[發明專利]集中抄表系統的主控電路

無效

• 申請號: 201410245962.3
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN104062916A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 王世程;董偉;勾江濤;劉磊;熊繼華
• 申請（專利權）人: 中國航天科技集團公司第五研究院第五一三研究所;山東省德魯計量科技有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;H02H3/08
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 楊志兵;仇蕾安

技術領域

本發明涉及一種集中抄表系統的主控電路，屬于熱力供熱控制和熱力抄表技術領域。

背景技術

在目前的供熱系統中，集中抄表技術的出現引起了社會各界的廣泛關注。集中抄表技術是集計算機技術、智能控制技術、通信技術和嵌入式技術于一身，多領域多學科交叉滲透的結果。它可以實現水表、熱量表和電表數據的遠程集抄和對三表終端的遠程操作，實現了數據的集中管理，解決了傳統人工抄表不及時、錯抄和漏抄的弊端，為有關部門的信息化發展打下了堅實的基礎。

對于一個集中抄表系統來講，總線上傳輸的數據就是終端用戶所消費的水、電、氣等重要數據，因此對總線的抗外部干擾性要求非常高，要能抵抗各種容性、感性的耦合干擾，所有從設備及從設備和主設備之間都相互隔離。同時又要求組網成本相對較低，傳輸線無須使用屏蔽電纜，而且為節約成本，要采用遠程供電的方式給從設備提供電源，以盡可能減少元器件的使用。

目前集中抄表系統所采用的主控電路存在如下問題：無法實現片區組網；對熱量表的兼容性差；數據采集效果、實時性和準確度都較差；成形電路板后，一致性比較差。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種集中抄表系統的主控電路。

一種集中抄表系統的主控電路，該主控電路包括主芯片、電源模塊、SRAM數據存儲模塊、時鐘模塊、人機操作界面、SD卡、LCD液晶顯示屏、GPRS無線通訊模塊、MBUS通道選擇模塊、MBUS通訊模塊、485通訊模塊和RS232轉換器，其中主芯片的型號為STM32F103ZE，電源模塊提供電壓；

SRAM數據存儲模塊掛載在主芯片的靜態存儲控制器的數據總線和地址總線上，程序運行時通過總線使能控制存儲和讀取數據；

時鐘模塊用于提供時鐘信息，其連接主芯片的管腳136、137；

MBUS通訊模塊、485通訊模塊用于實現集中器和儀表的有線連接，其中MBUS通訊模塊通過MBUS通道選擇模塊與主芯片連接，MBUS通道選擇模塊連接主芯片的管腳40～45；

GPRS無線通信模塊用于實現集中器和儀表的遠程無線通信，其連接主芯片的管腳69和管腳70；

主芯片通過GPRS無線通信模塊和485通訊模塊下發數據給儀表，還接收儀表上傳的數據，并對其進行處理后輸出給SD卡和SRAM數據存儲模塊進行存儲，同時也將數據顯示在LCD液晶顯示屏上；主芯片控制時鐘模塊提供時鐘信息；主芯片通過MBUS通道選擇模塊選擇MBUS通道，根據選擇后的MBUS通道再通過MBUS通訊模塊與儀表通信；

主芯片的管腳8連接電容C45后接地，管腳9連接電容C46后接地，晶振Y1的兩端分別連接主芯片的管腳8和管腳9，主芯片的管腳23連接電容C47后接地，管腳24連接電容C48后接地，晶振Y2的兩端分別連接主芯片的管腳23和管腳24；主芯片的管腳16、30、31、38、51、61、71、83、94、107、120、130均接地，管腳17、32、33、39、52、62、72、84、95、108、121、131均連接3.3V電源；

主芯片的管腳96、97、98、99、103、104連接人機操作界面，用于實現用戶設置和操作；主芯片的管腳73～76連接SD卡用于存儲數據，管腳92、93連接LCD液晶顯示屏，用于將數據顯示在液晶顯示屏上；主芯片的管腳36、37、101、102連接RS232轉換器用于將上位機的指令信息進行轉換。

所述電源模塊包括直流18V轉5V電路和直流5V轉3.3V電路；

直流18V轉5V電路包括穩壓芯片U1、電容C3、濾波鉭電容C6、濾波鉭電容C7、濾波電容C9、濾波電容C12、穩壓鉭電容C1、濾波電容C2、電感L1、發光二極管D1、保護二極管D2、保護二極管D3、發光二級管D8、電阻R3、端子PO，穩壓芯片U1的型號為LM267-5；電容C3和電感L1組成反饋振蕩調頻網絡；發光二極管D1和電阻R3組成輸出電源指示網絡；