专利名称：一种双授时集中器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力系统领域，具有来说涉及远程电力抄表集中器领域的一种双授时集中器。.
背景技术 电力用户集抄系统是一种电能信息采集、处理和实时监控系统，在该系统中集中器是负责收集各采集终端和电能表的数据，并进行处理储存，同时也是与主站或采集器进行数据交换的设备，是整个系统的通信控制枢纽。集中器能与主站通信，接收主站的命令，向主站传送数据，并且集中器能接收转发主站命令，对电能表进行数据的采集和控制。现有技术中供电单位采用各类通讯技术通过集中器对终端设备实行远程管理，能大大提高工作效率。申请号为201120431537. 5的专利公开一种集中器，包括32位ARM处理器模块、存储模块、上行通信模块、下行通信模块、本地通信模块、交流采集模块、开关量输入模块、液晶显示模块；其中处理器模块分别与存储模块、上行通信模块、下行通信模块、本地通信模块、交流采集模块、开关量输入模块、液晶显示模块连接(如图I)。该专利提供多个通信模块接口，可采用不同通信方式，不仅提高了集中器与主站之间数据传输的可靠性，而且保证了采集系统抄表的成功率。在整个电力抄表系统中，需要一个精准的时间基准，并且时钟召测和对时是集中器必备的功能，而且通常集中器有计时单元，能通过本地信道对系统内采集器进行广播对时或对电能表进行广播校时。上述专利技术与目前许多产品一样，抄表系统校时一般是通过网络先对集中器进行校时，集中器校时完成后，再通过RS-485方式或者电力线载波方式对电能终端设备进行校时，由于网络的延迟等，会造成整个抄表系统的时间基准不一致，带来严重的问题。
实用新型内容为了克服现有技术中不足，本实用新型提供一种双授时集中器，能提高集中器的时间精度，以解决电力抄表系统中时间不可靠的问题。本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是一种双授时集中器，包括嵌入式处理器、分别与嵌入式处理器单向连接的电源模块、显示模块、键盘和存储器，分别与嵌入式处理器双向通信的载波通讯模块、GPRS通讯模块和RS-485通讯模块，其特征在于还包括与嵌入式处理处理器双向通信的GPS授时模块和北斗授时模块。所述的嵌入式处理器是内嵌Iinux编程体系的ARM9嵌入式处理器。所述的GPS授时模块与北斗授时模块通过串行数据总线与ARM9嵌入式处理器相连。所述的GPRS通讯模块通过GPIO总线与ARM9嵌入式处理器连接。所述的RS-485通讯模块通过串行口与ARM9嵌入式处理器连接。[0011]所述的载波通信模块通过电力线载波接口电路与ARM9嵌入式处理器连接。所述的存储器采用NOR FLASH和NAND FLASH闪存，与嵌入式存储器通过总线连接，用于软件代码与电能数据的存储。所述的显示模块采用IXD显示屏，用于图形、曲线和文体信息的显示。本实用新型相对于现有技术有以下有益效果(I)本实用新型采用ARM9嵌入式处理器，结合ARM9强大的运算能力和先进的嵌入式Linux编程体系结构，除实现普通电力抄表集中器的下行采集各采集器或多功能电表的数据、上行通信与管理中心进行数据交换等通讯中枢功能外，还实现对两种授时信号的解算、数据融合功能，实现可靠的自动模式切换。(2)本实用新型采用GPS授时模块和北斗授时模块双授时模式，可以共同为集中器提供准确的时间信号来源，提高集中器的时间精度，避免抄表系统中时间不可靠问题。 (3)本实用新型采用GPRS通讯模块，用于与上级管理控制中心或手持设备进行上行通信和数据交换；RS_485通讯模块和载波通信模块，用于与各采集器终端或多功能电表进行下行通信。总体来说可以实现集抄系统的远程化、集中化和自动化的效果。
图I为现有技术中一种集中器的结构示意图。图2为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型作进一步详细描述图2所示，本实用新型公开了一种双授时集中器，包括嵌入式处理器、分别与嵌入式处理器单向连接的电源模块、显示模块、键盘和存储器，分别与嵌入式处理器双向通信的GPRS通讯模块，用于与上级管理控制中心或手持设备进行上行通信和数据交换；载波通讯模块和RS-485通讯模块，用于与各采集器终端或多功能电表进行下行通信。还包括与嵌入式处理器双向通信的GPS授时模块和北斗授时模块，可以共同为集中器提供准确的时间信号来源，提高集中器的时间精度，避免抄表系统中时间不可靠问题。所述的嵌入式处理处理器是内嵌Iinux编程体系的ARM9嵌入式处理器。