CN206775651U - 一种基于电力线载波的智能转换器 - Google Patents

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顾育铭
何明豹
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Abstract

本实用新型公开了一种基于电力线载波的智能转换器，包括RS485接口、M‑bus接口、RF470MHz射频模块和协议转换模块、电力线载波通讯模块、蓝牙模块，协议转换模块将由所述RS485接口、M‑bus接口和RF470MHz射频模块接收到的原始计量数据转换为符合电力线载波通讯协议的计量数据，并通过电力线载波通讯模块输出给集中抄表器。本实用新型，产品集成度高，含有多种通讯接口；产品智能化程度高，可自动识别计量表类型并选择相关的通讯接口进行数据通讯；产品利用既有电力线进行数据通信，既经济又方便。

Description

一种基于电力线载波的智能转换器
技术领域
本实用新型涉及四表集采(抄)技术领域，具体涉及一种基于电力线载波的智能转换器。
背景技术
鉴于水表、电表、燃气表以及热表等计量表的人工抄表效率低且需要耗费大量的人工成本，随着科技以及互联网技术的发展，以上四表的网络远程自动集采(抄)受到广泛关注。
但是，现有的四表远程集采(抄)***大多采用GSM无线通讯方式，制造成本以及使用成本较高，推广难度大。为此，中国发明专利CN104318736A公开了一种基于3G网络的四表合一的远程智能抄表***，包括带电力载波接口的水表、带电力载波接口的电表、带电力载波接口的热表、带电力载波接口的气表、数据采集器、数据集中器以及远程监控终端，所述水表、电表、热表和气表通过低压电力线载波通讯局域网与数据采集器相连，数据采集器通过ZigBee无线网络与数据集中器通讯，数据集中器通过3G网络与远程监控终端通讯。该方案无需另建通讯线路，投资成本少，抄表***建设周期短；采用Zigbee技术进行数据的集中采集与处理，功耗低，可提高***的可靠性，降低***的成本；采用3G技术进行数据的远程传输，能极大地增加***容量、提高通讯质量和数据传输速率。
但是，该方案中四种计量表均需要配置统一的电力载波接口，不能兼容目前大量已经具备其他接口的计量表，因此，***部署成本高，推广具有一定的局限性。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是现有的四表集采(抄)***兼容性差，推广具有一定的局限性的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供一种基于电力线载波的智能转换器，包括：
RS485接口，用于接收第一类计量表发送的计量数据，以及向第一类计量仪表发送命令,所述第一类计量表采用RS485协议进行通讯；
M-bus接口，用于接收第二类计量表发送的计量数据，以及向第二类计量仪表发送命令,所述第二类计量表采用M-bus总线协议进行通讯；
RF470MHz射频模块，用于接收第三类计量表发送的计量数据，以及向第三类计量仪表发送命令,所述第三类计量表采用RF470MHz无线通讯协议进行通讯；
协议转换模块，将由所述RS485接口、M-bus接口和RF470MHz射频模块接收到的原始计量数据转换为符合电力线载波通讯协议的计量数据；
电力线载波通讯模块，将转换后符合电力线载波通讯协议的计量数据输出；
蓝牙模块，用于与智能终端连接，对智能转换器进行配置和管理。
第三类计量表为水表、电表、燃气表或热表。
在上述方案中，还包括加密单元，将经所述符合电力线载波通讯协议的计量数据进行加密，并传输给所述电力线载波通讯模块。
第三类计量表为水表、电表、燃气表或热表。
在上述方案中，所述协议转换模块上设有自动识别单元，所述协议转换模块上设有第一协议转换单元、第二协议转换单元和第三协议转换单元，所述第一协议转换单元用于实现电力线载波通讯协议与RS485协议的转换，所述第二协议转换单元用于实现电力线载波通讯协议与M-bus总线协议的转换，所述第三协议转换单元用于实现电力线载波通讯协议与RF470MHz无线通讯协议的转换，所述自动识别单元根据电力线载波通讯模块接收到的命令数据，自动解析并识别出该命令发往的计量表以及采用的通讯协议，并选择相应的第一、第二或第三协议转换单元转换进行数据转换后，通过相应的通讯接口发送给相应的计量表。
