CN201047986Y - 一种总线式自动远程抄表*** - Google Patents

一种总线式自动远程抄表*** Download PDF

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吴明星
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Abstract

一种总线式自动远程抄表***，由集抄器(1)、通讯总线(3)、数传总线式计量表具(2)三部分组成，其特征为：所述总线式自动远程抄表***中的集抄器(1)集数据采集、管理控制、数据通讯以及通讯中继功能于一体，经***中任何一台集抄器(1)发出的通讯总线(3)上，可连接同样的集抄器(1)和数传总线式计量表具(2)；连接在通讯总线(3)上的集抄器(1)可发出通讯总线(3)，再连接集抄器(1)和数传总线式计量表具(2)，***连接采用树形结构，可作多路分支，所有连接的集抄器(1)在物理意义上属于同一种设备，解决了抄表***中设备多样，施工复杂的问题，提供的总线式自动远程抄表***，设备单一，施工方便，组网灵活，能节省***工程成本。

Description

一种总线式自动远程抄表***
技术领域：
本实用新型涉及一种总线式自动远程抄表***，特别适应无源或有源数传总线式抄表***。
背景技术：
随着技术的发展和人民生活水平的提高，智能远程抄表成为了现代社会的需求，从早期的计量脉冲发讯的分线式抄表***，到无源或有源数传总线式抄表***相继在抄表***中得到广泛使用，自动抄表***改变了人工抄表模式，给用户和管理部门带来了很大的便利。
无源或有源数传式总线抄表***是一种新型的智能远程抄表***，其基本的工作原理是：通过对数传总线式计量表具进行技术改造，在数传总线式计量表具内部安装数据采集电子模块，将数传总线式计量表具的由机械计数器显示的数据直接转化为数字信号，通过RS-485总线接口、或Mbus总线、或C-Mbus总线等接口方式，将数据传输到后级抄表设备。有源数传式数传总线式计量表具和无源数传式数传总线式计量表具的区别在于：有源传式数传总线式计量表具一般采用脉冲累计的计量方法计算数传总线式计量表具的运行度数，需要长期供电，一般采用内带电池做供电电源，而无源传式数传总线式计量表具一般采用计数器位置判别方式完成数据数字化处理，一般采用光电传感位置判别，或通过金属触点接触式位置判别，平时不需供电，只有需抄表或控制时由总线短暂供电。无源或有源数传式总线抄表***因直接读取的为数传总线式计量表具的显示数据，稳定、可靠，在抄表***中已得到了初步应用。
目前的总线式自动远程抄表***抄表网络采用两层以上的通讯网络结构，至少需要两种抄表以上的设备，两条以上的独立总线，以业界多数产品来定义，一般分为：集中器与采集器两种不同类型的抄表***设备，其中集中器与采集器又一条总线贯穿连接，构成一条独立总线，而采集器与数传总线式数传总线式计量表具又通过一条独立总线连接，如***内有多台采集器，就需要多条独立的采集总线，同时当通讯距离超过了总线驱动能力，在总线链路中就需要增加中继设备，这样对于一个抄表***需要至少有两条独立总线并存，也需要多种不同的抄表设备一起构成抄表***，由此带来的后果是：施工工程量大，施工复杂程度很高、线材浪费严重，导致总线式远程抄表***的成本非常昂贵，同时设备复杂，使总线式远程抄表***推广难度大大增加。
发明内容：
本实用新型的设计目的：提供一种总线式自动抄表***，***的组成由若干同样的集抄器(1)、若干数传总线式计量表具(2)、通讯总线(3)三部分组成，***的连接方式为：经***中任何一台集抄器(1)发出的通讯总线(3)上，连接同样的集抄器(1)和数传总线式计量表具(2)，连接在通讯总线(3)上的集抄器(3)可发出通讯总线(3)，在通讯总线(3)上，再连接集抄器(1)和数传总线式计量表具(2)；集抄器(1)通过通讯总线(3)连接下联的集抄器(1)及数传总线式计量表具(2)，采用树型结构，可作多路分支，即实现了单总线、多级级联通讯网络结构的新型总线式远程自动抄表***，所有连接的集抄器在物理意义上属于同一种设备，其具有抄表设备配置统一，总线结构简单，施工、调试方便，节省施工成本，操作容易且性能稳定等特点。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：本实用新型的***由：集抄器(1)、数传总线式计量表具(2)与通讯总线(3)组成，其中集抄器(1)在***功能上：集数据采集、管理控制、数据通讯以及通讯中继功能于一体，即可作为管理设备，又作为被管理设备和中继设备接入抄表***；集抄器(1)在通讯机制上：具有上行、下行以及本地通讯接口，可直接按接口要求与其他终端设备(4)或其他数据模块进行通讯，通过上行通讯接口，挂接在通讯总线(3)上时，集抄器(1)作为被管理设备和中继设备接入抄表***，其中集抄器(1)与数传总线式计量表具(2)组成单层抄表网络，集抄器(1)对下联的数传总线式计量表具(2)进行管理、控制，同时由物理意义上一致的集抄器(101)、集抄器(201)、集抄器(301)......组成多级级联通讯网络，即每两个同样的集抄器(1)，可通过连接两者的上行和下行端口，构成上下级关系。
