[发明专利]基于RS485的脉冲电表通讯转换装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电表通讯技术领域，具体涉及一种基于RS485的脉冲电表通讯转换装置及方法。

背景技术

脉冲电表是使用比较广泛的一种电能表，尤其是在北美地区使用更为普遍。脉冲电表是在原86系列电表上加装电子脉冲装置，保持仪表外行安装尺寸与原86系列电表相同，其脉冲输出接线采用专用端钮接线盒。具有功率方向识别功能，并分别输出正向与反向脉冲，同时可根据用户要求脉冲输出为有源及无源。

但是脉冲电表的通讯距离较短，其通讯距离一般只有200m左右，已无法满足现代电表与用电设备之间通讯的需要。而采用RS485通讯方式的电表通讯距离则能达到1200m左右，大幅的提高了电表的通讯距离。

为了提高脉冲电表的通讯距离，现有技术中通过可编程控制器PLC将脉冲通讯转换为RS485通讯方法，但是，PLC本身的价格比较昂贵，造成采用PLC将脉冲通讯转换为RS485通讯方法的成本特别高，因此无法大面积的推广应用。

发明内容

针对现有技术中采用PLC将脉冲电表的脉冲通讯转换为RS485通讯方法的成本特别高的缺陷，本发明提供了一种基于RS485的脉冲电表通讯转换装置及方法。

一方面，本发明提供了一种基于RS485的脉冲电表通讯转换装置，包括：

微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)、脉冲采集单元、RS485通讯单元、电压检测单元和存储单元；

所述MCU用于控制所述脉冲采集单元采集脉冲电表发出的脉冲信号，并且根据所述脉冲采集单元采集到的脉冲信号获得脉冲电表的电表数，将所述电表数发送给所述RS485通讯单元；所述RS485通讯单元用于将电表数转换为RS485通讯信号输出；

所述电压检测单元用于检测脉冲电表的电压跌落；所述MCU在所述电压检测单元检测到脉冲电表发生电压跌落时控制所述存储单元存储脉冲电表的电表数。

进一步地，所述脉冲采集单元采用带光电隔离的脉冲采集单元。

进一步地，所述MCU包括中断口和计时器，所述MCU采用所述中断口和计时器判断所述脉冲采集单元采集到的脉冲是否满足预设的脉冲宽度。

进一步地，所述装置还包括电源单元，所述电源单元用于给所述MCU、脉冲采集单元、RS485通讯单元和存储单元供电。

另一方面，本发明还提供了一种用于上述通讯转换装置的通讯转换方法，包括：

当通讯转换装置中有电流通过时，MCU从存储单元中读取存储的脉冲电表的初始电表数；

所述MCU控制脉冲采集单元实时采集脉冲电表发出的脉冲信号；

所述MCU根据所述脉冲采集单元采集到的脉冲信号以及所述脉冲电表的初始电表数获得所述脉冲电表的实时电表数；

所述MCU根据用电设备的查新请求将获得的实时电表数发送给RS485通讯单元，所述RS485通讯单元将所述实时电表数转换为RS485信号并发送给用电设备。

进一步地，所述方法还包括：

当电压检测单元检测到脉冲电表发生电压跌落时，将所述电压跌落信息发送给所述MCU，所述MCU接收到所述电压跌落信息后将获得的脉冲电表的实时电表数存储到存储单元中。

进一步地，所述MCU根据所述脉冲采集单元采集到的脉冲信号以及所述脉冲电表的初始电表数获得所述脉冲电表的实时电表数的步骤，包括：

所述MCU采用中断口和计时器判断接收到的脉冲信号是否满足预设的脉冲宽度；

若所述脉冲信号满足预设的脉冲宽度则更新脉冲电表的电表数，并转入判断下一个脉冲信号；

若所述脉冲信号不满足预设的脉冲宽度则丢弃该脉冲信号，并转入判断下一个脉冲信号。

进一步地，所述更新脉冲电表的电表数的步骤，包括：

采用下述公式一更新脉冲电表的电表数，

W_后＝W_前+Q                  公式一

其中，W_后为更新后的电表数，W_前为更新前的电表数，Q为脉冲权重值。

同时，本发明还提供了一种基于RS485的脉冲电表通讯系统，包括：脉冲电表、基于RS485的脉冲电表通讯转换装置和空调室外机；所述脉冲电表和所述空调室外机通过所述基于RS485的脉冲电表通讯转换装置进行RS485通讯。

本发明提供的一种基于RS485的脉冲电表通讯转换装置及方法，实现了脉冲电表与用电设备之间的RS485通讯方式，并且采用本发明提供的通讯转换装置有效的降低了现有技术中实现RS485通讯的经济成本。