專利名稱：智能計(jì)量表數(shù)據(jù)集中器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，具體的說(shuō)是一種智能計(jì)量表數(shù)據(jù) 集中器。
背景技術(shù)：
目前智能計(jì)量表具數(shù)據(jù)集中器采用的技術(shù)主要有二種 一種技術(shù) 是采用小型工控機(jī)，另一種技術(shù)是以單片機(jī)為處理器。前者編程方便、 開發(fā)周期短、配置靈活、功能強(qiáng)大，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大，數(shù)據(jù)抄收、查詢、 統(tǒng)計(jì)等方便、直觀、快捷，但成本高、功耗大、工作環(huán)境條件要求高， 而且工控機(jī)的絕大多數(shù)功能未使用，容易造成資源浪費(fèi)。后者成本低、 功耗小、工作環(huán)境條件要求低，但功能單一、無(wú)鍵盤和顯示屏，無(wú)法 進(jìn)行配置和查看，外部接口少、通用性差，僅適用于特定場(chǎng)所。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的為提供一種功能完善、顯示直觀、接口多樣、 低成本的智能計(jì)量表數(shù)據(jù)集中器。智能計(jì)量表數(shù)據(jù)集中器，包括單片機(jī)，所述單片機(jī)連接有存儲(chǔ)系 統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、鍵盤輸入系統(tǒng)和上下行通訊接 口系統(tǒng)。所述的上行通訊接口包括RS232/485接口和無(wú)線模塊/GPRS模塊 接口，下行通訊接口包括RS485接口。單片機(jī)是本實(shí)用新型的關(guān)鍵，控制其它幾個(gè)部分的工作。主要功 能有響應(yīng)鍵盤輸入；發(fā)送、接收指令和數(shù)據(jù)；定時(shí)、實(shí)時(shí)抄表；存 儲(chǔ)、査詢用戶用量和配置信息；控制顯示屏輸出等。鍵盤輸入系統(tǒng)用于接收用戶的輸入信息。根據(jù)用戶選擇功能不 同，由單片機(jī)決定執(zhí)行何種操作一設(shè)置設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、集中器ID、 集中器時(shí)間、定時(shí)抄表方式、廠商編號(hào)還是修改密碼，單表采集還是 集中采集。顯示系統(tǒng)主要用于顯示設(shè)備配置、用戶用量、采集、通訊狀態(tài)等Y會(huì)自電源系統(tǒng)為整個(gè)系統(tǒng)供電(包括前端表具)。電源系統(tǒng)可使用交流220V或直流12V作為其供電電源。電源系統(tǒng)有一個(gè)可維持系統(tǒng)工作 48小時(shí)的備用電池，備用電源與外部電源自動(dòng)切換當(dāng)外部供電中斷， 系統(tǒng)自動(dòng)切換到由備用電池供電；當(dāng)外部供電恢復(fù)，系統(tǒng)自動(dòng)切換回 由外部供電。時(shí)鐘系統(tǒng)為整個(gè)數(shù)據(jù)集中器提供時(shí)間信息(如抄收時(shí)間)，用戶 可方便地通過(guò)鍵盤或上位機(jī)設(shè)置。在上下行通訊接口系統(tǒng)中，上行通訊接口可與手持機(jī)、管理主機(jī) 等通過(guò)RS232/485接口交換數(shù)據(jù)(本設(shè)備預(yù)留了無(wú)線模塊/GPRS模塊接 口，可通過(guò)無(wú)線方式與管理主機(jī)通信)；下行通訊接口通過(guò)RS485接 口直接采集表具示值。存儲(chǔ)系統(tǒng)主要用于保存設(shè)備配置、用戶、用量、抄表、表具狀態(tài) 等信息。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)參照數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)原則定義，以便在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)快速更新、檢索。本實(shí)用新型以單片機(jī)為核心構(gòu)建硬件系統(tǒng)，不僅可完成小型工控 機(jī)所實(shí)現(xiàn)的功能，而且克服了原有兩種技術(shù)的缺陷，使智能計(jì)量表具 數(shù)據(jù)集中器具備功能完善、操作方便、顯示直觀、配置靈活、接口多 樣、低成本、低功耗等特點(diǎn)。每臺(tái)智能計(jì)量表具數(shù)據(jù)集中器可采集1024只表具計(jì)量數(shù)據(jù)，并對(duì) 數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)、顯示，以及與抄表器或管理主站通訊等。

