专利名称：：一种基于Mobitex技术的电能量远方终端的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及一种电能量远方终端。
背景技术：
：配电网设备的分布具有点多、面广和地理环境复杂的特点，所以，目前建设有线电力通信专用网络还不实际，具有一定的困难。随着无线通信网络技术的成熟，建设基于无线通信网络的电力营销和配电网管理系统成为主要的发展趋势。目前，中国电力系统采用的无线通信方式包括230MHz数传电台、GSM短信通信，以及GPRS公网通信，这就决定了现在所使用的电力系统电能量远方终端的通信模式。而上述的无线通信方式均存在各自的弊端，如传统的230MHz数传电台的应用受频点资源和主站所带最大电台数量的限制，并且传输速率低；GSM短信通信的时延不定、实时性差；而采用GPRS公网进行数据通信存在着信息安全性问题，而且在节假日数据通信易发生堵塞，另外，还存在通信费用高等问题，这使得现在使用的电力系统电能量远方终端存在一定的不足。Mobitex是由一种无线窄带蜂窝网络技术，在我国拥有合法的800M频段。Mobitex无线数据专网，专注于高度可靠性、短时间突发数据的实时通信，以专网专用的方式，完全满足电力系统远程无线通信的需求。但是，由于Mobitex是引进外国技术，基于Mobitex网络的国产化电力终端研发投入力度小，不能满足电力系统现有的多样化需求。
实用新型内容本实用新型的目的在于解决现有电力系统电能量远方终端存在的不足，提供一种专网专用、安全性和可靠性高，并且不需缴纳通信费用的电能量远方终端。本实用新型采用的技术方案为一种基于Mobitex技术的电能量远方终端，包括ARM微处理器，设置有无线接收接口和无线发送接口、串口、按键接口、显示接口，以及时钟信号接口；Mobitex无线调制解调器，其发射信号输入端与ARM微处理器的无线发送接口连接，其接收信号的输出端与ARM微处理器的无线接收接口连接；RS485抄表接口，与所述的ARM微处理器的串口连接；实时时钟，与所述的ARM微处理器的时钟信号接口连接；按键，通过按键识别电路与所述的ARM微处理器的按键接口连接；以及，LCD显示器，通过LCD显示器的驱动电路与所述的ARM微处理器的显示接口连接。优选的是，所述的ARM微处理器还设置有数据传输接口，ARM微处理器通过其数据传输接口与FLASH存储器连接。优选的是，还包括硬件看门狗，所述的ARM微处理器设置有监控信号接口，与所述的硬件看门狗连接。优选的是，还包括系统电源模块，所述的ARM微处理器设置有电源模块控制接口，与系统电源模块的控制开关连接；系统电源模块与所述的ARM微处理器、Mobitex无线调制解调器、RS485抄表接口、FLASH存储器、实时时钟、LCD显示器的驱动电路、按键识别电路，以及硬件看门狗的电源接口连接。优选的是，还包括三相PLC载波集中器，所述的ARM微处理器设置有数据采集接口，与所述的三相PLC载波集中器连接；三相PLC载波集中器的电源接口与所述的系统电源模块连接。优选的是，还包括指示灯，指示灯的驱动电路；所述的ARM微处理器设置有指示灯控制接口，与所述的指示灯驱动电路连接。优选的是，还包括人机接口，所述的ARM微处理器设置有输入输出接口，与所述的人机接口连接。优选的是，所述的Mobitex无线调制解调器为Mobitex无线调制解调器M3000。优选的是，所述的ARM微处理器为LPC2132。本实用新型的有益效果为首先，通过ARM微处理器控制Mobitex无线调制解调器，如Mobitex无线调制解调器M3000，定时上传数据，专网专用，安全性和可靠性高，并且不需缴纳通信费用；并且通过Mobitex无线调制解调器可以远程控制ARM微处理器触发相应的响应；其次，通过RS485抄表接口，可以多台电表通讯，采集需要的信息；再次，通过三相PLC载波抄表集中器，通过低压电力线载波，按设定的采集方案定时采集数据，并可实时监测电表运行状态功能；最后，通过配置一FLASH存储器，增强了所述的基于Mobitex技术的电能量远方终端的存储容量。