一種基于wlan的電量采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種用電信息的無線采集技術(shù)，具體是一種基于WLAN網(wǎng)絡(luò)的用電信息采集系統(tǒng)，其中包括數(shù)據(jù)采集電路，數(shù)據(jù)處理單元，再通過無線傳輸模塊把數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給計(jì)算機(jī)。無線傳輸是基于WLAN網(wǎng)絡(luò)傳輸，計(jì)算機(jī)上可實(shí)時(shí)顯示設(shè)備的用電量，便于設(shè)備的用電信息監(jiān)測。本發(fā)明無需外配傳輸線纜，運(yùn)行穩(wěn)定且移動較方便移動，有效的解決傳統(tǒng)的布線施工量大、施工周期長、線路易受損、運(yùn)行可靠性差等問題，有效提高工作效率，降低生產(chǎn)成本。
【專利說明】
一種基于WLAN的電量采集系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明專利涉及電量信息采集技術(shù)，是一種基于WLAN網(wǎng)絡(luò)的無線電量信息采集系統(tǒng)。
技術(shù)背景
[0002]目前，工廠、公司、居民區(qū)等的輸送生產(chǎn)生活用電，還是采用傳統(tǒng)的電量傳感器在監(jiān)測，而傳統(tǒng)的傳感器需要使用長距離的線纜與輔助電源，而在實(shí)際現(xiàn)場布線存在施工量較大，投入施工成本較高，施工周期較長等不足，還普遍存在運(yùn)行不穩(wěn)定、可靠性差的問題，同時(shí)在維修傳感器時(shí)還要斷開主回路，影響了用戶和設(shè)備的正常使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種無線電量采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電量信息的無線傳輸和監(jiān)測，解決傳統(tǒng)的布線施工量大、施工周期長、線路易受損、運(yùn)行可靠性差等問題。
[0004]WLAN是指以無線局域網(wǎng)信道作為傳輸媒介的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，使網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)具有可移動性，能快速、方便地解決有線方式不易實(shí)現(xiàn)的連通問題。WLAN利用電磁波在空氣中發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，而無需線纜介質(zhì)。
[0005]WLAN網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)具有安裝便捷、覆蓋范圍廣、經(jīng)濟(jì)節(jié)約、易于擴(kuò)展、傳輸速率高。此外，無線局域網(wǎng)的抗干擾性強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)保密性好。對于有線局域網(wǎng)中的諸多安全問題，在無線局域網(wǎng)中基本上可以避免。而且相對于有線網(wǎng)絡(luò)，無線局域網(wǎng)的組建、配置和維護(hù)較為容易，一般計(jì)算機(jī)工作人員都可以勝任網(wǎng)絡(luò)的管理工作。
[0006]本發(fā)明專利提供了一種基于WLAN網(wǎng)絡(luò)的無線電量信息采集系統(tǒng)。安裝在用電設(shè)備上的抄表終端，實(shí)時(shí)采集用電量，并通過WLAN局域網(wǎng)，發(fā)送給服務(wù)器，也就是計(jì)算機(jī)終端。在計(jì)算機(jī)終端，可以實(shí)現(xiàn)用電量的顯示，用電高峰分析等。抄表終端的斷電保持功能，能實(shí)現(xiàn)電量的持續(xù)采集。
[0007]電路板上的MCU預(yù)寫入電量采集程序，使用時(shí)只需將用電設(shè)備接入預(yù)留的端口即可。用電設(shè)備接入端口即可實(shí)現(xiàn)電量的采集。電路采用220v交流電供電，并配備指示燈，能夠直觀的了解其工作狀態(tài)。
[0008]通過用電設(shè)備的電表相接連，對用電設(shè)備的用電信息進(jìn)行采集。采集到的是模擬信號，需要通過單片機(jī)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。然后經(jīng)單片機(jī)ATMEGA8A進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，ATMEGA8A是基于增強(qiáng)的AVR RISC結(jié)構(gòu)的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先進(jìn)的指令集以及單時(shí)鐘周期指令執(zhí)行時(shí)間，ATMEGA8A的數(shù)據(jù)高吞吐率，從而可以減緩系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾。
[0009]電路中的數(shù)碼管顯示燈，能夠顯示電路采集狀態(tài)，便于檢查設(shè)備是否正常采集電量。
[0010]單片機(jī)ATMEGA8A將經(jīng)處理過數(shù)據(jù)通過WLAN無線發(fā)射模塊傳輸?shù)接?jì)算機(jī)終端，實(shí)現(xiàn)電量值從測量芯片到計(jì)算機(jī)的傳輸。
[0011]采集的實(shí)時(shí)電量會通過WIAN發(fā)送給計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)接收后的電量結(jié)果，隨時(shí)間存入數(shù)據(jù)庫，并能夠?qū)崟r(shí)顯示。同時(shí)在計(jì)算機(jī)端能夠同時(shí)分時(shí)段用電量和用電高峰時(shí)段等數(shù)據(jù)。
[0012]能夠?qū)崿F(xiàn)斷電保持功能，在檢測電路斷電或者用電設(shè)備斷電時(shí)，電量采集模塊能保持原有的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)用電量的持續(xù)采集。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)工作流程圖。