第三类计量表为水表、电表、燃气表或热表。
在上述方案中，所述电力线载波通讯模块内嵌DL/T645-2007和CJ/T188-2004通讯规约。
第三类计量表为水表、电表、燃气表或热表。
在上述方案中，所述第一类计量表为水表、电表、燃气表或热表。
第三类计量表为水表、电表、燃气表或热表。
在上述方案中，所述第二类计量表为水表、电表、燃气表或热表。
第三类计量表为水表、电表、燃气表或热表。
在上述方案中，所述第三类计量表为水表、电表、燃气表或热表。
本实用新型，智能转换器本身具有RS485、M-bus接口以及RF470MHz射频模块等多种通讯接口，并且内置协议转换模块，将由RS485接口、M-bus接口和RF470MHz射频模块接收到的计量数据转换为符合电力线载波通讯协议的计量数据后输出给集中抄表器，具有以下明显的优点：
(1)产品集成度高，含有多种通讯接口；
(2)产品智能化程度高，可自动识别计量表类型并选择相关的通讯接口进行数据通讯；
(3)产品利用既有电力线进行数据通信，既经济又方便。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图；
图2为本实用新型中的协议转换模块示意图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种基于电力线载波的智能转换器，含有多种通讯接口，并且利用既有电力线进行数据通讯，既经济又方便。下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做出详细说明。
如图1所示，本实用新型提供的基于电力线载波的智能转换器，包括RS485接口10、M-bus接口20、RF470MHz射频模块30、协议转换模块40以及电力线载波通讯模块50和蓝牙模块60。
RS485接口10用于接收第一类计量表发送的计量数据，以及向第一类计量仪表发送命令,该第一类计量表为采用RS485协议进行通讯的计量表，可以是水表，也可以是电表、燃气表或热表。
M-bus接口20用于接收第二类计量表发送的计量数据，以及向第一类计量仪表发送命令,该第二类计量表为采用M-bus总线协议进行通讯的计量表，可以是水表，也可以是电表、燃气表或热表。
RF470MHz射频模块30用于接收第三类计量表发送的计量数据，以及向第一类计量仪表发送命令,该第三类计量表为采用RF470MHz无线通讯协议进行通讯的计量表，可以是水表，也可以是电表、燃气表或热表。
也就是说，采用以上任意一种通信协议和接口的计量表1都可以与本智能转换器连接，智能转换器接收到计量表1传送来的原始计量数据后，会通过协议转换模块40将其转换为符合电力线载波通讯协议的计量数据，并由电力线载波通讯模块50输出给集中抄表器2,同时本智能转换器也可以将来自集中抄表器2的命令或数据通过相应的通讯接口下发到相应的计量表。
如图2所示，为了保证数据安全，本实用新型中的协议转换模块40上还设有加密单元41，经协议转换模块40转换后符合电力线载波通讯协议的计量数据通过加密单元41进行加密，然后再传输给电力线载波通讯模块50。电力线载波通讯模块50内嵌有DL/T645-2007和CJ/T188-2004通讯规约，使其完全满足国家电网公司多功能电能表通信协议和中华人民共和国城镇建设行业标准户用计量仪表数据传输技术条件的规定。
本实用新型可以实现协议自动转换，以及自动识别计量表的类型和所使用的通信协议，并将发送给计量表的命令(如上报命令、配置命令等)发送给相应的计量表。具体作法是：
协议转换模块40上设有自动识别单元42、第一协议转换单元43、第二协议转换单元44和第三协议转换单元45，第一协议转换单元43用于实现电力线载波通讯协议与RS485协议的转换，第二协议转换单元44实现电力线载波通讯协议与M-bus总线协议的转换，第三协议转换单元45用于实现电力线载波通讯协议与RF470MHz无线通讯协议的转换；
