專利名稱：一種無線電能抄表器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及通信和工業(yè)自動化控制領(lǐng)域，尤其涉及到電力現(xiàn)場數(shù)據(jù)監(jiān)控儀表。
背景技術(shù)：
目前的電能抄表器多為有線設(shè)備，能耗計量收費工作大多采用逐月或隔月入戶驗表收費的方式，不僅耗費大量的人力，而且對居民生活也是一種干擾。并且在一些復(fù)雜多變的工作環(huán)境，如有輻射或有害氣體的等環(huán)境，人現(xiàn)場進行數(shù)據(jù)采集是相當(dāng)危險和不便的。這時采用無線電能抄表器的藍牙無線通信技術(shù)對現(xiàn)場電力消耗數(shù)據(jù)進行采集具有性能穩(wěn)定， 傳輸方便快捷，移動性強等優(yōu)勢。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供低成本、低功耗、對人體危害小、采用調(diào)頻技術(shù)、抗干擾強的無線電能抄表器。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種無線電能抄表器，其特征在于該無線電能抄表器包括信號采集器和藍牙手持器兩個部分，其中所述信號采集器包括電壓采集模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、微處理器I、電源I、LED 顯示模塊、藍牙模塊I、按鍵I、時鐘I、復(fù)位I ；所述電壓采集模塊的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接；A/D轉(zhuǎn)換模塊、電源I、LED顯示模塊、按鍵I、時鐘I、復(fù)位I分別接到微處理器I ；所述藍牙手持器包括藍牙模塊II、電源II、LCD顯示模塊、按鍵II、存儲模塊、微處理器 II、時鐘II、復(fù)位II ；電源II、IXD顯示模塊、按鍵II、存儲模塊、時鐘II、復(fù)位II分別接到微處理器II。藍牙模塊I、藍牙模塊II采用異步串口通信方式與微處理器I、微處理器II的串口相接；信號采集器和藍牙手持器通過藍牙模塊I與藍牙模塊II進行通信協(xié)議識別配對后實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸。所述微處理器I外接了以備日后使用的485接口和實現(xiàn)在線編程以及芯片測試的 JTAG接口 I，所述微處理器II外接了與JTAG接口 I相同功能的JTAG接口 II。電壓采集模塊采集的電壓信號，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換模塊處理后輸入微處理器進行處理，微處理器將處理好的數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送給藍牙模塊，在藍牙模塊進行數(shù)據(jù)傳輸之前，需要主端(信號采集器)對從端(藍牙手持器)設(shè)備進行搜索配對，形成鏈接的通路，之后便可以將得到的數(shù)據(jù)傳給藍牙手持器的藍牙模塊，使得控制終端得到用戶電表數(shù)據(jù)進行存儲并且在IXD顯示模塊上顯示此用戶的電表情況。本實用新型的優(yōu)點是(1)通信方式靈活，抗干擾能力強，安全可靠；(2)適應(yīng)性強 .可用于便攜式設(shè)備的近距離通信；(3)適合大量數(shù)據(jù)的采集與測控，可應(yīng)用于電力系統(tǒng)性能參數(shù)的無線測量、保護、自動控制以及電站綜合自動化等方面。

圖1為無線電能抄表器結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為信號采集器軟件流程圖；圖3為藍牙手持器軟件流程圖；圖4為信號采集串口數(shù)據(jù)狀態(tài)流程圖；圖中1-信號采集器；2-藍牙手持器；3-包括電壓采集模塊；4 -A/D轉(zhuǎn)換模塊； 5-電源I ；6- LED顯示模塊；7-藍牙模塊I ；8-微處理器I ；9-按鍵I ； 10-時鐘I ;11_復(fù)位I;12-藍牙模塊II ；13-電源II ； 14- IXD顯示模塊；15-按鍵II ； 16-存儲模塊；17-復(fù)位 II ； 18-時鐘 II ； 19-微處理器II ；20-485 接口 ；21-JTAG 接口 I ；22- JTAG 接口 II。
具體實施方式
參見圖1，本實用新型包括信號采集器1和藍牙手持器2兩個部分，其中所述信號采集器1包括電壓采集模塊3、A/D轉(zhuǎn)換模塊4、微處理器I 8、電源I 5、 LED顯示模塊6、藍牙模塊I 7、按鍵I 9、時鐘I 10、復(fù)位I 11 ；所述電壓采集模塊3的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊4的輸入端連接；A/D轉(zhuǎn)換模塊4、電源I 5、LED顯示模塊6、按鍵I 9、 時鐘I 10、復(fù)位I 11分別接到微處理器I 8;所述藍牙手持器2包括藍牙模塊II 12、電源 II 13、IXD顯示模塊14、按鍵II 15、存儲模塊16、微處理器II 19、時鐘II 18、復(fù)位II 17 ；電 Mil 13、IXD顯示模塊14、按鍵II 15、存儲模塊16、時鐘II 18、復(fù)位II 17分別接到微處理器 II 19。所述藍牙模塊I 7、藍牙模塊II 12采用異步串口通信方式與微處理器I 8、微處理器II 19的串口相接；所述微處理器I 8外接了以備日后使用的485接口 20和實現(xiàn)在線編程以及芯片測試的JTAG接口 I 21，所述微處理器II 19外接了與JTAG接口 I 21相同功能的 JTAG 接口 II 22。