[0014]圖2為電量采集系統(tǒng)的電路原理圖。
[0015]圖3為計(jì)算機(jī)上監(jiān)測顯示窗口。
具體實(shí)施內(nèi)容
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0017]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)工作流程圖。從圖上可以看到整個(gè)系統(tǒng)的工作流程。
[0018]其中，通過與用電設(shè)備的電表采集設(shè)備用電信息，通過WLAN無線局域網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)終端，通過計(jì)算機(jī)終端的數(shù)據(jù)庫，對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析檢測，并實(shí)時(shí)顯示各設(shè)備的用電信息。
[0019]圖2為電量采集系統(tǒng)的電路原理圖。
[0020]其中圖2為本系統(tǒng)的電量數(shù)據(jù)信號采集電路。由于設(shè)計(jì)的是同時(shí)可以進(jìn)行多個(gè)用電設(shè)備的采集，基于ATMEGA8A單片機(jī)的工作原理，為實(shí)現(xiàn)其高效的工作模式，可增加外圍數(shù)據(jù)采集信號設(shè)備。
[0021]由于單片機(jī)的工作常常會受到來自外界電磁場的干擾，造成各種寄存器和內(nèi)存的數(shù)據(jù)混亂，會導(dǎo)致程序指針錯(cuò)誤，不在程序區(qū)，取出錯(cuò)誤的程序指令等，都會陷入死循環(huán)，程序的正常運(yùn)行被打斷，由單片機(jī)控制的系統(tǒng)無法繼續(xù)正常工作，會造成整個(gè)系統(tǒng)的陷入停滯狀態(tài)，發(fā)生不可預(yù)料的后果，可能會導(dǎo)致EEPROM數(shù)據(jù)混亂，EEPROM擦寫壽命耗盡，部分地址無法寫入數(shù)據(jù)，所以出于對單片機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測的考慮，便產(chǎn)生了一種專門用于監(jiān)測單片機(jī)程序運(yùn)行狀態(tài)的芯片。其中IC4為看門狗電路。
[0022]Wl為WLAN無線傳輸模塊插針接口，其中WLAN無線傳輸模塊選用的是USR-WIFI232-T型號的無線傳輸模塊，該模塊提供UART串口等接口傳輸數(shù)據(jù)的解決方案。該模塊硬件上集成了 MAC，基頻芯片，射頻收發(fā)單元，以及功率放大器；嵌入式的固件則支持W1-Fi協(xié)議及配置，以及組網(wǎng)的TCP/IP協(xié)議棧。
[0023]電路中數(shù)碼顯示管電路，能夠顯示電路采集狀態(tài)，便于檢查設(shè)備是否正常采集電量。
[0024]其中AC和ACl接線端子，為外接220V轉(zhuǎn)5V模塊接口。然后通過U33把5V電源轉(zhuǎn)成3.3V給整個(gè)電路供電。
[0025]ISP插口用于向單片機(jī)里擦寫程序。
[0026]圖3為計(jì)算機(jī)上的檢查顯示窗口，可同時(shí)實(shí)時(shí)顯示多個(gè)設(shè)備用電信息監(jiān)測數(shù)據(jù)。
[0027]本發(fā)明專利實(shí)施例中所描述的方法或算法的步驟可以直接嵌入硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊或是這兩者的結(jié)合。軟件模塊可以儲存RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移動硬盤、⑶-ROM或本領(lǐng)域中其它任意形式的存儲媒介中。示例性地，存儲媒介可以與處理器連接，以使得處理器可以從媒介中讀取信息，并可以向存儲媒介存些信息。
[0028]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明專利的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于WLAN網(wǎng)絡(luò)的電量采集系統(tǒng)，基于特征在于包括， 電量采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)無線傳輸模塊及計(jì)算機(jī)終端數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示窗口。所述電量采集模塊為與待檢測設(shè)備電表相連，數(shù)據(jù)無線傳輸模塊是基于WLAN網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?。設(shè)備的電量信息通過WLAN網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)较鄳?yīng)的計(jì)算機(jī)終端，通過計(jì)算機(jī)終端可以監(jiān)測顯示設(shè)備的電量信息。2.根據(jù)權(quán)利I要求所述基于WLAN網(wǎng)絡(luò)的電量采集系統(tǒng)，其特征在于:所述網(wǎng)絡(luò)為WLAN網(wǎng)絡(luò)，傳輸單元選的是的USR-WIFI232-T型號的無線傳輸模塊。3.根據(jù)根據(jù)權(quán)利I要求所述基于WLAN網(wǎng)絡(luò)的電量采集系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理模塊選的是ATMEL公司的ATMEGA8A芯片。4.根據(jù)根據(jù)權(quán)利I要求所述基于WLAN網(wǎng)絡(luò)的電量采集系統(tǒng)，其特征在于:電量采集模塊可同時(shí)對多路設(shè)備用電信息同時(shí)采集。
【文檔編號】G08C17/02GK105894765SQ201510032631
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年1月22日
【發(fā)明人】于鴻彬, 胥超, 劉立民, 范苗苗, 李星磊, 孫玉美, 郭峰, 韓凱吉, 劉兆偉
【申請人】天津工業(yè)大學(xué)