、降落、抄表、核对表号等操作，该过程通过无线通讯来实现。
[0013](6)智能计量表:用于计量用户的用电(用水、用热)量，同时定时打开自身的无线通讯模块接收飞控式抄表装置发出的抄表命令，完成系统集中抄表任务。
[0014]其中，无线飞控式集中抄表装置是上述系统的关键，其结构如图2所示，包括微处理器、扩展存储器、无线通信模块、机载传感器、飞行控制平台、电源模块和执行机构；
所述的微处理器采用Freescale公司32位的MPC565芯片，它具有强大的浮点计算处理能力并支持复杂的算法，可以在_45°C ~125°C的恶劣环境下工作，主要用于高端嵌入式控制系统设计领域，能够满足无线飞控抄表装置的设计需要；在本装置中主要承担数据采集、数据通讯、抄表装置起降、飞控式抄表装置姿态的稳定和控制、任务的执行与管理；所述扩展存储器用于存放无线飞控抄表装置的启动程序、控制程序和抄表数据，为了满足大量数据存储与计算的需要，同时由于无线飞控式集中抄表装置的代码容量远远超过微处理器内部36KB的SRAM存储空间，需要外扩2MB的SRAM和4MB的Flash存储器，将启动程序、控制程序和抄表数据放在外部存储器中；
所述无线通信模块包括GPRS通讯模块和小型无线通讯模块；配合国家电网公司企业标准Q/GDW 376.1《电力用户用电信息采集系统通信协议》规定的相关要求进行数据传输，GPRS通讯模块用于抄表装置与服务器之间的数据同步，小型无线通讯模块用于抄表装置与计量表和地面手持遥控装置之间的数据传输，这种无线通讯采用了传输距离短的小无线网络(无线计量频率范围为470~510MHz)，具有穿透能力强，距离远的特点，室外网络覆盖半径超过4Km，完全能够满足无线飞控式集中抄表装置的抄表需求；
所述机载传感器包括高度传感器、速度传感器、方向传感器和角度传感器以及一个光纤陀螺；
所述飞行控制平台包括导航DSP和飞控DSP ;
所述执行机构由四个分管起飞、升降、驱动、方向的伺服舵机组成，所述舵机采用Futaba专用舵机，用于完成抄表装置的起降和姿态稳定的控制；
所述MPC565芯片与外部存储器的接口原理如图3所示，MPC565的数据总线D0~D15分别与SRAM和FLASH的数据总线相连，但由于MPC565是大端模式，则地址总线的连接刚好相反，即MPC565的A10~A30对应于SRAM和FLASH的A0~A20，这样才能实现数据的正确读写。然后将控制信号如RD/WR、/0E、/CS等对应连接即可实现SRAM和FLASH的正常数据存取；由于MPC565芯片自身提供独立的4路UART接口已被机载传感器和无线测控模块占用，但CPU的TPU3模块具有灵活的可编程功能，可以根据应用需求，通过软件配置实现应用需求，所以MPC565主板扩展的6路串口都是通过软件配置MPC565内部的TPU3单元作为UART 口使用，通过电平转换芯片，实现多路RS-232和RS-232/422可选的接口功能，实现MPC565与飞行控制平台连接；所述飞行控制平台与执行机构连接，通过导航DSP和飞控DSP对执行机构的舵机进行控制，实现抄表装置的起飞、升降、驱动、方向控制。
[0015]这种无线飞控式集中抄表方案解决了总线制抄表系统中间设置的过渡环节过多，布线施工量大，网线易受人为破坏，线路损坏后故障点不易查找，且更换和安装时费时费力等问题；避免了卡式抄表人为的挨家挨户上门抄表，给住户及抄表人员带来很多不便，且增加了不必要的劳动力的问题；改善了传统的抄表手段单一，且依赖于很多条件的限制，也会给抄表人员及用户带来方便，有利于现如今逐渐加快的生活节奏的现状。
【主权项】
1.一种无线飞控式集中抄表装置，其特征在于:包括微处理器、扩展存储器、无线通信模块、机载传感器、飞行控制平台、电源模块和执行机构； 所述微处理器采用Freescale公司32位的MPC565芯片，承担数据采集、数据通讯、抄表装置起降、飞控式抄表装置姿态的稳定和控制、任务的执行与管理； 所述扩展存储器用于存放无线飞控抄表装置的启动程序、控制程序和抄表数据，选用2MB的SRAM和4MB的Flash存储器； 所述无线通信模块包括GPRS通讯模块和小型无线通讯模块；GPRS通讯模块用于抄表装置与服务器之间的数据同步，小型无线通讯模块用于抄表装置与计量表和地面手持遥控装置之间的数据传输； 所述机载传感器包括高度传感器、速度传感器、方向传感器和角度传感器以及一个光纤陀螺； 所述飞行控制平台包括导航DSP和飞控DSP ; 所述执行机构由四个分管起飞、升降、驱动、方向的伺服舵机组成，所述舵机采用Futaba专用舵机，用于完成抄表装置的起降和姿态稳定的控制； 所述电源模块用于给各模块供电； 所述MPC565芯片的数据总线D0~D15分别与SRAM和Flash存储器的数据总线相连，地址总线A10~A30对应连接SRAM和FLASH的A0~A20 ；4路UART接口连接无线通信模块和机载传感器；TPU3模块通过软件配置作为主板扩展的6路串口与飞行控制平台连接；所述飞行控制平台与所述执行机构连接。
【专利摘要】本发明提供一种无线飞控式集中抄表装置，包括微处理器、扩展存储器、无线通信模块、机载传感器、飞行控制平台、电源模块和执行机构；微处理器通过数据总线与扩展存储器连接，通过自身提供的4路独立UART接口分别与机载传感器和无线通信模块相连，通过软件配置MPC565内部的TUP3单元外加电平转换芯片作为UART接口与飞行控制平台相连；飞行控制平台与执行机构相连完成飞控装置的飞行与稳定控制，电源模块用于给各个模块供电；本发明使抄表装置通过无线的方式对数据进行发收，不仅避免了入户抄表带来的人工成本高的问题，又避免了有线抄表方式带来的施工布线量大，网线易受人为破坏等问题。
【IPC分类】G08C17/02
【公开号】CN105139621
【申请号】CN201510588184
【发明人】王伟光, 卢晓国, 郭建明, 郭晓宇, 段新社, 王利全, 谢栓库, 崔智敏, 马立宏, 王轶荣, 盛大勇, 高耀锋, 梁兰兰
【申请人】山西汾西电子科技股份有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月16日