CN202145348U - 一种能源计量数据采集*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及数据采集***，尤其属于一种能源计量数据采集***。本实用新型为一种能源计量数据采集***，其要点在于该***主要由无线数据采集终端、集中采集器、数据处理中心组成，其中无线数据采集终端和集中采集器通过无线网络相连，集中采集器与数据处理中心通过有线方式相连。本实用新型的特点在于：由于无线数据采集终端和集中采集器通过无线网络相连，组网方便、成本低廉。采用C8051F060作为无线数据采集终端的MCU，C8051F060具有两路16位的ADC，因而可以直接采集模拟信号，且精度可达万分之一；同时具有两路UART（串行通信），SPI、I2C等数字接口，使得***设计更加简洁、高效。
Description
技术领域
本实用新型涉及数据采集***，尤其属于一种能源计量数据采集***。
背景技术
目前我国工业企业能耗数据采集体系尚不完善，建立工业企业能源计量数据采集、监管机制对煤、油、水、电、气等主要能源的能耗计量数据进行科学采集、综合分析，有利于全面了解我国工业企业总能耗水平、能耗结构和用能模式，实现“节能减排”目标，具有十分重要的意义。传统的工业集散测控***（DCS）的数据采集与控制，一般以工业控制总线网络，由于工业仪表安装位置分散，组网不方便、费用高；另一方面，原有的在线检测仪表很多只有（0-5V、1-5V 、0-10mA、4-20mA ）标准模拟信号输出，没有数字接口，全部重新更换带数字输出功能的仪表成本较高。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有工业能源数据采集存在的弊端，降低数据采集网络***的改造费用，提供一种组网方便、成本低廉的能源计量数据采集***。
本实用新型所采用的技术方案为一种能源计量数据采集***，其要点在于该***主要由无线数据采集终端、集中采集器、数据处理中心组成，其中无线数据采集终端和集中采集器通过无线网络相连，集中采集器与数据处理中心通过有线方式相连。
由于无线数据采集终端和集中采集器通过无线网络相连，组网方便、成本低廉。
具体可设计为：该***的无线数据采集终端由数据采集模块、时钟模块、无线通信模块、电源模块、MCU模块组成，数据采集模块、时钟模块、无线通信模块、电源模块分别与MCU模块相连。
其中数据采集模块由模拟采集模块和数字采集模块组成，模拟采集模块由电压采样电路、电流采样电路和脉冲采样电路三部分组成，数字采集模块由RS-232和RS-485两种接口电路组成，电压采样电路、电流采样电路、脉冲采样电路和RS-232、RS-485接口电路分别与MCU模块相连。
本实用新型接口方式多样化，满足不同仪表数据接口不同的需要，通用性好。
时钟模块可由DS12C887或者DS1302构成，无线数据采集终端的MCU模块采用C8051F060，时钟模块与C8051F060间采用SPI接口相连。
无线数据采集终端的MCU模块采用C8051F060，电压采样电路与C8051F060的ADC（模数转换）通道0相连、电流采样电路与C8051F060的ADC（模数转换）通道1相连、脉冲采样电路与C8051F060的外部中断接口0相连，RS-232与C8051F060的串行通讯接口0（UART0）相连，RS-485与C8051F060的串行通讯接口1（UART1）相连。
***的集中采集器由无线通信模块、电源模块、MCU模块、RS-232、RS-485接口模块组成，MCU模块采用C8051F060，RS-232与C8051F060的串行通讯接口0（UART0）相连，RS-485与C8051F060的串行通讯接口1（UART1）相连。
其中无线数据采集终端和集中采集器通过ZigBee无线网络相连。
该***的数据传输网络由多个无线数据采集终端和集中采集器间通过星型网的方式组成无线数据传输网络。
本实用新型的特点在于：采用C8051F060作为无线数据采集终端的MCU，C8051F060具有两路16位的ADC，因而可以直接采集模拟信号，且精度可达万分之一；同时具有两路UART（串行通信），SPI、I2C等数字接口，使得***设计更加简洁、高效；MCU所带的64K可在线读写的Flash使得采集数据的存储更加简单。同时该***采用ZigBee技术作为无线数据传输网络，组网便捷、部署方便。
附图说明
图1是本实用新型的***框图
图2是本实用新型的无线数据采集终端的结构框图
图3是本实用新型的无线数据采集终端的详细结构框图
图4是本实用新型的集中采集器的结构框图。
其中：1无线数据采集终端 11数据采集模块 111模拟采集模块 1111电压采样电路 1112电流采样电路 1113脉冲采样电路 112数字采集模 1121 RS-232接口电路 1122 RS-485接口电路 12时钟模块 13无线通信模块 14电源模块 15 MCU模块 2集中采集器 21无线通信模块 22电源模块 23MCU模块 24 RS-232接口电路 25 RS-485接口电路 3数据处理中心 4能源计量仪表。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步描述。
如图1所示，一种能源计量数据采集***，它主要由无线数据采集终端1、集中采集器2、数据处理中心3组成，无线数据采集终端1与能源计量仪表4直接相连进行数据采集，无线数据采集终端1和集中采集器2通过无线网络相连，集中采集器2与数据处理中心3通过有线方式相连。
如图2、图3所示，该***的无线数据采集终端1由数据采集模块11、时钟模块12、无线通信模块13、电源模块14、MCU模块15组成，数据采集模块11、时钟模块12、无线通信模块13、电源模块14分别与MCU模块15相连。其中数据采集模块11由模拟采集模块111和数字采集模块112组成，模拟采集模块111由电压采样电路1111、电流采样电路1112和脉冲采样电路1113三部分组成，数字采集模块112由RS-232接口电路1121 、RS-485接口电路1122两种接口组成，电压采样电路1111、电流采样电路1112和脉冲采样电路1113和RS-232接口电路1121、RS-485接口电路1122分别与MCU模块15相连。
使用时具有（0-5V、1-5V 、0-10mA、4-20mA ）标准模拟信号输出的模拟式仪表与无线数据采集终端的模拟采集模块相连，具有RS-232接口电路、RS-485接口电路输出的数字式仪表与无线数据采集终端的数字采集模块相连；无线数据采集终端所采集的能源计量数据经ZigBee无线通信网络与集中采集器相连；集中采集器通过RS-232与数据处理中心（PC）相连。
