一种远程电表信号传输装置的制作方法

本发明涉及远程电表，特别是涉及一种远程电表信号传输装置。

背景技术：

1、随着社会的不断进步，电表也在朝着全面数字化的方向发展，目前的抄表方案采用了诸如：485总线、电力线载波、zigbee无线等通讯方式进行电表数据采集，电表读数可直接反映在电表的显示屏上，无需挨家挨户抄表。采用远程数据传输方式的电表大大地提高了电表数据的采集效率、准确率高、适用范围广，例如申请号为201710643801.3的中国发明专利公开了一种电表数据采集系统，包含数据采集模块、gps定位模块、故障报警模块、数据存储模块、通讯传输模块、控制终端、显示模块、报警模块；数据存储模块将数据通过通讯传输模块传送到控制终端；控制终端对数据进行分析处理后，在显示模块、报警模块体现出来。

2、但在数据采集与传输过程中，受发信机自身设置问题、小区重叠、环境、电磁兼容（emc）等因素，均会造成数据信号传输过程中夹杂大量有害噪声，因此需要对数据采集信号进行滤波降噪处理；然而现有的数据采集模块在对数据信号输出过程中，由于器件本身及滤波器带外抑制的限制，在滤波器工作频带外还会产生杂散、谐波等无用信号，从而影响远程电表数据传输精度。

3、所以本发明提供一种新的方案来解决此问题。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种远程电表信号传输装置。

2、其解决的技术方案是：一种远程电表信号传输装置，包括数据采集模块、远程传输模块、控制终端和电子显示模块，所述数据采集模块包括数据采集控制器和数据信号调理器，所述数据采集控制器用于对电表数据进行采集，并对采集数据分析处理后送入所述数据信号调理器；

3、所述数据调理器包括干扰抑制保护单元和缓冲稳定调节单元，所述干扰抑制保护单元用于对所述数据采集控制器输出的数据信号进行放大与陷波降噪调理，并将处理后的数据信号送至所述缓冲稳定调节单元中改善波形特性，最后将调理后的数据信号送入所述远程传输模块中进行发送。

4、优选的，所述干扰抑制保护单元包括运放器ar1、ar2和陷波稳定组件，运放器ar1的反相输入端连接所述数据采集控制器的数据信号输出端，并通过电阻r1接地，运放器ar1的同相输入端连接所述陷波稳定组件的第一输入端，运放器ar1的输出端通过电阻r2连接运放器ar1的反相输入端，并通过rlc滤波网络连接运放器ar2的反相输入端，运放器ar2的同相输入端接地，运放器ar2的输出端连接所述陷波稳定组件的第二输入端，并通过电容c2连接运放器ar2的反相输入端。

5、优选的，所述陷波稳定组件包括三极管q1和q2，三极管q1的集电极与基极连接三极管q2的基极，并通过电阻r4连接运放器ar1的同相输入端，三极管q1的发射极接地，三极管q2的集电极连接运放器ar2的输出端，三极管q2的发射极通过电阻r5接地。

6、优选的，所述rlc滤波网络包括电感l1、电容c1和电阻r3，电感l1和电容c1的一端连接运放器ar1的输出端，电感l1和电容c1的另一端通过电阻r3连接运放器ar2的反相输入端。

7、优选的，所述缓冲稳定调节单元包括运放器ar3和三极管q3，运放器ar3的反相输入端通过rc缓冲组件连接所述干扰抑制保护单元的输出端，运放器ar3的同相输入端接地，运放器ar3的输出端连接三极管q3的基极和稳压二极管dz1的阴极，三极管q3的发射极通过电阻r8连接运放器ar3的反相输入端，三极管q3的集电极通过电阻r9连接稳压二极管dz1的阳极、电容c5的一端和所述远程传输模块，电容c5的另一端接地。

8、优选的，所述rc缓冲组件包括电阻r6、r7和电容c3、c4，电阻r6、r7和电容c3的一端连接所述干扰抑制保护单元的输出端，电容c3的另一端接地，电阻r7的另一端连接电容c4的一端，电阻r6和电容c4的另一端连接运放器ar3的反相输入端。

9、优选的，所述远程传输模块采用gsm/cdma/gprs传输方式。

10、通过以上技术方案，本发明的有益效果为:

