[發明專利]一種基于光耦隔離的電表參數采集裝置

在審

• 申請號: 201711212489.9
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107918323A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 郭曉慧
• 申請（專利權）人: 蘇州合利美電子科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明屬于智能顯示控制領域，尤其涉及一種基于光耦隔離的電表參數采集裝置。

背景技術

隨著信息技術和網絡技術的發展，儀表的應用已深入到各個領域，例如 ：能源的稀缺，更需要儀表對能源的采集、處理以及使用過程進行實時監控。獲取儀表數據的過程包括 ：現場儀表設備獲取儀表數據，然后進行儀表數據采集并將儀表數據發送至儀表數據管理器。在進行儀表數據采集的過程中，需要將所有的儀表數據未經處理地發送至儀表數據處理器，若出現網絡中斷等異常情況，將發生儀表數據丟失，例如 ：在通過 RS485 總線進行儀表數據采集時，傳統的方式是直接將 RS485 總線通過串口轉換器轉換為以太網口后，通過以太網將儀表數據發送至儀表數據處理器，若出現網絡中斷等異常情況，將發生儀表數據丟失。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對背景技術的不足提供了一種基于光耦隔離的電表參數采集裝置，其解決了上門逐一抄表繁、難的問題，又不必布總線、配置電腦等設備，故系統成本較低，維護極其簡單，該管理器帶有LCD顯示器，可以在面板上直接讀取各相應表的讀數，顯示各相應表的運行狀態，并故障告警，顯示具體哪一臺儀表故障 ，縮短故障巡檢時間，提高設備檢修人員工作效率。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案

一種基于光耦隔離的電表參數采集裝置，包含監控中心、匯聚節點，以及由用于電表數據采集的傳感器節點構成的傳感器網絡，所述傳感器節點通過匯聚節點連接監控中心；所述傳感器節點包含微控制器模塊、接口模塊、光耦隔離模塊、LCD顯示屏、數據傳輸模塊和電源模塊，所述接口模塊通過光耦隔離模塊連接微控制器模塊，所述LCD顯示屏、數據傳輸模塊分別與微控制器模塊連接，所述電源模塊分別與微控制器模塊、接口模塊、光耦隔離模塊、LCD顯示屏、數據傳輸模塊連接；

所述光耦隔離模塊包含光耦U1、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻和三極管V1，光耦U1的IN1輸入端上通過第一電阻連接第二電阻的一端，第二電阻的另一端連接光耦U1的+12V電壓端，光耦U1的正極輸出端通過第三電阻連接三極管V1的集電極，光耦U1的負極輸出端連接第四電阻的一端和第五電阻的一端，第四電阻的另一端連接三極管V1的基極，第五電阻的另一端連接三極管V1的發射極；

其中，接口模塊，用于獲取智能電表的數據參數；

微控制器模塊，用于接收接口模塊上傳的智能電表的數據參數；

LCD顯示屏，用于顯示智能電表的數據參數；

數據傳輸模塊，用于將獲取的智能電表的數據參數通過匯聚節點匯總上傳至監控中心；

電源模塊，用于提供微控制器模塊、接口模塊、LCD顯示屏和數據傳輸模塊所需電能。

作為本發明一種基于光耦隔離的電表參數采集裝置的進一步優選方案，所述傳感器節點還包含紅外接收模塊，所述紅外接收模塊與微控制器模塊連接，用于實現遙控器無線操作，與LCD顯示屏配合實現人機互動。

作為本發明一種基于光耦隔離的電表參數采集裝置的進一步優選方案，所述傳感器節點還包含紅外發射器，所述紅外發射器與微控制器模塊連接，用于實現實現紅外遙控無線抄表。

作為本發明一種基于光耦隔離的電表參數采集裝置的進一步優選方案，所述傳感器節點還包含斷電保存模塊、狀態指示模塊，所述斷電保存模塊、狀態指示模塊分別與微控制器模塊連接，所述斷電保存模塊，用于斷電時保存設備的各項設置參數，狀態指示模塊，用于實時顯示電源狀態、系統運行狀態，以及接口模塊和下行儀表的運行狀態。

作為本發明一種基于光耦隔離的電表參數采集裝置的進一步優選方案，所述傳感器節點還包含數據存儲模塊、時鐘模塊，所述數據存儲模塊、時鐘模塊分別與微控制器模塊連接，用于根據時鐘模塊記錄的時間通過數據存儲模塊進行數據處理。

本發明采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：

1、本發明采用智能電表的數據采集監控系統，包含監控中心、匯聚節點，以及由用于電表數據采集的傳感器節點構成的傳感器網絡；既解決了上門逐一抄表繁、難的問題，又不必布總線、配置電腦等設備，故系統成本較低，維護極其簡單，該管理器帶有LCD顯示器，可以在面板上直接讀取各相應表的讀數，顯示各相應表的運行狀態，并故障告警，顯示具體哪一臺儀表故障 ，縮短故障巡檢時間，提高設備檢修人員工作效率；

2、本發明采用紅外接收模塊，用于實現遙控器無線操作，與LCD顯示屏配合實現人機互動；

3、本發明采用紅外發射器，用于實現實現紅外遙控無線抄表，大大節約了人力；