圖l為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖圖2為本實(shí)用新型單片機(jī)電原理圖圖3為本實(shí)用新型存儲(chǔ)系統(tǒng)電原理圖圖4為本實(shí)用新型時(shí)鐘系統(tǒng)電原理圖圖5為本實(shí)用新型電源系統(tǒng)電原理圖圖6為本實(shí)用新型顯示系統(tǒng)電原理圖圖7為本實(shí)用新型鍵盤輸入系統(tǒng)電原理圖圖8為本實(shí)用新型上下行通訊接口系統(tǒng)電原理圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。 如圖1-圖8所示，智能計(jì)量表數(shù)據(jù)集中器，包括單片機(jī)，所述單 片機(jī)連接有存儲(chǔ)系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、鍵盤輸入系 統(tǒng)和上下行通訊接口系統(tǒng)，所述的上行通訊接口包括RS232/485接口 和無(wú)線模塊/GPRS模塊接口 ，下行通訊接口包括RS485接口 。本實(shí)用新型可根據(jù)戶號(hào)或表ID査詢表具當(dāng)前示值及用量的功能。 考慮到單片機(jī)程序不能嵌套調(diào)用，內(nèi)存有限，而且運(yùn)行速度慢，無(wú)法 用通用的搜索算法快速定位所査詢的表具信息，為此在存儲(chǔ)系統(tǒng)開辟 了二個(gè)索引區(qū)，單片機(jī)根據(jù)用戶選擇的查詢關(guān)鍵字不同將記錄指針定位到相應(yīng)的索引區(qū)，再結(jié)合中位搜索算法快速搜索；如果該索引區(qū)某 條記錄與查詢關(guān)鍵字匹配，單片機(jī)讀出該條記錄在數(shù)據(jù)區(qū)相對(duì)地址并 將記錄指針定位于此。單片機(jī)與電源系統(tǒng)單片機(jī)電源腳40腳接電源系統(tǒng)+ 5v輸出， 20腳接地。單片機(jī)與時(shí)鐘系統(tǒng)單片機(jī)通過(guò)14、 15腳與時(shí)鐘芯片8563的6、 5腳連接。單片機(jī)與存儲(chǔ)系統(tǒng)單片機(jī)通過(guò)14、 15腳與存儲(chǔ)芯片AT24C16 的6、 5腳連接。上行通信單片機(jī)通過(guò)3、 4腳分別與上行通信芯片U15的1、 4 腳連接。U15的6、 7腳輸出。下行通信單片機(jī)通過(guò)10、 11腳分別與上行通信芯片U14的1、 4腳連接。U14的6、 7腳輸出。顯示系統(tǒng)單片機(jī)的35、 34與液晶接口的4、 5腳連接。鍵盤系統(tǒng)單片機(jī)通過(guò)39、 38、 37、 36、 24、 23、 22、 21與鍵 盤1 8接口連接。
權(quán)利要求1.智能計(jì)量表數(shù)據(jù)集中器，包括單片機(jī)，其特征為所述單片機(jī)連接有存儲(chǔ)系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、鍵盤輸入系統(tǒng)和上下行通訊接口系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能計(jì)量表數(shù)據(jù)集中器，其特征為所述的上行通訊接口包括RS232/485接口和無(wú)線模塊/GPRS模塊接口 ，下 行通訊接口包括RS485接口 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能計(jì)量表數(shù)據(jù)集中器，其特征為所 述存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)有二個(gè)索引區(qū)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種智能計(jì)量表數(shù)據(jù)集中器，包括單片機(jī)，所述單片機(jī)連接有存儲(chǔ)系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、鍵盤輸入系統(tǒng)和上下行通訊接口系統(tǒng)。本實(shí)用新型具有功能完善、操作方便、顯示直觀、配置靈活、接口多樣、低成本、低功耗等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G08C17/00GK201117086SQ200820107340
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2008年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月9日
發(fā)明者張繼龍, 苑莉艷, 翔 鐃, 馬自飛 申請(qǐng)人:中交水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司