图1是本实用新型的硬件连接关系示意图2是本实用新型所述的Mobitex无线调制解调器M3000的连接关系示意图3是本实用新型运行的软件主程序的流程图。具体实施方式一种基于Mobitex技术的电能量远方终端，如图1所示，包括ARM微处理器l，在本例中可以选择ARM微处理器LPC2132，ARM微处理器LPC2132是一个基于支持实时仿真和跟踪的16/32位ARM7TDMI-SCPU,并带有64KB嵌入的高速Flash存储器。ARM微处理器LPC2132的实时仿真和跟踪功能方便了代码的调试，降低了开发成本。ARM微处理器LPC2132提供了丰富的引脚功能，其中，定义设置有无线接收接口和无线发送接口、串口、按键接口、显示接口，以及时钟信号接口等。Mobitex无线调制解调器3，在本例中选择Mobitex无线调制解调器M3000，其发射信号输入端与ARM微处理器LPC2132的无线发送接口连接，其接收信号的输出端与ARM微处理器LPC2132的无线接收接口连接。通过Mobitex无7线调制解调器M3000与远程主机进行无线通信连接，将远程主机触发的控制信号通过解码后送至ARM微处理器LPC2132进行处理，同时将ARM微处理器LPC2132采集的数据通过Mobitex无线调制解调器M3000编码后无线发送至远程主机。如图2所示，Mobitex无线调制解调器M3000的所有接地管脚GND并列连接，共点接地；其所有的供电电压管脚SUPPLY—V并列连接，共同与为Mobitex无线调制解调器M3000提供的供电电压VCC连接；其工作电压管脚VDD通过一发光二极管D20和一电阻R7接地；其天线引脚AD_IN接天线，负责与远程主机进行通信；其使能管脚WX^—路接地，另一路与ARM微处理器LPC2132的设定为控制Mobitex无线调制解调器M3000工作状态的管脚连接；其下载管脚DOWNLOAD通过一上拉电阻R4接3.3V电源；其5^管脚通过电阻R3接地；其M^管脚与^管脚之间通过电阻R2连接；其复位管脚^1T通过上拉电阻R5接3.3V电源；其接收数据管脚^作为接收信号的输出端，与ARM微处理器LPC2132的无线接收接口连接；其发送数据管脚布作为发射信号输入端，与ARM微处理器LPC2132的无线发送接口连接。Mobitex无线调制解调器M3000的其余管脚可以悬置。RS485抄表接口2，通过一RS485总线控制器(如MAX3485)与所述的ARM微处理器LPC2132的串口连接，通过RS485釆集与基于Mobitex技术的电能量远方终端连接的电表的抄表数据，并将数据传输至ARM微处理器LPC2132进行处理和存储。按照国标要求，基于Mobitex技术的电能量远方终端可设定1~60分钟间隔远程抄取现场电表的电量参数，每次基于Mobitex技术的电能量远方终端的抄表数据如下表所示。为了扩展所述的基于Mobitex技术的电能量远方终端的存储容量，扩展连接一FLASH存储器4，所述的ARM微处理器LPC2132还定义设置有数据传输接口，ARM微处理器LPC2132通过其数据传输接口与FLASH存储器4连接。实时时钟5，与所述的ARM微处理器LPC2132的时钟信号接口连接，为ARM微处理器LPC2132提供时钟。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>按键7，通过按键识别电路与所述的ARM微处理器LPC2132的按键接口连接，可以在当地触发控制信号，使ARM微处理器LPC2132采取相应的动作。LCD显示器6，通过LCD显示器的驱动电路与所述的ARM微处理器LPC2132的显示接口连接，通过ARM微处理器LPC2132控制LCD显示器6进行实时显示和刷新。