[实用新型]自动抄表系统的数据采集器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动抄表系统的数据采集器。

背景技术

采集器是智能表自动抄表系统的现场数据采集设备。它负责实现将智能表中的表码数据通过电力线载波通信传输到集中器。现有的自动抄表系统的数据采集器不能实时采集居民用电数据。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自动抄表系统的数据采集器，能实时采集居民用电数据。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：自动抄表系统的数据采集器，包括主控芯片、载波收发模块、数据采集模块、分保状态采集模块，载波收发模块与主控芯片进行双向数据传输，数据采集模块负责采集数据，与主控芯片进行双向数据传输，分保状态采集模块实时监控分保状态，主动将分保状态上送给主控芯片，所述数据采集器与数据集中器的通信方式为低压电力线载波通信方式。

所述数据采集器与电表通信方式为RS485通信方式。

进一步的还包括工作状态指示模块，该工作状态指示模块与主控芯片通过I/O连接，实时显示系统运行状态。

所述数据采集器采用变压器降压供电。

本实用新型由于采用了上述技术方案，通过电力载波通信方式，采集小区用户用电数据和保护电路状态。能实时采集居民用电数据，实时监测保护电路状态。

附图说明

图1为本实用新型自动抄表系统的数据采集器的线框图。

图2为该数据采集器的主控芯片电路图。

图3为该数据采集器的电源电路图。

图4为该数据采集器的载波接收和发射电路图。

图5为该数据采集器的数据采集接口电路图。

图6为该数据采集器的PORTA分保状态采集接口电路图。

图7为该数据采集器的PORTB分保状态采集接口电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。

图1为本实用新型自动抄表系统的数据采集器的线框图。电源3给整个系统提供工作所需的电源。载波收发模块2与主控芯片1进行的是双向的数据传输。工作状态指示模块4与主控芯片1通过普通的I/O连接，实时显示系统运行状态。数据采集模块5负责采集数据，与主控芯片1进行双向的数据传输。分保状态采集模块6实时监控分保状态，主动将分保状态上送给主控芯片1。

图2为该数据采集器的主控芯片电路图。本系统主控芯片采用北京福星晓程PL3106C，这是一颗集成了8051内核，载波编码解码，载波收发电路的芯片。5V工作电压，载波中心频率120kHz，带宽15kHz。9.6M晶振为主控芯片1提供工作时钟，32.768KHz的子晶振为模式实时提供振荡源。

图3为该数据采集器的电源电路图。采用变压器降压供电。

输入电压：Ub70％-Ub120％。

输出电压：主电源为12V/150mA；外部接口(RS485通讯、脉冲采样)电源为11V/50mA。

220V交流电经过变压器T1降压，在次级输出两路电源，一组经过整流桥D704整流，再经过三端稳压块U702稳压后，给主控芯片及其外部电路提供工作电源。另外一组则用半波整流的方式整流，再经过三端稳压块UVD2稳压后，给RS485芯片提供工作电源。78L05前端给载波发射放大电路提供发射电源(12V/150mA)。

图4为该数据采集器的载波接收和发射电路图。载波接收电路通过线圈耦合，将信号从电网耦合到接收电路，经过限压，滤波，电容耦合到载波芯片。接收电路要求接收灵敏度高，接收信号“干净”。

载波发射电路中US6M2是带过压保护的NMOS和PMOS复合管，能承受最大电流1A，系统供电系统的供电能力为12V/150m A，同时增加限流电阻R207，因此不会出现过流导致MOS管烧坏的情况。图中的ZD201为肖特基二极管，在此起两个作用：1)耐压值为20V，保证MOS1的P沟道的Vsg电压小于20V；2)利用其正向导通电压低，确保Vgs不超过MOS1的耐压值。从而保护MOS管。

电容C221与变压器T4、电容C222与变压器T5、电容C223与变压器T6组成三组载波耦合电路。主要有两个作用：将系统与高压电网隔离和将载波信号送到电网上或从电网上获取载波信号。以PMOS和NMOS复合的MOS管MOS1为中心的这部分电路为载波放大电路，载波信号经过放大电路进行功率放大，再经过C205、L202选频，整形后送到电网。接收到的载波信号经过一个串联谐振电路和一并联谐振电路选频、整形，经过两个二级管限幅后送到主控芯片的载波接收脚。