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CN102857293A - Rf485数据中继器 - Google Patents

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CN102857293A CN2012103772033A CN201210377203A CN102857293A CN 102857293 A CN102857293 A CN 102857293A CN 2012103772033 A CN2012103772033 A CN 2012103772033A CN 201210377203 A CN201210377203 A CN 201210377203A CN 102857293 A CN102857293 A CN 102857293A
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China
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wireless
electric energy
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CN2012103772033A
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Inventor
罗毅
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HANGZHOU BIT INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
HANGZHOU BIT INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种主要用于农村、旧城区域和别墅等电能表分散地区的用电信息采集系统中的RF485数据中继器;本中继器通过具备无线信息发射和无线信息接受功能的无线模块来转发或中继采集器与电能表之间的RS485数据,所述RF485数据中继器包括MCU模块、RS485通信模块、无线通信模块、电源模块,其特征在于所述RS485通信模块、无线通信模块、电源模块连接所述MCU模块;所述MCU模块还包括波特率自适应驱动模块、RS485数据无线转发驱动模块、自动组网驱动模块、桥接中继驱动模块、对时驱动模块、工作状态驱动模块。本发明采用无线布线,施工方便、经济,维护工作量小,数据抄收稳定性高,防雷性能高。

Description

RF485数据中继器
技术领域
本发明涉及一种转发用电信息采集系统中采集器与电能表之间的采集数据,尤其是能通过无线通信方式中继电能表RS485数据的RF485数据中继器。
背景技术
随着电网智能化改造不断深入,集中抄表系统在用户用电信息采集中得到了广泛应用,现阶段重点规划和试点旧城区域、农村以及别墅等电能表分散地区用电信息采集系统建设,在规划和试点过程中,采集方案的确定成为工作最大的重点和难点,是系统建设是否顺利的关键因素。
根据用电信息采集系统建设标准,现有GPRS无线、载波及小无线等几种采集方案。通过比较,在电能表分散地区,从用电信息采集系统建设的根本目的,即数据抄收稳定性以及后期维护工作量大小考虑,宜采用GPRS无线采集方式建设。
但是,由于上述地区电能表安装较为分散,如果要把多个安装点的电能表用485总线连起来,则受限于施工难度,单个采集器能带载的表计数偏少,经济性较差,且必然涉及485通信线飞线或地下穿管道的问题,这大大增加了施工难度和安装成本,同时也增加了遭受雷击的可能性。
发明内容
为了克服现有在农村、旧城区域和别墅等电表分散地区采用GPRS无线采集器模式建设中遇到的施工难度、长距离485通信无线采集器带载能力不足、户外遭受雷击以及485通信线飞线等问题,本发明提供了一种RF485数据中继器,该中继器不仅施工方便、经济,维护工作小、简单,而且提高用电信息采集系统的抄收合格率、数据传输的可靠性与稳定性。
通过对旧城区域和农村地区可采用的几种常规采集方案的技术性、经济性、施工方便性的比较,融合无线通信、自动化、电子、软件等技术,创造性的提出“GPRS无线采集器+RF485数据中继器”的建设模式,为旧城区域和农村地区等电能表分散地区用电信息采集系统顺利建设开辟了全新的思路。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:通过具备无线信息发射和无线信息接受功能的无线模块来转发或中继在农村、旧城区域和别墅等电能表分散地区的用电信息采集系统中采集器与电能表之间的RS485数据;所述发明RF485数据中继器,包括MCU模块、RS485通信模块、无线通信模块、电源模块,其特征在于所述RS485通信模块、无线通信模块、电源模块连接所述MCU模块;所述MCU模块还包括波特率自适应驱动模块、RS485数据无线转发驱动模块、自动组网驱动模块、桥接中继驱动模块、对时驱动模块、工作状态驱动模块,其特征在于波特率自适应驱动模块、RS485数据无线转发驱动模块、自动组网驱动模块、桥接中继驱动模块、对时驱动模块、工作状态驱动模块连接所述MCU模块。
本发明的有益效果是采用新型的“GPRS无线采集器+RF485数据中继器”采集模式,采用无线布线,不仅施工方便、经济、周期短,防雷性能高,维护工作量小,而且增强采集器和电能表之间的可靠数据通信,提高用电信息采集系统的抄收合格率、数据传输的可靠性与稳定性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明;
图1是本发明的结构框图;
图2是本发明的功能模块图;
图3是本发明实施例的现场应用示意图。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示,本发明提供的一种RF485数据中继器包括MCU模块、RS485通信模块、无线通信模块、电源模块;其特征在于所述RS485通信模块、无线通信模块、电源模块连接所述MCU模块;所述MCU模块还包括波特率自适应驱动模块、RS485数据无线转发驱动模块、自动组网驱动模块、桥接中继驱动模块、对时驱动模块、工作状态驱动模块。
所述波特率自适应驱动模块与MCU模块连接,当采集器或电能表通过RS485总线向所述RF485数据中继器发送数据时,所述MCU模块向所述波特率自适应驱动模块发送检测该数据波特率的指令,并把所述RF485数据中继器的波特率设置成与该数据相一致的波特率;所述RS485通信模块将启用已设置好的波特率进行数据的接收,实现了串口波特率自适应的目的,所述RF485数据中继器能够自适应波特率的范围是1200-19200bps。
所述RS485数据无线转发驱动模块与所述MCU模块连接。当所述RF485数据中继器收到采集器或电能表通过RS485总线发来的RS485数据时,所述MCU模块向所述RS485数据无线转发驱动模块发送将该RS485数据转换为无线数据的指令,并通过所述无线通信模块进行无线数据发射与接受,实现采集器和电能表之间的可靠数据通信。
所述自动组网驱动模块与所述MCU模块连接,当所述MCU模块收到采集器抄表命令时,向所述自动组网驱动模块发送自动组网指令,根据采集器下达的抄表命令和自组网协议自动将相应的电能表划分到对应台区所述RF485数据中继器的射频频道上;所述RF485数据中继器能够支持频道数为1~30,实现了现场采集器的安装与调试简单方便。
所述桥接中继驱动模块与所述MCU模块连接,当电能表和采集器之间距离较远或无线信号较弱,超出所述RF485数据中继器的可靠工作范围时,所述MCU模块向所述桥接中继驱动模块发送桥接中继指令,将收到的采集器或电能表数据再次广播到空中,通过其它所述RF485数据中继器进行中继,实现了扩大采集器覆盖范围的目的。
所述对时驱动模块与所述MCU模块连接,当GPRS主站通过采集器向所述RF485数据中继器发送对时命令或GPS校时主站向所述RF485数据中继器发送对时命令时,所述MCU模块向所述对时驱动模块发送对时指令,自动通过红外或RS485通信方式向电能表发送对时广播消息,当电能表与主站的时钟差大于等于5分钟时,电能表将修正时钟,保证电能表与主站的时钟差控制在5分钟之内。
所述工作状态驱动模块与所述MCU模块连接, 所述工作状态驱动模块通过控制LED灯,指示所述RF485数据中继器的工作状态,当LED灯每间隔800ms闪烁一下表示当前所述RF485数据中继器的工作模式是主机;当LED灯每间隔500ms闪烁一下表示当前所述RF485数据中继器的工作模式是从机;当LED灯每间隔500ms闪烁一下, 闪烁5次后爆闪2次表示当前所述RF485数据中继器的工作模式是中继。
上面所述实施例是对本发明进行说明,并非对本发明进行限定。本发明要求保护的构思、方法和范围,都记载在本发明的权利要求书。