11、1.本发明在数据采集与传输过程中利用干扰抑制保护单元对工频电磁干扰具有很好地抑制作用，有效提升电表数据采集精度，并对陷波过程产生的杂散、谐波等无用信号起到很好地抑制消除作用；

12、2.利用缓冲稳定调节单元对数据信号进行rc缓冲稳定，在传输网络出现波动时可以起到很好地自稳定效果，保证数据信号传输波形的稳定性，保证远程电表信号传输精准有效。

技术特征：

1.一种远程电表信号传输装置，包括数据采集模块、远程传输模块、控制终端和电子显示模块，其特征在于：所述数据采集模块包括数据采集控制器和数据信号调理器，所述数据采集控制器用于对电表数据进行采集，并对采集数据分析处理后送入所述数据信号调理器；

2.根据权利要求1所述一种远程电表信号传输装置，其特征在于：所述干扰抑制保护单元包括运放器ar1、ar2和陷波稳定组件，运放器ar1的反相输入端连接所述数据采集控制器的数据信号输出端，并通过电阻r1接地，运放器ar1的同相输入端连接所述陷波稳定组件的第一输入端，运放器ar1的输出端通过电阻r2连接运放器ar1的反相输入端，并通过rlc滤波网络连接运放器ar2的反相输入端，运放器ar2的同相输入端接地，运放器ar2的输出端连接所述陷波稳定组件的第二输入端，并通过电容c2连接运放器ar2的反相输入端。

3.根据权利要求2所述一种远程电表信号传输装置，其特征在于：所述陷波稳定组件包括三极管q1和q2，三极管q1的集电极与基极连接三极管q2的基极，并通过电阻r4连接运放器ar1的同相输入端，三极管q1的发射极接地，三极管q2的集电极连接运放器ar2的输出端，三极管q2的发射极通过电阻r5接地。

4.根据权利要求2或3所述一种远程电表信号传输装置，其特征在于：所述rlc滤波网络包括电感l1、电容c1和电阻r3，电感l1和电容c1的一端连接运放器ar1的输出端，电感l1和电容c1的另一端通过电阻r3连接运放器ar2的反相输入端。

5.根据权利要求4所述一种远程电表信号传输装置，其特征在于：所述缓冲稳定调节单元包括运放器ar3和三极管q3，运放器ar3的反相输入端通过rc缓冲组件连接所述干扰抑制保护单元的输出端，运放器ar3的同相输入端接地，运放器ar3的输出端连接三极管q3的基极和稳压二极管dz1的阴极，三极管q3的发射极通过电阻r8连接运放器ar3的反相输入端，三极管q3的集电极通过电阻r9连接稳压二极管dz1的阳极、电容c5的一端和所述远程传输模块，电容c5的另一端接地。

6.根据权利要求5所述一种远程电表信号传输装置，其特征在于：所述rc缓冲组件包括电阻r6、r7和电容c3、c4，电阻r6、r7和电容c3的一端连接所述干扰抑制保护单元的输出端，电容c3的另一端接地，电阻r7的另一端连接电容c4的一端，电阻r6和电容c4的另一端连接运放器ar3的反相输入端。

7.根据权利要求1-6任一所述一种远程电表信号传输装置，其特征在于：所述远程传输模块采用gsm/cdma/gprs传输方式。

技术总结
本发明公开了一种远程电表信号传输装置，包括数据采集模块、远程传输模块、控制终端和电子显示模块，所述数据采集模块包括数据采集控制器和数据信号调理器，所述数据采集控制器用于对电表数据进行采集，并对采集数据分析处理后送入所述数据信号调理器；所述数据调理器包括干扰抑制保护单元和缓冲稳定调节单元，所述干扰抑制保护单元用于对所述数据采集控制器输出的数据信号进行放大与陷波降噪调理，并将处理后的数据信号送至所述缓冲稳定调节单元中改善波形特性，保证远程电表信号传输精准有效，数据采集模块处理后的数据信号通过远程传输模块传送到控制终端，并经控制终端对数据信号进行分析处理后，在电子显示模块中进行数据显示。

技术研发人员：胡明,张斌斌,黄辉广,杨世裕,高倩倩,张攀宇,蔡玉红
受保护的技术使用者：河南先行电气有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12