专利名称：一种电力负荷管理终端的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电能计量管理领域，尤其涉及一种电力负荷管理终端。
背景技术：
目前市场上暂无利用单片机扩展RS485通道进行通讯的电力负荷管理终端产品出现。
实用新型内容有鉴于此，提供了一种利用单片机扩展通道进行通讯的电力负荷管理终端。本实用新型是这样实现的，一种电力负荷管理终端，包括嵌入式处理器、无线通讯模块、有线通讯模块以及将所述嵌入式处理器发送的数据分配给所述无线通讯模块或有线通讯模块的通讯通道转换模块；通过无线通讯模块或有线通讯模块对电表进行抄表操作。更进一步地，所述有线通讯模块包括一个或多个RS485通讯单元。更进一步地，所述有线通讯模块包括一个或多个RS232通讯单元。更进一步地，所述嵌入式处理器包括32位嵌入式微控制器以及基于所述微控制器的嵌入式Linux操作系统。更进一步地，所述无线通讯模块为GPRS无线通信或CDMA无线通信。更进一步地，还包括与所述嵌入式处理器连接用于给终端提供供电电源的电源管理模块。更进一步地，还包括与所述嵌入式处理器连接用于存储检测记录及负荷曲线的数据存储模块。更进一步地，还包括与所述嵌入式处理器连接用于显示数据的显示模块。更进一步地，还包括与所述嵌入式处理器连接用于对外部脉冲及遥信信号进行输入监控的遥信输入模块本实用新型提供的电力负荷管理终端通过多路RS485或红外可对电表进行远程抄表，实现了优越的通信功能。
图I是本实用新型提供的电力负荷管理终端的模块结构示意图；图2是本实用新型提供的电力负荷管理终端的电路图；图3是本实用新型提供的电力负荷管理终端的工作流程图；图4是本实用新型提供的电力负荷管理终端的结构装配图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。图I示出了本实用新型提供的电力负荷管理终端的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型相关的部分；详述如下电力负荷管理终端包括嵌入式处理器I、通讯通道转换模块2、无线通讯模块3和有线通讯模块4 ;通讯通道转换模块2将嵌入式处理器I发送的数据分配给无线通讯模块3或有线通讯模块4 ;通过无线通讯模块3或有线通讯模块4对电表进行抄表操作。其中，通讯通道转换模块2负责通过I2C通讯方式与嵌入式处理器I进行数据交换，同时与外界输入设备进行数据交换，使最终将外部数据与嵌入式处理器I进行数据交换；主要完成不同通讯方式的转换。其中，有线通讯模块4可以为一个或多个RS485通讯单元；还可以为一个或多个RS232通讯单元。RS485通讯，232通讯，与外部主站进行数据交换·其中，嵌入式处理器I可以为32位嵌入式微控制器(即核心ARM处理器)以及基于微控制器的嵌入式Linux操作系统。其中，无线通讯模块3通过无线方式使外部主站与终端进行数据交换；可以为GPRS无线通信或CDMA无线通信。在本实用新型中，电力负荷管理终端还包括数据存储模块5、遥信输入模块6、显示模块7和电源管理模块8 ;数据存储模块5与嵌入式处理器I连接，用于存储检测记录及负荷曲线；遥信输入模块6与嵌入式处理器I连接用于对外部脉冲及遥信信号进行输入监控；显示模块7与嵌入式处理器I连接用于显示数据；电源管理模块8与嵌入式处理器I连接，用于给终端提供供电电源。本实用新型提供的电力负荷管理终端通过扩展多路RS485通道进行信息交换在电源供电情况下，通过核心ARM处理器通过I2C总线模式与扩展的具备多路UART 口普通单片机进行数据交换然后由辅助单片机将ARM处理器发送的数据按照ARM处理器的要求发送到指定UART 口与外界主站完成数据交换。同时如果辅助单片机接收到主站通讯数据后将数据信息通过I2C总线模式转发给核心ARM处理器。图2示出了本实用新型提供的电力负荷管理终端的具体电路，其中Ul是个MCU芯片，主要负责将I2C总线数据接收后转换成UART模式发送；包括20个引脚，第I引脚通过电阻Rl连接SCL0，第2引脚通过电阻R2接地，第3引脚连接RESET2，第4引脚连接XT2，第5引脚接地，第6引脚连接XT1，第7引脚接电源VCC，第7引脚还通过电容Cl接地，第8引脚接MODE，第9引脚和第10引脚均通过电阻R3接地，第11引脚接CTL4，第12引脚接RXD4，第13引脚接TXD4，第14引脚第15引脚均通过电阻R4接地，第16引脚通过电阻R5接地，第17引脚和第18引脚均通过电阻R6接地，第19引脚通过电阻R7连接ICS0，第20引脚通过电阻R8连接SDAO。图3示出了本实用新型提供的电力负荷管理终端的工作流程；系统上电复位，系统初始化，识别当前进程，进程识别成功后进入设备自检、进程处理、与核心ARM处理器通讯处理、与主站通讯处理后均进入底层操作处理后，检测是否掉电，若是则处于掉电状态，实时检测是否掉电；若否则进入识别当前进程步骤；若进程识别不成功则进入空闲状态处理后再进入底层操作处理步骤。