表流程，通过RS485通讯模块41和载波通讯模块42完成，逐表逐项进行组帧、抄读、拆帧与存储这一重复过程。抄表重要参数包括电表地址、控制字、帧长度、数据标识；其次，需要记录抄表进度、抄读活动是否有效；还有任务触发条件来启动抄表选择定时抄表、随机抄表、调试。载波通讯模块42能够自动发现RS485总线上所接电能表的变化并同步到集中器，更新集中器的终端电能表/交采装置配置参数。 以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型的保护范围之内。·
权利要求1.一种集中器，其特征在于包括输入采集单元、计量单元、存储单元、通讯单元、控制单元和人机交互单元，所述的输入采集单元包括直流模拟量采集电路和遥信量输入电路，所述的通讯单元包括RS485通讯模块和载波通讯模块，所述的直流模拟量采集电路、遥信量输入电路、计量单元、存储单元、RS485通讯模块、载波通讯模块和人机交互单元分别与控制单元电连接。
2.根据权利要求I所述的集中器，其特征在于所述的通讯单元还包括RS232通讯模块，所述的RS232通讯模块与控制单元电连接。
3.根据权利要求I所述的集中器，其特征在于所述的通讯单元还包括红外模块，所述的红外通讯模块与控制单元电连接。
4.根据权利要求I所述的集中器，其特征在于所述的通讯单元还包括远程无线通讯模块，所述的远程无线通讯模块与控制单元电连接。
5.根据权利要求4所述的集中器，其特征在于所述的远程无线通讯模块为GPRS无线通讯模块或者CDMA无线通讯模块。
6.根据权利要求I所述的集中器，其特征在于所述的通讯单元还包括以太网通讯模块，所述的以太网通讯模块与控制单元电连接。
7.根据权利要求I所述的集中器，其特征在于所述的人机交互单元包括LCD显示屏和按键。
8.根据权利要求I至7任意一项所述的集中器，其特征在于所述的集中器还包括USB接口电路，所述的USB接口电路与控制单元电连接。
专利摘要本实用新型提出了一种集中器，包括输入采集单元、计量单元、存储单元、通讯单元、控制单元和人机交互单元，所述的输入采集单元包括直流模拟量采集电路和遥信量输入电路，所述的通讯单元包括RS485通讯模块和载波通讯模块，所述的直流模拟量采集电路、遥信量输入电路、计量单元、存储单元和人机交互单元分别与控制单元电连接。本实用新型采集精度高，运行稳定，使用简单，开放性好，维护方便，能满足远程抄表的多方面需求。
文档编号G08C23/04GK202771611SQ20122044660
公开日2013年3月6日 申请日期2012年9月4日 优先权日2012年9月4日
发明者朱信洪, 屠向荣, 刘旭顺, 方武峰, 余武军 申请人:杭州西力电能表制造有限公司