该处理器结合ARM9强大的运算能力和先进的嵌入式Linux编程体系结构，除实现普通电力抄表集中器的下行采集各采集器或多功能电表的数据、上行通信与管理中心进行数据交换等通讯中枢功能外，还实现对两种授时信号的解算、数据融合功能，实现可靠的自动模式切换。所述的GPS授时模块，通过串行数据总线连接ARM9嵌入式处理器，提供GPS卫星导航系统的授时信号，具体实施时时，先从GPS卫星上获取标准的时间信号，再将这些信号通过各种接口类型来传输给自动化系统中需要时间信息的的传送给ARM9嵌入式处理器。GPS授时具有授时精度高、稳定性好、覆盖范围广等优点，但其为美国军方所开发的，做为唯一时钟源对时钟系统安全性和稳定性存在一定安全隐患。所述的北斗授时模块，通过串行数据总线连接ARM9嵌入式处理器，提供北斗卫星导航系统的授时信号，具体实施时，将从北斗卫星上获取的时间信号自动校准，使得显示时间与标准时间保持精确同步，并将该时间信号通过串行总线传送给ARM9嵌入式处理器。北斗卫星是我国自主研发的卫星导航系统，授时精度优于GPS，但卫星数量少，没有GPS稳定。双授时模块的设置，共同为集中器提供准确的时间信号来源，提高集中器的时间精度和稳定性，避免抄表系统中时间不可靠问题。所述的GPRS通讯模 块，通过GPIO总线与ARM9嵌入式处理器连接，实现与上级管理控制中心、外部数据服务器的数据交换。RS-485通讯模块，通过串行口与ARM9嵌入式处理器连接，用于实现与采集器终端或多功能电表的通信。载波通信模块，通过电力线载波接口电路与ARM9嵌入式处理器连接，实现与采集器终端或多功能电表的通信，多种通讯模块同时应用，更能保证集抄系统的远程化、集中化和自动化的效果。具体实施时，所述集中器中电源模块直接从交流市电取电，转换成合适直流电压为整个设备的各功能模块提供工作电源。所述的显示器模块可采用高分辨率的彩色IXD，如分辨率为800X600的8. 4" TFT彩色IXD，用于图形、曲线和文本信息的显示，通过扩展的ISA总线与ARM9嵌入式处理器连接。键盘及其接口模块可采用4X5键盘，通过精简ISA总线与ARM9处理器连接。采用键盘及其接口模块，可通过键盘对集中器进行功能操作和数据查询，操作简单方便，不用担心集中器上的按键功能失效导致整个集中器报废的情况，而且键盘更换方便，不会出现因键盘损坏影响集中工作的情况。所述的存储器采用NOR FLASH和NAND FLASH闪存，与嵌入式存储器通过总线连接，用于软件代码与电能数据的存储。本实用新型中未具体介绍的功能模块均可采用现有技术中的成熟功能模块，在此不赘述.上述实施例仅为本实用新型的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种双授时集中器，包括嵌入式处理器、分别与嵌入式处理器单向连接的电源模块、显示模块、键盘和存储器，分别与嵌入式处理器双向通信的载波通讯模块、GPRS通讯模块和RS-485通讯模块，其特征在于还包括与嵌入式处理处理器双向通信的GPS授时模块和北斗授时模块。
2.根据权利要求I所述的一种双授时集中器，其特征在于所述的嵌入式处理器是内嵌Iinux编程体系的ARM9嵌入式处理器。
3.根据权利要求I所述的一种双授时集中器，其特征在于所述的GPS授时模块与北斗授时模块通过串行数据总线与ARM9嵌入式处理器相连。
4.根据权利要求I所述的一种双授时集中器，其特征在于所述的GPRS通讯模块通过GPIO总线与ARM9嵌入式处理器连接。
5.根据权利要求I所述的一种双授时集中器，其特征在于所述的RS-485通讯模块通过串行口与ARM9嵌入式处理器连接。
6.根据权利要求I所述的一种双授时集中器，其特征在于所述的载波通信模块通过电力线载波接口电路与ARM9嵌入式处理器连接。
7.根据权利要求I所述的一种双授时集中器，其特征在于所述的存储器采用NORFLASH和NAND FLASH闪存，与嵌入式处理器通过总线连接。
8.根据权利要求I所述的一种双授时集中器，其特征在于所述的显示模块采用LCD显示屏。
专利摘要本实用新型公开了一种双授时集中器，包括嵌入式处理器、分别与嵌入式处理器单向连接的电源模块、显示模块、键盘和存储器，分别与嵌入式处理器双向通信的载波通讯模块、GPRS通讯模块和RS-485通讯模块，还包括与嵌入式处理处理器双向通信的GPS授时模块和北斗授时模块。该集中器同时采用GPS授时和北斗授时，能提高集中器的时间精度，以解决电力抄表系统中时间不可靠的问题。
文档编号H04L7/00GK202798743SQ20122052720
公开日2013年3月13日 申请日期2012年10月16日 优先权日2012年10月16日
发明者黄宏章, 陈治明 申请人:惠州中城电子科技有限公司