CN104123831A - 一种电力远程抄表***的信号转换设备 - Google Patents

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赵红旗
刘建岭
卜方
杨绍辉
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Abstract

本发明涉及一种电力远程抄表***的信号转换设备，包括一个RS485收发芯片、一个STM8CPU、一个红外调制芯片、一个红外解调芯片、一个红外指示灯和一个RS485通讯指示灯，RS485收发芯片向外开放一组收发端口，供电能信息采集设备本地调用，红外调制芯片和红外解调芯片分别向外开放一组端口，用于与电能表进行红外信号交互，STM8 CPU用于处理RS485收发芯片接收到的RS485信号以及红外解调芯片接收到的红外信号并进行信号传输，从而实现不同信号下的数据转换，红外指示灯用于指示红外解调芯片是否处于工作状态；RS485通讯指示灯用于指示RS485收发芯片是否处于工作状态。该信号转换设备能安装在电能表上进行信号的转换，从而满足采集数据的需要，大大降低各种费用的开支。

Description

一种电力远程抄表***的信号转换设备
技术领域
本发明属于电力设备的本地通信技术领域，涉及一种能实现电力远程抄表***的电能信息采集设备的RS485接口到电能表的红外接口的本地通信的信号转换设备。
背景技术
随着国家电网公司SG186信息***项目的推进，全国各地电力***都在进行远程集抄***的建设。在几年之内，远程集抄***的建设都将是电力改造的当务之急。随着电能信息采集***的建设的开展，电力市场下的各种用户，如专变用户、居民用户、一般工商业用户等都在逐步地并入该***进行电能数据的采集，并且与之相匹配的电表设备和采集通信设备也在不断地进步与发展。但是，远程集抄***的电能信息采集设备都是采用的RS485接口，采用的是RS485通信。然而，在广大的电力市场下，还有很大一批电表设备，它们具备除了RS485通讯以外的全部通讯能力，但是，由于不具备RS485通讯能力，因此，这些电能表难以直接与远程集抄***进行通信，因此难以直接通过远程集抄***采集这些电能表的数据。但是，由于将这些电能表换成具备RS485通信能力的电能表需要耗费大量的人力、物力和财力，因此在短时间内，也不可能将其完全替换成最新研究出来的具备RS485通信能力的设备。但是，如果通过适当地改造，使这些电能表具有符合电能信息采集设备要求的通信能力和计量能力，那么将节省大量的人力、物力和财力。
因此，目前急需一种通过安装在现有电能表上就能够进行RS485信号与红外信号的转换的设备，从而使得电能信息采集设备能够采集现有电能表的数据。
发明内容
本发明的目的是提供一种电能信息采集设备的RS485信号与电能表的红外信号的转换设备，其能够对电能表的本地红外信号解调。该设备针对符合电力行业企业标准的具有红外通讯口的DLT645-1997电能表通信协议的电能表进行信号转换操作，通过信号的转换，电能信息采集设备可以准确地通过非RS485方式获取电能表的各种电能数据，如有功电能示值、无功电能示值、功率、电压、电流等交流数据，从而大大节省了电能表更换的支出和安装调试负担。
为此，本发明提供如下技术方案：一种电力远程抄表***的信号转换设备，其包括一个RS485收发芯片、一个STM8 CPU、一个红外调制芯片、一个红外解调芯片、一个红外指示灯和一个RS485通讯指示灯，所述RS485收发芯片向外开放一组收发端口，供所述电力远程抄表***的电能信息采集设备本地调用，所述红外调制芯片和红外解调芯片分别向外开放一组端口，用于与电能表进行红外信号的交互，所述STM8 CPU用于处理所述RS485收发芯片接收到的RS485信号以及所述红外解调芯片接收到的红外信号并进行信号传输，从而实现不同信号下的数据转换，所述红外指示灯用于指示所述红外解调芯片是否处于工作状态；所述RS485通讯指示灯用于指示所述RS485收发芯片是否处于工作状态。
进一步地，其中，所述RS485收发芯片为SN65HVD3082E，所述STM8 CPU为STM8S003F3，所述红外调制芯片和红外解调芯片分别为IRM3638和IR11-21C。
本发明所述的电力远程抄表***的信号转换设备能够安装在电能表上进行RS485信号和红外信号的转换，配合电能信息采集设备，完成电能表的数据采集，从而降低电能表数据采集的成本支出。并且，该转换设备安装施工简单，易学，维护方便，很适合现场施工和维护。
附图说明
图1是本发明的电力远程抄表***的信号转换设备的示意图。
图2是本发明的电力远程抄表***的信号转换设备接入电力远程抄表***时的示意图。
图3示出了本发明的电力远程抄表***的信号转换设备将RS485信号转换成红外信号的信号转换过程。
图4示出了本发明的电力远程抄表***的信号转换设备将红外信号转换成RS485信号的信号转换过程。
其中，1、RS485收发芯片；2、STM8 CPU；3、红外调制芯片；4、红外解调芯片；5、红外指示灯；6、RS485通讯指示灯。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式，具体实施方式的内容不是对本发明的保护内容的限制。
本发明涉及一种电力远程抄表***的信号转换设备，其能实现RS485信号和红外信号的互换，从而使得电能信息采集设备能够采集不具有RS485通信能力的电能表的数据，大大降低对现有电能表改造的成本。
