[發明專利]燃氣表電力線載波抄表控制系統

無效

• 申請號: 200810232504.0
• 申請日: 2008-12-01
• 公開（公告）號: CN101751765A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 趙新正;王陽
• 申請（專利權）人: 陜西凱星電子科技有限公司
• 主分類號: G08C19/00
• 分類號: G08C19/00;H04B3/54
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種利用現有電力線網絡通過載波通訊而實現遠程自動抄表和遠程自動控制的燃氣表電力線載波抄表控制系統。

背景技術

在現在市場應用中，有早期安裝的機械式燃氣表，還是抄表員帶上紙、筆手工上門抄收，其做法不但工作量大、抄收不及時，而且數據容易出現誤抄、漏抄。若住戶不在家，就會造成長期抄不回的現象；還有部分安裝了具有紅外裝置的燃氣表，抄表員只需要帶一個配套的手持機，外形與對講機相似，雖解決了誤抄、漏抄，但工作量大、抄收不及時、長期抄不回現象照樣存在。因為還是單體表具，沒有構成網絡系統；另有安裝無線抄收系統，不入戶就可以抄收，但因無線電管理委員會對無線通訊管理嚴格，對民用這一塊分配的功率較小，頻段較次，而現在的城市樓房全是鋼架結構，天然氣表一般都安裝在室內，屏蔽比較嚴重，大部分抄收不到，也難構成無線遠程抄表系統；還有像電信一樣鋪設專線，對于新建樓房，必需預先埋入，使用的材質和電信電纜相同，成本較高，后期維護量大，特別是用戶在裝修時容易對其極易造成損傷。對于已經入住的老樓房就更沒辦法使用，在鋪設專線時，因要對原有的建筑砸墻鑿洞，還有一點專線一次性鋪設，若想再增加新用戶，又要重新鋪設，沒有可擴展性和延伸性，且開通調試時間長，所以專線燃氣抄表系統也無法大面積使用。

發明內容

本發明的目的是解決現有技術中存在的不足而提供一種利用現有入戶電力線實現載波通訊，能夠完成遠程自動抄表和自動控制功能的燃氣表電力線載波抄表控制系統。

本發明的技術解決方案是：在燃氣表旁通過信號線連接一個電力線載波通訊采集器，該采集器又通過電力線與數據集中處理器相接，數據集中處理器再將信號上傳至管理計算機。

一臺管理計算機與數據集中處理器通過電話線、局域網或RS232連接，數據集中處理器通過電力線與所有的電力線載波采集器連接，電力線載波采集器與燃氣表通過信號線連接。

本發明所產生的積極效果：

智能管理：管理部門只需通過一臺計算機即可對所有在網燃氣表進行遠程自動抄表、計量收費、通斷控制、實時監測等，既可控制管理獨立區域，也可多個區域統一集中控制管理，更能跨省市、跨區域實現全國統一集中控制管理，極大的提高了工作效率，降低了管理運營成本。

計價靈活：系統計費功能可為管理部門調整價格提供科學的結算管理方式，徹底杜絕了因調整價格造成的瘋狂購氣行為；欠費遠程斷氣，繳費供氣；且繳費方式靈活方便，既可后付費，也可預繳費，還可與銀行聯網實現交費；對同一區域不同性質的用戶還可實行不同的收費管理方法，使收費管理更加人性化。

實時監控：系統可實時監控燃氣管網及終端用戶的用氣情況，實時發現不安全隱患，記錄相關數據，為管理部門提供可靠直觀的證據，及時預防和制止涉氣違法行為的發生，減少損失；對于人們在外出時偶然形成的忘關氣現象，可電話告知管理部門代其遠程斷氣，為及時消除各類隱患提供可靠保證。

施工簡捷：無需另鋪專線，安裝施工簡易快捷，不破壞原有環境，易于新建安裝和舊工程改造。

本發明是通過電力線進行數據傳輸，組成一個燃氣表電力線載波抄表及控制系統，因電力線遍及千家萬戶，本身就是一個龐大的電力網絡系統，在其本身輸送電能以外，對其嵌入通訊功能，將其改造成一個通訊網，其前期投入和后期維護成本就很低廉，施工中只需加入載波設備，就形成一個自然網絡，可擴展性和延伸性大。

附圖說明

圖1是本發明的系統結構示意圖，

圖2是本發明的電路原理圖。

具體實施方式

如圖1所示，一臺管理計算機與電力線載波通訊集中處理器通過電話線、局域網或RS232連接，電力線載波通訊集中處理器通過電力線與所有的電力線載波采集器連接，電力線載波采集器與燃氣表通過信號線連接。因是電力線傳輸，考慮到燃氣表本身獨特的安全功能和結構，燃氣表和電力線載波通訊采集設備采用分立外置的單體組合結構，二者之間采用預留接口，用信號線連接，這樣無論新裝或舊表改造均可通過加裝電力線載波通訊采集設備，利用電力線載波實現遠程集中抄表和控制管理收費。

圖2為本系統的通信設備電路原理圖，主要包括電源電路，與燃氣表通信電路，數據存儲電路，載波通信電路，信息集中處理單元。本電路以U1(AT89C4052)為主處理器，Y1、C8、C7組成精確振蕩器。U2(KS200C)、U3(KS100C)為專用的載波通信模塊，數據經C2耦合至220V交流電力線，U3(KS100C)的7(CTL)、8(SETCLK)、9(RST)、10(SPD)、12(SYCN)、13(RXD)、14(TXD)分別與U1(AT89C4052)的16、14、1、13、7、17、15實現數據精確無誤的傳輸。U4為數據存儲單元，U1的11、12管腳與U4的SDA、SCL連接，采用I2C總線通信協議，通過程序模擬保證數據在掉電后不會丟失。R2、R3為SDA、SCL的上拉電阻。V1、V2為電路提供兩路5V電源，一路為燃氣表的數據采集專用電源，E1、C1為濾波電容，R11串聯在V2前端，防止V2在短路時拉底V1的輸出從而影像U1的正常工作。U5A通過R12、R13組成比較器采集燃氣表的報警信息。U5為燃氣表的通信處理IC，采用MAX485電平轉換芯片F1、F2為自恢復保險器件，D6、D7為防止電路的浪涌與A、B線反接，R4為傳輸線的阻抗匹配電阻，可根據燃氣表的安裝距離做適當調整。D5為系統運行指示燈，串接R1到U1的19管腳。本電路對數據的采集、處理做到了快速、無誤，實現了對燃氣表完成時時的管理與控制。