当计量表向集中抄表器上传抄表数据时，首先根据计量表的类型、接口和通讯协议由相应的协议转换单元进行协议转换，例如：由第一协议转换单元将符合RS485协议的数据转换为符合电力线载波通讯协议的数据；由第二协议转换单元将符合M-bus总线协议的数据转换为符合电力线载波通讯协议的数据；由第三协议转换单元将符合RF470MHz无线通讯协议的数据转换为符合电力线载波通讯协议的数据，然后由电力线载波通讯模块将转换后符合电力线载波通讯协议的计量数据上传到集中抄表器。
当通过集中抄表器向计量表下发命令时，首先由自动识别单元42对下发的命令数据进行解析，获得相应的表号、接口形式以及所采用的通讯协议，然后选择相应的第一、第二或第三协议转换单元进行协议转换，之后根据表号和接口形式自动选择相应的接口，将命令下发给相应的计量表。
协议转换模块40上还设有多个缓存单元46，收到原始计量数据时，先分别保存在缓存单元内，以防止通讯过程中计量数据丢失。
另外，上述智能转换器中还设有反馈单元47，当发现接收到的数据解析后产生错误时，反馈单元47将通过RS485接口10、M-bus接口20或RF470MHz射频模块30反馈给相应的计量表一个再次发送信号，通知其再次发送计量数据。
上述智能转换器中还设有蓝牙模块60，智能转换器具有唯一的ID编码，可以与手机、PAD等智能终端连接，对智能转换器进行配置和管理。配置管理非常方便、快捷。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于电力线载波的智能转换器，其特征在于，包括：
RS485接口，用于接收第一类计量表发送的计量数据，以及向第一类计量仪表发送命令,所述第一类计量表采用RS485协议进行通讯；
M-bus接口，用于接收第二类计量表发送的计量数据，以及向第二类计量仪表发送命令,所述第二类计量表采用M-bus总线协议进行通讯；
RF470MHz射频模块，用于接收第三类计量表发送的计量数据，以及向第三类计量仪表发送命令,所述第三类计量表采用RF470MHz无线通讯协议进行通讯；
协议转换模块，将由所述RS485接口、M-bus接口和RF470MHz射频模块接收到的原始计量数据转换为符合电力线载波通讯协议的计量数据；
电力线载波通讯模块，将转换后符合电力线载波通讯协议的计量数据输出；
蓝牙模块，用于与智能终端连接，对智能转换器进行配置和管理。
2.如权利要求1所述的基于电力线载波的智能转换器，其特征在于，所述协议转换模块上还设有加密单元，将经所述符合电力线载波通讯协议的计量数据进行加密，并传输给所述电力线载波通讯模块。
3.如权利要求1所述的基于电力线载波的智能转换器，其特征在于，所述协议转换模块上设有自动识别单元，所述协议转换模块上设有第一协议转换单元、第二协议转换单元和第三协议转换单元，所述第一协议转换单元用于实现电力线载波通讯协议与RS485协议的转换，所述第二协议转换单元用于实现电力线载波通讯协议与M-bus总线协议的转换，所述第三协议转换单元用于实现电力线载波通讯协议与RF470MHz无线通讯协议的转换，所述自动识别单元根据电力线载波通讯模块接收到的命令数据，自动解析并识别出该命令发往的计量表以及采用的通讯协议，并选择相应的第一、第二或第三协议转换单元转换进行数据转换后，通过相应的通讯接口发送给相应的计量表。
4.如权利要求1所述的基于电力线载波的智能转换器，其特征在于，所述电力线载波通讯模块内嵌DL/T645-2007和CJ/T188-2004通讯规约。
5.如权利要求1所述的基于电力线载波的智能转换器，其特征在于，所述第一类计量表为水表、电表、燃气表或热表。
6.如权利要求1所述的基于电力线载波的智能转换器，其特征在于，所述第二类计量表为水表、电表、燃气表或热表。
7.如权利要求1所述的基于电力线载波的智能转换器，其特征在于，所述第三类计量表为水表、电表、燃气表或热表。
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