图1示出了本发明的电力远程抄表***的信号转换设备的示意图。如图1所示，本发明所述的电力远程抄表***的信号转换设备包括一个RS485收发芯片1、一个STM8 CPU2、一个红外调制芯片3、一个红外解调芯片4、一个红外指示灯5和一个RS485通讯指示灯6。所述RS485收发芯片1可以是各种能够实现RS485通信的芯片，诸如SN65HVD3082E。所述STM8 CPU2可以是STM8S003F3。所述红外调制芯片3可以为IRM3638。所述红外解调芯片4可以为IR11-21C。所述IR11-21C是台湾亿光公司生产的贴片红外发射管中的一种。
在本发明所述的信号转换设备中，所述RS485收发芯片1向外开放一组收发端口，供所述电力远程抄表***的电能信息采集设备本地调用。即，所述电能信息采集设备的RS485端口与所述RS485收发芯片1相连，以向所述RS485收发芯片1发送下行DLT645通讯报文，并接收RS485收发芯片1发送过来的RS485信号。所述红外调制芯片3向外开放一组端口，用于与电能表进行红外信号的交互。即，所述红外调制芯片3与电能表的红外端口相连，从而可以将调制后的红外信号传递给电能表。所述红外解调芯片4也向外开放一组端口，用于与电能表进行红外信号的交互。即，所述红外解调芯片4也与电能表的红外端口相连，从而可以接收所述电能表发出的红外信号。所述STM8 CPU2用于处理所述RS485收发芯片1接收到的RS485信号并将所述RS485信号转换成TTL电平的矩形波信号，然后传输给所述红外调制芯片3，由所述红外调制芯片3将所述TTL电平的矩形波信号转换为38KHz的红外调制信号；同时所述STM8 CPU2也用于处理所述红外解调芯片4解调后的红外信号并将解调后的所述红外信号转换成RS485信号从而实现不同信号下的数据转换。所述红外指示灯5用于指示所述红外解调芯片4是否处于工作状态，例如，其可以是二极管指示灯。所述RS485通讯指示灯6用于指示所述RS485收发芯片1是否处于工作状态，例如，其也可以是二极管指示灯。
本发明所述的电力远程抄表***的信号转换设备能够对红外信号进行调制和解调，并能实现RS485信号和红外信号的互换。该信号转换设备针对符合电力行业企业标准DLT645-1997电能表通信协议的、具有红外通讯口的电能表进行信号转换操作，通过信号的转换，使得电能信息采集设备可以准确地通过非RS485方式获取电能表的各种电能数据，如有功电能示值、无功电能示值、功率、电压、电流等交流数据，从而大大节省了电能表更换的支出和安装调试负担。
图2示出了本发明的电力远程抄表***的信号转换设备接入电力远程抄表***时的示意图。如图2所示，本发明所述的电力远程抄表***的信号转换设备接在电力远程抄表***的电能信息采集设备和电能表之间。通常情况下，该信号转换设备安装在电能表上。在工作时，所述电能信息采集设备首先通过其自身的485端口将RS485信号形式的下行DLT645通讯报文发送给所述信号转换设备的RS485收发芯片。所述RS485收发芯片接收到所述DLT654通信报文后，由所述STM8 CPU将RS485信号转换为TTL电平的矩形波信号，然后将所述TTL电平的矩形波信号传输给所述红外调制芯片，由所述红外调制芯片将所述TTL电平的矩形波信号转换为38KHz的红外调制信号，最后由所述红外调制芯片将调制后的38KHz的红外调制信号发射出去，由电能表的红外通信接口接收所述38KHz的红外调制信号，完成数据发送操作。其中，图3示出了本发明的电力远程抄表***的信号转换设备将RS485信号转换成红外信号的信号转换过程。
电能表接收到采集数据之后，通过其自身的红外通信端口将红外信号形式的电能表数据传送给所述信号转换设备的红外解调芯片，所述红外解调芯片将接收到的红外信号解调为TTL电平的矩形波信号，然后传至所述STM8 CPU，并由所述STM8 CPU将所述TTL电平的矩形波信号转换为RS485信号，最终通过所述RS485收发芯片将所述RS485信号传至所述电能信息采集设备，从而实现电能表数据的本地抄读。其中，图4示出了本发明的电力远程抄表***的信号转换设备将红外信号转换成RS485信号的信号转换过程。
具体实施方式的内容是为了便于本领域技术人员理解和使用本发明而描述的，并不构成对本发明保护内容的限定。本领域技术人员在阅读了本发明的内容之后，可以对本发明进行合适的修改。本发明的保护内容以权利要求的内容为准。在不脱离权利要求的实质内容和保护范围的情况下，对本发明进行的各种修改、变更和替换等都在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种电力远程抄表***的信号转换设备，其包括一个RS485收发芯片(1)、一个STM8 CPU(2)、一个红外调制芯片(3)、一个红外解调芯片(4)、一个红外指示灯(5)和一个RS485通讯指示灯(6)，所述RS485收发芯片(1)向外开放一组收发端口，供所述电力远程抄表***的电能信息采集设备本地调用，所述红外调制芯片(3)和红外解调芯片(4)分别向外开放一组端口，用于与电能表进行红外信号的交互，所述STM8 CPU(2)用于处理所述RS485收发芯片(1)接收到的RS485信号以及所述红外解调芯片(4)接收到的红外信号并进行信号传输，从而实现不同信号下的数据转换，所述红外指示灯(5)用于指示所述红外解调芯片(4)是否处于工作状态；所述RS485通讯指示灯(6)用于指示所述RS485收发芯片(1)是否处于工作状态。
2.如权利要求1所述的电力远程抄表***的信号转换设备，其中，所述RS485收发芯片(1)为SN65HVD3082E，所述STM8 CPU(2)为STM8S003F3，所述红外调制芯片(3)和红外解调芯片(4)分别为IRM3638和IR11-21C。
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