本实用新型的优点：
1、***由一条总线组成，该总线上即可连接数传总线式计量表具，同时还可连接同类型的集抄器，减少了***重复布线，使***施工简单、线材消耗少，设备管理容易，成本低。
2、***中的抄表集数据采集、控制、数据通讯以及通讯中继于一体，设备只有一个种类，硬件结构简单，设备维护量小。
3、***由单总线多级级联网络组成，集抄器如同数传总线式计量表具一样，可随意的根据***现场设计，降低了***设计难度，管理难度，便于***维护。
附图说明：
下面，结合附图对本实用新型的具体实施作进一步说明：
图1：本实用新型的一个实施例的通讯网络结构示意图
图2：本实用新型集抄器的电气原理框图。
具体实施方式：
附图1、图2非限制性地提供了本实用新型的一个实施例，下面结合实施例对本实用新型做进一步的描述。
如图1所示：本实施例所示的总线式自动远程抄表***，包括：最高一级集抄器(101)、次级集抄器(201)、第三级集抄器(301)、……第n级集抄器(n01)，数传总线式计量表具(2)、通讯总线(3)，其中在***中的所有集抄器(N01)物理上是同一类产品，为了体现多级网络***拓扑结构，将不同级的集抄器(1)用首位***数字1、2、3-N分别表示，以作区分。再结合图2对本实施新型的实施例做进一步描述。
如图2所示：集抄器(1)由如下几个功能模块组成：单片机及***电路(1-1)、上行通讯接口单元(1-2)、下行通行接口单元(1-3)、本地通讯接口单元(1-4)、数据存储单元(1-5)、时钟及定时电路单元(1-6)、电源模块(1-7)。单片机及***电路(1-1)作为集抄器(1)的智能心脏，完成数据处理、数据交换、功能分析以及对外发送、接收相关命令与数据，上行通讯接口单元(1-2)完成与上一级的集抄器(1)或其他外设之间的通讯信息传递，下行通行接口单元(1-3)则负责本级集抄器(1)与它下联的数传总线式计量表具(2)以及下联的下一级集抄器(1)之间的通讯以及控制，以上两种通讯方式可以是RS-485通讯方式，也可设计为Mbus总线、或C-Mbus总线两线制通讯模式，而为了完成本地数据采集，特增加了一级本地通讯接口单(1-4)，负责与本地其他抄表设备之间的数据交换。通讯数据根据不同的用途将由单片机处理后，保存于数据存储单元(1-5)中，时钟及定时电路单元(1-6)则完成定时功能，按预定的协议定时完成预设的工作任务。从通讯角度上分类：每台集抄器(1)对它的上级控制设备而言，它作为通讯从机接入***，对于下辖设备而言，它作为通讯主机接入***，每台集抄器(1)均根据使用的条件设置了固定的身份编码(ID1)，同时数传总线式计量表具(2)也设置了固定的身份编码(ID2)，通过身份编码(ID)识别不同的设备，以及预先约定的通讯协议决定当前的处理事件。
集抄器(1)处于信号侦听的状态，采用单工双向传输的通讯方式，当集抄器(1)接收到上端设备的命令时，集抄器(1)将命令透明传输到下一级集抄器(1)，在传输的同时，完成信号中继，还需对该集抄器(1)按约定的通讯格式对命令进行分析后，确定该命令的任务，完成相应的针对该集抄器下辖设备的管理任务或数据传输任务。
简单的说：当上一级的集抄器(1)需要对后面第n级的集抄器(N01)作操作时，在这两级之间的所有集抄器就起一个透明的通讯中继的作用，它们一级一级的将命令传递到第n级的集抄器(N01)，同样数据返回时，第n级的集抄器(N01)的数据同样通过他们将数据传递到上一级的集抄器。通过此种数据接力传递方式，就完成了本实用新型的单总线多级级联通讯组网抄表方式。
显然，实施例所示的总线式自动远程抄表***巧妙的将集抄器的功能做优化后，通过硬件与软件的统一，简单的实现了单总线多级级联通讯组网方式抄表机制，因此，本实用新型不但结构简单，紧凑，而且施工方便，节约施工成本，具有很高的推广价值。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (2)

1.一种总线式自动远程抄表***，其特征在于：总线式自动抄表***由若干集抄器(1)、若干数传总线式计量表具(2)、通讯总线(3)三部分组成，***的连接方式为：经***中任何一台集抄器(1)发出的通讯总线(3)上，连接同样的集抄器(1)和数传总线式计量表具(2)，连接在通讯总线(3)上的集抄器(1)可发出通讯总线(3)，在通讯总线(3)上，再连接集抄器(1)和数传总线式计量表具(2)。
2.根据权利要求1所述的总线式自动远程抄表***，其特征在于：集抄器(1)通过通讯总线(3)连接下联的集抄器(1)及数传总线式计量表具(2)，采用树型结构，可作多路分支。
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