所述電壓采集模塊3 (采用LM1117-5V)采集的電壓信號，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換模塊4 (采用AD0809)處理后輸入微處理器1 8進行處理，微處理器1 8將處理好的數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送給藍牙模塊1 7，在藍牙模塊1 7進行數(shù)據(jù)傳輸之前，需要主端(信號采集器1)對從端(藍牙手持器2)設(shè)備進行搜索配對，形成鏈接的通路，之后便可以將得到的數(shù)據(jù)傳給藍牙手持器2的藍牙模塊II 12，使得控制終端得到用戶電表數(shù)據(jù)進行存儲并且在LCD顯示模塊14上顯示此用戶的電表情況。其中微處理器18和微處理器II 19采用ATMEL公司的8位系列最高配置的一款單片機ATMG644，藍牙模塊I 7和藍牙模塊II 12都采用GC02_dip，復(fù)位I 11 和復(fù)位II 17都采用RC復(fù)位電路，JTAG接口 I 21和JTAG接口 II 22都采用WIGGLER 430 JATG芯片，存儲模塊16采用CY62256L-70SNC芯片擴展存儲量，采用4M晶振實現(xiàn)時鐘II 18 和時鐘I 10模塊。參見圖2，信號采集器的軟件部分主要包括了 AD轉(zhuǎn)換的程序，串口驅(qū)動的程序，以及按鍵和LED顯示的程序的編寫。程序從主程序開始執(zhí)行，首先初始化微處理器I 8的I/O 口，AD中斷，串口中斷以及定時器中斷，使能總中斷。然后，判斷定時器中斷是否到來，如果是則對按鍵進行判斷，看是否有按鍵按下，并且判斷是哪個按鍵按下然后執(zhí)行相應(yīng)的指令。 如果定時器中斷未到來，則判定AD中斷是否到來；AD中斷到來則將AD的數(shù)值進行獲取并賦值，此值為所采集的數(shù)據(jù)；AD中斷未到來則執(zhí)行LED顯示程序。
4[0020]參見圖3，藍牙手持器2主要通過按鍵操作進行密碼的登錄，然后密碼登錄完成后可以進行密碼修改以及用戶信息顯示，然后如果有信號采集器1發(fā)送來的信號，界面即可登錄到我們的通道采集的界面，這里進行數(shù)據(jù)顯示。其中包括了串口驅(qū)動程序，按鍵、液晶顯示、I/O 口、存儲器等程序編寫。參見圖4，為了協(xié)同藍牙手持器2和信號采集器1之間的通信，規(guī)定了一組軟件協(xié)議來實現(xiàn)命令的識別，其整個操作的過程是首先在藍牙模塊I 7接通之前，信號采集器1 一直發(fā)送信標去尋找它要找尋配對的設(shè)備(藍牙手持器幻，在藍牙形成通路之前，藍牙手持器2不能接收到信號，無法反饋回信號采集器1信息，那么信號采集器1 一直發(fā)送的信標，直到兩塊藍牙模塊識別進行配對完成，然后返回響應(yīng)，接下來就能對數(shù)據(jù)位進行發(fā)送。
權(quán)利要求1.一種無線電能抄表器，其特征在于該無線電能抄表器包括信號采集器(1)和藍牙手持器(2)兩個部分，其中所述信號采集器(1)包括電壓采集模塊(3)、A/D轉(zhuǎn)換模塊(4)、微處理器I (8)、電源 I (5)、LED顯示模塊(6)、藍牙模塊I (7)、按鍵I (9)、時鐘I (10)、復(fù)位I (11);所述電壓采集模塊(3)的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊(4)的輸入端連接；A/D轉(zhuǎn)換模塊(4)、電源I (5)、 LED顯示模塊(6)、按鍵I (9)、時鐘I (10)、復(fù)位I (11)分別接到微處理器I (8)；所述藍牙手持器(2)包括藍牙模塊II (12)、電源II (13)、IXD顯示模塊(14)、按鍵II (15)、存儲模塊(16)、微處理器II (19)、時鐘II (18)、復(fù)位II (17)；電源II (13)、LCD顯示模塊(14)、按鍵II (15)、存儲模塊(16)、時鐘II (18)、復(fù)位II (17)分別接到微處理器II (19)； 藍牙模塊I (7)、藍牙模塊II (12)采用異步串口通信方式分別與微處理器I (8)、微處理器II (19)的串口相接；信號采集器(1)和藍牙手持器(2)通過藍牙模塊I (7)與藍牙模塊II (12)進行通信協(xié)議識別配對后實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電能抄表器，其特征在于所述微處理器I(8)外接了以備日后使用的485接口(20)和實現(xiàn)在線編程以及芯片測試的JTAG接口 I (21)，所述微處理器11(19)外接T與JTAG接口 I (21)相同功能的JTAG接口 II (22)。
專利摘要一種無線電能抄表器包括信號采集器和藍牙手持器兩個部分。信號采集器和藍牙手持器分別都包括微處理器、電源、藍牙模塊、按鍵、JTAG接口、時鐘、復(fù)位；此外信號采集器還包括電壓采集模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、LED顯示模塊、485接口，藍牙手持器還包括LCD顯示模塊、存儲模塊。微處理器作為中央控制器，控制藍牙模塊對數(shù)據(jù)進行發(fā)送和接收。采用無線電能抄表器的藍牙無線通信技術(shù)對現(xiàn)場電力消耗數(shù)據(jù)進行采集具有性能穩(wěn)定，傳輸方便快捷，移動性強等優(yōu)勢。為電力部門提供了一種低成本、低功耗、對人體危害小、采用調(diào)頻技術(shù)、抗干擾強的無線電能抄表器。
文檔編號G08C17/02GK202033893SQ20112015758
公開日2011年11月9日 申請日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月18日
發(fā)明者吳焱岷, 童世華, 胡云冰, 龔小勇 申請人:重慶電子工程職業(yè)學(xué)院