[實用新型]自動抄表系統的數據采集器

有效

• 申請號: 200920199498.3
• 申請日: 2009-10-29
• 公開（公告）號: CN201556290U
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 顧海松
• 申請（專利權）人: 浙江恒業電子有限公司
• 主分類號: G08C19/00
• 分類號: G08C19/00
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 韓洪

技術領域

本實用新型涉及一種自動抄表系統的數據采集器。

背景技術

采集器是智能表自動抄表系統的現場數據采集設備。它負責實現將智能表中的表碼數據通過電力線載波通信傳輸到集中器。現有的自動抄表系統的數據采集器不能實時采集居民用電數據。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種自動抄表系統的數據采集器，能實時采集居民用電數據。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：自動抄表系統的數據采集器，包括主控芯片、載波收發模塊、數據采集模塊、分保狀態采集模塊，載波收發模塊與主控芯片進行雙向數據傳輸，數據采集模塊負責采集數據，與主控芯片進行雙向數據傳輸，分保狀態采集模塊實時監控分保狀態，主動將分保狀態上送給主控芯片，所述數據采集器與數據集中器的通信方式為低壓電力線載波通信方式。

所述數據采集器與電表通信方式為RS485通信方式。

進一步的還包括工作狀態指示模塊，該工作狀態指示模塊與主控芯片通過I/O連接，實時顯示系統運行狀態。

所述數據采集器采用變壓器降壓供電。

本實用新型由于采用了上述技術方案，通過電力載波通信方式，采集小區用戶用電數據和保護電路狀態。能實時采集居民用電數據，實時監測保護電路狀態。

附圖說明

圖1為本實用新型自動抄表系統的數據采集器的線框圖。

圖2為該數據采集器的主控芯片電路圖。

圖3為該數據采集器的電源電路圖。

圖4為該數據采集器的載波接收和發射電路圖。

圖5為該數據采集器的數據采集接口電路圖。

圖6為該數據采集器的PORTA分保狀態采集接口電路圖。

圖7為該數據采集器的PORTB分保狀態采集接口電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步描述。

圖1為本實用新型自動抄表系統的數據采集器的線框圖。電源3給整個系統提供工作所需的電源。載波收發模塊2與主控芯片1進行的是雙向的數據傳輸。工作狀態指示模塊4與主控芯片1通過普通的I/O連接，實時顯示系統運行狀態。數據采集模塊5負責采集數據，與主控芯片1進行雙向的數據傳輸。分保狀態采集模塊6實時監控分保狀態，主動將分保狀態上送給主控芯片1。

圖2為該數據采集器的主控芯片電路圖。本系統主控芯片采用北京福星曉程PL3106C，這是一顆集成了8051內核，載波編碼解碼，載波收發電路的芯片。5V工作電壓，載波中心頻率120kHz，帶寬15kHz。9.6M晶振為主控芯片1提供工作時鐘，32.768KHz的子晶振為模式實時提供振蕩源。

圖3為該數據采集器的電源電路圖。采用變壓器降壓供電。

輸入電壓：Ub70％-Ub120％。

輸出電壓：主電源為12V/150mA；外部接口(RS485通訊、脈沖采樣)電源為11V/50mA。

220V交流電經過變壓器T1降壓，在次級輸出兩路電源，一組經過整流橋D704整流，再經過三端穩壓塊U702穩壓后，給主控芯片及其外部電路提供工作電源。另外一組則用半波整流的方式整流，再經過三端穩壓塊UVD2穩壓后，給RS485芯片提供工作電源。78L05前端給載波發射放大電路提供發射電源(12V/150mA)。

圖4為該數據采集器的載波接收和發射電路圖。載波接收電路通過線圈耦合，將信號從電網耦合到接收電路，經過限壓，濾波，電容耦合到載波芯片。接收電路要求接收靈敏度高，接收信號“干凈”。

載波發射電路中US6M2是帶過壓保護的NMOS和PMOS復合管，能承受最大電流1A，系統供電系統的供電能力為12V/150m?A，同時增加限流電阻R207，因此不會出現過流導致MOS管燒壞的情況。圖中的ZD201為肖特基二極管，在此起兩個作用：1)耐壓值為20V，保證MOS1的P溝道的Vsg電壓小于20V；2)利用其正向導通電壓低，確保Vgs不超過MOS1的耐壓值。從而保護MOS管。

電容C221與變壓器T4、電容C222與變壓器T5、電容C223與變壓器T6組成三組載波耦合電路。主要有兩個作用：將系統與高壓電網隔離和將載波信號送到電網上或從電網上獲取載波信號。以PMOS和NMOS復合的MOS管MOS1為中心的這部分電路為載波放大電路，載波信號經過放大電路進行功率放大，再經過C205、L202選頻，整形后送到電網。接收到的載波信號經過一個串聯諧振電路和一并聯諧振電路選頻、整形，經過兩個二級管限幅后送到主控芯片的載波接收腳。