具体地，电力负荷管理终端在供电状态下进入正常工作模式，核心ARM处理器定时查询辅助单片机是否有主站通讯请求；通讯辅助单片机通过UART口监控主站是否有通讯请求，如果主站有通讯请求则正常接收外部通讯数据并存储在缓冲区域，同时启动主站通讯请求状态，以方便核心ARM处理器定时查询数据；核心ARM处理器查询到辅助单片机有主站数据，即可请求辅助单片机将接收的数据转发给核心ARM处理器；核心ARM处理器分析接收到数据帧并对主站通讯请求进行应答，将应答帧发送给辅助单片机；辅助单片机接收到发送数据帧，即可转发回主站，完成一次通讯，同时辅助单片机进入空闲等待状态，时刻准备接收来自主站或核心ARM处理器的数据。图4示出了本实用新型提供的电力负荷管理终端的结构装配；101表示挂钩，102表示推拉盖，103表示IXD显示，104表示透明翻盖，105表示端盖，106表示端盖铅封螺钉，107表示红外通讯，108表示按键，109表示编程键，110表示需清键。该电力负荷管理终端采用模块化设计，主要由基表、左模块和右模块组成；其中基表是由电源管理模块、测量单元、数据处理单元、LCD显示模块等组成，利用高精度的电能量芯片对二次侧电压电流进行采集、分析、运算，除计量有功、无功电能量外，还具有分时、测量需量、测量谐波(可选)等功能。左模块是继电器跳闸输出、远动输出(或遥信输入)和本地串口的接口模块。右模块是无线通信与管理模块，作为整个终端的核心模块。采用了高速的32位嵌入式微控制器以及 基于此控制器上的嵌入式Linux操作系统，其最大的特色就是低功耗、抗震动和抗干扰能力强，以及具有丰富的接口资源，易于功能扩展。通过带光电隔离的RS485总线采集电能表数据，或者采集脉冲数据，并将各种数据存储在大容量的FLASH中。通过先进的GPRS/CDMA公用无线通信技术，可在远方主站设置参数，召测实时数据、历史数据、告警事件，透明转发数据，并可实现功率控制、电量控制和远方直接遥控等多项功能，终端能够将产生的告警事件主动上报。本实用新型提供的电力负荷管理终端通过多路RS485或红外可对电表进行抄表实现了优越的通信功能；采用液晶显示技术，能直观显示各项参数实现了良好的人机界面；且采用模块化设计，支持带电热拔插；通信模块更换后不需进行任何手工设置，终端能自动识别无线MODEM类型并自动上线。内嵌高速高精度的交流电压电流采集模块，采样精度高，电能计量实时与精确。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种电力负荷管理终端，其特征在于，包括 嵌入式处理器、无线通讯模块、有线通讯模块以及将所述嵌入式处理器发送的数据分配给所述无线通讯模块或有线通讯模块的通讯通道转换模块；通过无线通讯模块或有线通讯模块对电表进行抄表操作。
2.如权利要求I所述的电力负荷管理终端，其特征在于，所述有线通讯模块包括一个或多个RS485通讯单元。
3.如权利要求I所述的电力负荷管理终端，其特征在于，所述有线通讯模块包括一个或多个RS232通讯单元。
4.如权利要求I所述的电力负荷管理终端，其特征在于，所述嵌入式处理器包括32位嵌入式微控制器以及基于所述微控制器的嵌入式Linux操作系统。
5.如权利要求I所述的电力负荷管理终端，其特征在于，所述无线通讯模块为GPRS无线通信或CDMA无线通信。
6.如权利要求I所述的电力负荷管理终端，其特征在于，还包括与所述嵌入式处理器连接用于给终端提供供电电源的电源管理模块。
7.如权利要求I所述的电力负荷管理终端，其特征在于，还包括与所述嵌入式处理器连接用于存储检测记录及负荷曲线的数据存储模块。
8.如权利要求I所述的电力负荷管理终端，其特征在于，还包括与所述嵌入式处理器连接用于显示数据的显示模块。
9.如权利要求I所述的电力负荷管理终端，其特征在于，还包括与所述嵌入式处理器连接用于对外部脉冲及遥信信号进行输入监控的遥信输入模块。
专利摘要本实用新型适用于电能计量管理领域，提供了一种电力负荷管理终端；包括嵌入式处理器、无线通讯模块、有线通讯模块以及将所述嵌入式处理器发送的数据分配给所述无线通讯模块或有线通讯模块的通讯通道转换模块；通过无线通讯模块或有线通讯模块对电表进行抄表操作。本实用新型提供的电力负荷管理终端通过多路RS485或红外可对电表进行抄表实现了优越的通信功能；采用液晶显示技术，能直观显示各项参数实现了良好的人机界面；且采用模块化设计，支持带电热拔插；通信模块更换后不需进行任何手工设置，终端能自动识别无线MODEM类型并自动上线。内嵌高速高精度的交流电压电流采集模块，采样精度高，电能计量实时与精确。
文档编号H02J13/00GK202696273SQ20122015729
公开日2013年1月23日 申请日期2012年4月13日 优先权日2012年4月13日
发明者侯庆全, 邓彩云 申请人:深圳市航天泰瑞捷电子有限公司