系统电源模块9，所述的ARM微处理器LPC2132定义设置有电源模块控制接口，与系统电源模块9的控制开关连接。系统电源模块9的输入端接入220V民用电源，并可以输出12V、5V、3.3V的直流电压，输出的不同直流电压根据所述的ARM微处理器、Mobitex无线调制解调器、RS485抄表接口、FLASH存储器、实时时钟、LCD显示器的驱动电路，以及按键识别电路需要电压的情况，为其供电。为了增强系统的可靠性，还设置一硬件看门狗8，ARM微处理器LPC2132设置有监控信号接口，与所述的硬件看门狗8连接，硬件看门狗也通过系统电源模块9供电。通过硬件看门狗8定时监测系统的运行情况，如出现紧急情况，及时复位或切断电源。再者，为了增强基于Mobitex技术的电能量远方终端的可视性，系统配置有指示灯，指示灯通过指示灯驱动电路与ARM微处理器LPC2132定义的指示灯控制接口连接。在出现设定的状态时，由通过ARM微处理器LPC2132控制指示灯的显示情况，如可以设置电源指示灯、运行指示灯、告警指示灯、无线接收指示灯，以及无线发送指示灯等。如此，可以通过各指示灯的情况判断Mobitex技术的电能量远方终端所处的运行状态。另外，还可以选配三相PLC载波集中器IO，所述的ARM微处理器LPC2132定义设置有数据采集接口，与所述的三相PLC载波集中器10连接；三相PLC10载波集中器10的电源接口与所述的系统电源模块9连接。三相PLC载波抄表集中器IO，通过低压电力线载波，按ARM微处理器LPC2132内部设定的采集方案定时采集数据，并可实时监测电表运行状态功能。所述的ARM微处理器LPC2132定义设置有输入输出接口，与人机接口11连接，方便用户进行扩展。所述的ARM微处理器LPC2132与LCD显示器的驱动电路、按键识别电路、实时时钟5、FLASH存储器4、硬件看门狗8、RS485总线控制器，以及人机接口11均可采用常规连接方式。基于Mobitex技术的电能量远方终端的软件部分采用挂在DOS上的实时操作系统uCOS-I12.76，完成两个任务，l个任务负责数据采集，另外l个任务负责与远程主站进行通信。两个任务之间通过邮箱队列进行通信。基于Mobitex技术的电能量远方终端与远程主站之间的无线通信规约采用国家电网公司的《电力负荷管理系统数据传输规约-2005》。数据采集任务负责模拟量数据采集、开关量数据采集以及抄表等。基于Mobitex技术的电能量远方终端的主程序流程如图3所示，基于Mobitex技术的电能量远方终端上电时，下载至ARM微处理器LPC2132内的主程序对系统进行自检和初始化，然后按一定顺序通过査询各模块响应标志来决定调用哪个功能模块的运行，实现各个功能模块之间的调度，这是一个循环处理的过程，由此形成了一个实时多任务系统。系统上电开始后，首先调用自检子程序，如自检未通过则显示错误信息，如自检通过则进行设备初始化，读取系统参数；查询是否到达预定的读表时间，如果时间到达预定的读表时间，则调用读表子程序，如果未到达，则继续查询是否需要存储数据；如果需要存储，则先调用数据存储子程序，再査询是否需要向后台发送数据，如果不需要存储，则继续查询是否需要向后台发送数据；如果需要向后台发送数据，则先调用数据发送子程序，再査询是否接收到M3000模块接收到的远程主机发送的数据，如果不需要发送，则继续査询是否接收到M3000模块接收到的远程主机发送的数据；如果接收到M3000模块接收到的远程主机发送的数据，则先调用协议解析子程序，再查询是否接收到电表数据，如果未接收到，则继续査询是否接收到电表数据；如果接收到电表数据，则先调用协议解析子程序，再继续查询是否有按键输入，如果未接收到则继续査询是否有按键输入；如果有按键输入，则先调用按键处理子程序，再查询是否需要刷新LCD显示器的显示内容，如果没有检测到按键输入，则继续查询是否需要刷新LCD显示器的显示内容；如果需要刷新LCD显示器的显示内容，则先调用刷新处理子程序，再査询是否到达预定的读表时间，如果不需要刷新，则继续査询是否到达预定的读表时间，主程序结束，并回到查询是否到达预定的读表时间步骤，之后不断地循环上述査询过程。