Claims (8)

1.一种RF485数据中继器,包括MCU模块、RS485通信模块、无线通信模块、电源模块;其特征在于所述RS485通信模块、无线通信模块、电源模块连接所述MCU模块;所述MCU模块还包括波特率自适应驱动模块、RS485数据无线转发驱动模块、自动组网驱动模块、桥接中继驱动模块、对时驱动模块、工作状态驱动模块。
2. 如权利要求1所述的一种RF485数据中继器,其特征在于所述波特率自适应驱动模块与MCU模块连接,当采集器或电能表通过RS485总线向所述RF485数据中继器发送数据时,所述MCU模块向所述波特率自适应驱动模块发送检测该数据波特率的指令,并把所述RF485数据中继器的波特率设置成与该数据相一致的波特率;所述RS485通信模块将启用已设置好的波特率进行数据的接收,实现了串口波特率自适应的目的,所述RF485数据中继器能够自适应波特率的范围是1200-19200bps。
3. 如权利要求2所述的一种RF485数据中继器,其特征在于所述RS485数据无线转发驱动模块与所述MCU模块连接,当所述RF485数据中继器收到采集器或电能表通过RS485总线发来的RS485数据时,所述MCU模块向所述RS485数据无线转发驱动模块发送将该RS485数据转换为无线数据的指令,并通过所述无线通信模块进行无线数据发射与接受,实现采集器和电能表之间的可靠数据通信。
4. 如权利要求3所述的一种RF485数据中继器,其特征在于所述自动组网驱动模块与所述MCU模块连接,当所述MCU模块收到采集器抄表命令时,向所述自动组网驱动模块发送自动组网指令,根据采集器下达的抄表命令和自组网协议自动将相应的电能表划分到对应台区所述RF485数据中继器的射频频道上;所述RF485数据中继器能够支持频道数为1~30,实现了现场采集器的安装与调试简单方便。
5. 如权利要求4所述的一种RF485数据中继器,其特征在于所述桥接中继驱动模块与所述MCU模块连接,当电能表和采集器之间距离较远或无线信号较弱,超出所述RF485数据中继器的可靠工作范围时,所述MCU模块向所述桥接中继驱动模块发送桥接中继指令,将收到的采集器或电能表数据再次广播到空中,通过其它所述RF485数据中继器进行中继,实现了扩大采集器覆盖范围的目的。
6. 如权利要求5所述的一种RF485数据中继器,其特征在于所述对时驱动模块与所述MCU模块连接,当GPRS主站通过采集器向所述RF485数据中继器发送对时命令或GPS校时主站向所述RF485数据中继器发送对时命令时,所述MCU模块向所述对时驱动模块发送对时指令,自动通过红外或RS485通信方式向电能表发送对时广播消息,当电能表与主站的时钟差大于等于5分钟时,电能表将修正时钟,保证电能表与主站的时钟差控制在5分钟之内。
7. 如权利要求6所述的一种RF485数据中继器,其特征在于所述工作状态驱动模块与所述MCU模块连接, 所述工作状态驱动模块通过控制LED灯,指示所述RF485数据中继器的工作状态,当LED灯每间隔800ms闪烁一下表示当前所述RF485数据中继器的工作模式是主机;当LED灯每间隔500ms闪烁一下表示当前所述RF485数据中继器的工作模式是从机;当LED灯每间隔500ms闪烁一下, 闪烁5次后爆闪2次表示当前所述RF485数据中继器的工作模式是中继。
8.如权利要求7所述的一种RF485数据中继器,其特征在于所述RF485数据中继器通过具备无线信息发射和无线信息接受功能的无线模块来转发或中继采集器与电能表之间的RS485数据;创造性的提出“GPRS无线采集器+RF485数据中继器”的建设模式,为旧城区域和农村地区等电能表分散地区用电信息采集系统建设开辟了全新的思路。
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