时钟模块12可由DS12C887或者DS1302构成，无线数据采集终端的MCU模块15采用C8051F060，时钟模块12与C8051F060间通过SPI接口相连，电压采样电路（1111）与C8051F060的ADC（模数变化）通道0相连、电流采样电路（1112）与C8051F060的ADC（模数变化）通道1相连、脉冲采样电路（1113）与C8051F060的外部中断接口0相连，RS-232接口电路（1121）与C8051F060的串行通讯接口0（UART0）相连，RS-485接口电路（1122）与C8051F060的串行通讯接口1（UART1）相连。
如图4所示，该***的集中采集器2由无线通信模块21、电源模块22、MCU模块23、RS-232接口电路24、RS-485接口电路25组成，MCU模块23采用C8051F060，RS-232接口电路24与C8051F060的串行通讯接口0相连（UART0），RS-485接口电路25与C8051F060的串行通讯接口1（UART1）相连。
Claims (8)
1.一种能源计量数据采集***，其特征在于：它主要由无线数据采集终端（1）、集中采集器（2）、数据处理中心（3）组成，其中无线数据采集终端（1）和集中采集器（2）通过无线网络相连，集中采集器（2）与数据处理中心（3）通过有线方式相连。
2.根据权利要求1所述的一种能源计量数据采集***，其特征在于：所述的无线数据采集终端（1）由数据采集模块（11）、时钟模块（12）、无线通信模块（13）、电源模块（14）、MCU模块（15）组成，数据采集模块（11）、时钟模块（12）、无线通信模块（13）、电源模块（14）分别与MCU模块（15）相连。
3.根据权利要求2所述的一种能源计量数据采集***，其特征在于：数据采集模块（11）由模拟采集模块（111）和数字采集模块（112）组成，模拟采集模块（111）由电压采样电路（1111）、电流采样电路（1112）和脉冲采样电路（1113）三部分组成，数字采集模块（112）由RS-232接口电路（1121）和RS-485接口电路（1122）两种接口组成，电压采样电路（1111）、电流采样电路（1112）、脉冲采样电路（1113）和RS-232接口电路（1121）、RS-485接口电路（1122）分别与MCU模块（15）相连。
4.根据权利要求2所述的一种能源计量数据采集***，其特征在于：时钟模块（12）可由DS12C887或者DS1302构成，无线数据采集终端的MCU模块（15）采用C8051F060，时钟模块（12）与C8051F060间通过SPI接口相连。
5.根据权利要求2所述的一种能源计量数据采集***，其特征在于：无线通信模块（13）为Zigbee无线通信模块。
6.根据权利要求3所述的一种能源计量数据采集***，其特征在于：无线数据采集终端（1）的MCU模块（15）采用C8051F060，电压采样电路（1111）与C8051F060的ADC通道0相连、电流采样电路（1112）与C8051F060的ADC通道1相连、脉冲采样电路（1113）与C8051F060的外部中断接口0相连，RS-232接口电路（1121）与C8051F060的串行通讯接口0相连，RS-485接口电路（1122）与C8051F060的串行通讯接口1相连。
7.根据权利要求1所述的一种能源计量数据采集***，其特征在于：所述的集中采集器（2）主要由无线通信模块（21）、电源模块（22）、MCU模块（23）、RS-232接口电路（24）、RS-485接口电路（25）组成，MCU模块（23）采用C8051F060，RS-232（24）与C8051F060的串行通讯接口0相连，RS-485（25）与C8051F060的串行通讯接口1相连。
8.根据权利要求7所述的一种能源计量数据采集***，其特征在于：无线通信模块（21）为Zigbee无线通信模块 。
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| CN201120273523U CN202145348U (zh) | 2011-07-29 | 2011-07-29 | 一种能源计量数据采集*** |
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| CN201120273523U CN202145348U (zh) | 2011-07-29 | 2011-07-29 | 一种能源计量数据采集*** |
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| CN202145348U true CN202145348U (zh) | 2012-02-15 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107818677A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-03-20 | 杭州唐电科技有限公司 | 一种无线能源计量采集装置 |
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2011
- 2011-07-29 CN CN201120273523U patent/CN202145348U/zh not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Assignee: Aspire Electric Technology (Changzhou) Co., Ltd. Assignor: Fujian Metrology Institute Contract record no.: 2013320000486 Denomination of utility model: Energy metering data acquisition system Granted publication date: 20120215 License type: Exclusive License Record date: 20130604 |
|
| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
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Granted publication date: 20120215 Termination date: 20160729 |
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