此外，上述实施方式并非是本实用新型所述的基于Mobitex技术的电能量远方终端的限制性实施方式，凡本领域的技术人员在本实用新型实质内容的基础12上所进行的修饰或者等效变形，均属于本实用新型的保护范围。权利要求1、一种基于Mobitex技术的电能量远方终端，其特征在于包括ARM微处理器，设置有无线接收接口和无线发送接口、串口、按键接口、显示接口，以及时钟信号接口；Mobitex无线调制解调器，其发射信号输入端与ARM微处理器的无线发送接口连接，其接收信号的输出端与ARM微处理器的无线接收接口连接；RS485抄表接口，与所述的ARM微处理器的串口连接；实时时钟，与所述的ARM微处理器的时钟信号接口连接；按键，通过按键识别电路与所述的ARM微处理器的按键接口连接；以及，LCD显示器，通过LCD显示器的驱动电路与所述的ARM微处理器的显示接口连接。2、根据权利要求1所述的一种基于Mobitex技术的电能量远方终端，其特征在于所述的ARM微处理器还设置有数据传输接口，ARM微处理器通过其数据传输接口与FLASH存储器连接。3、根据权利要求2所述的一种基于Mobitex技术的电能量远方终端，其特征在于还包括硬件看门狗，所述的ARM微处理器设置有监控信号接口，与所述的硬件看门狗连接。4、根据权利要求3所述的一种基于Mobitex技术的电能量远方终端，其特征在于还包括系统电源模块，所述的ARM微处理器设置有电源模块控制接口，与系统电源模块的控制开关连接；系统电源模块与所述的ARM微处理器、Mobitex无线调制解调器、RS485抄表接口、FLASH存储器、实时时钟、LCD显示器的驱动电路、按键识别电路，以及硬件看门狗的电源接口连接。5、根据权利要求4所述的一种基于Mobitex技术的电能量远方终端，其特征在于还包括三相PLC载波集中器，所述的ARM微处理器设置有数据采集接口，与所述的三相PLC载波集中器连接；三相PLC载波集中器的电源接口与所述的系统电源模块连接。6、根据权利要求5所述的一种基于Mobitex技术的电能量远方终端，其特征在于还包括指示灯，指示灯的驱动电路；所述的ARM微处理器设置有指示灯控制接口，与所述的指示灯驱动电路连接。7、根据权利要求6所述的一种基于Mobitex技术的电能量远方终端，其特征在于还包括人机接口，所述的ARM微处理器设置有输入输出接口，与所述的人机接口连接。8、根据权利要求1至7中任一项所述的一种基于Mobitex技术的电能量远方终端，其特征在于所述的Mobitex无线调制解调器为Mobitex无线调制解调器M3000。9、根据权利要求8所述的一种基于Mobitex技术的电能量远方终端，其特征在于所述的ARM微处理器为LPC2132。专利摘要一种基于Mobitex技术的电能量远方终端，属于电能量远方终端领域，包括ARM微处理器；Mobitex无线调制解调器，其发射信号输入端与ARM微处理器的无线发送接口连接，其接收信号的输出端与ARM微处理器的无线接收接口连接；RS485抄表接口，与ARM微处理器的串口连接；实时时钟，与ARM微处理器的时钟信号接口连接；键盘，通过键盘识别电路与ARM微处理器的键盘接口连接；以及，LCD显示器，通过LCD显示器的驱动电路与ARM微处理器的显示接口连接。本实用新型改变了现有电能量远方终端的通信机制，解决了现有电能量远方终端存在的应用受限、实时性差，以及费用高等问题。文档编号H04L12/28GK201289681SQ200820134909公开日2009年8月12日申请日期2008年9月5日优先权日2008年9月5日发明者君刘,刘忠哲,明单,宫恒宇,崔奇明,崔维信,王志强,王智海,王程辉,兵祁,葛维春,顾洪群,龚钢军申请人:北京华电信通科技有限公司;辽宁省电力有限公司鞍山供电公司