專利名稱：遠(yuǎn)程無線自動抄表系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及抄表系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種遠(yuǎn)程無線自動抄表系統(tǒng)。
技術(shù)背景傳統(tǒng)的抄表，依靠人工定期到現(xiàn)場抄取數(shù)據(jù)，在實時性、準(zhǔn)確性、應(yīng)用性和安全性 等方面都存在諸多不足之處?，F(xiàn)有的自動抄表系統(tǒng)是一種智能化管理系統(tǒng)，它不需要抄表 人員到達(dá)現(xiàn)場，就能完成對用戶的電表、水表、氣表等計表器的數(shù)據(jù)進行讀取和記錄。自動 抄表系統(tǒng)分為有線和無線兩種。有線自動抄表系統(tǒng)需要依賴復(fù)雜的電力線和有線通訊接 口，調(diào)試安裝麻煩，而且存在配電網(wǎng)載波中的多徑干擾與通信盲點問題，而無線自動抄表系 統(tǒng)可以克服有線自動抄表系統(tǒng)的缺點?，F(xiàn)有的無線自動抄表系統(tǒng)主要包括與計表器連接的采集器、集中器、監(jiān)控管理 中心，采集器將用戶的電表、水表、氣表等計表器的數(shù)據(jù)進行采集，采集器通過紅外線、 ZigBee (紫蜂)和Z-WAVE (—種Z-Wave聯(lián)盟采用的近距離無線組網(wǎng)通信技術(shù))等無線技術(shù) 將采集數(shù)據(jù)發(fā)送給集中器，再通過集中器傳送給監(jiān)控管理中心，由監(jiān)控管理中心統(tǒng)一監(jiān)控 管理計表器的數(shù)據(jù)。但是，上述無線自動抄表系統(tǒng)存在以下缺點1、紅外線遇到墻體等障礙 物，容易被阻擋而失效；2、ZigBee協(xié)議比較復(fù)雜、功耗比較大、抗干擾能力低，ZigBee協(xié)議 僅能使用16個5MHz的信道，信道較少；3、ZigBee、Z-WAVE占的協(xié)議棧比較大，不夠簡化，而 且工作在睡眠模式的時間比較短，不能實現(xiàn)較低的功耗；4、Z-WAVE的抗干擾性差，不能使 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)在可能的錯誤中恢復(fù)過來，通訊連接可靠性較差
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種通訊連接可靠性高、 簡單易用、低功耗、低成本的遠(yuǎn)程無線自動抄表系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是它包括與計表器連接的采集器、集中器、監(jiān)控管理中心，集中器通過無線網(wǎng)絡(luò)與監(jiān) 控管理中心通訊連接，所述采集器設(shè)置有第一 CyFi (Cypress公司針對嵌入式控制領(lǐng)域推 出的一款無線射頻解決方案)無線通訊收發(fā)器，集中器設(shè)置有與第一 CyFi無線通訊收發(fā)器 匹配的第二 CyFi無線通訊收發(fā)器，采集器和集中器通過第一 CyFi無線通訊收發(fā)器與第二 CyFi無線通訊收發(fā)器進行無線通訊連接。所述采集器包括第一處理器、第一接口通訊模塊、用于連接計表器的串口接口、第 一存儲器、第一電源管理模塊，串口接口與第一處理器的數(shù)據(jù)采集端電連接，第一電源管理 模塊與第一處理器的電源輸入端電連接，第一接口通訊模塊、第一存儲器均與第一處理器 電連接；所述第一 CyFi無線通訊收發(fā)器與第一處理器的信號通訊端電連接。所述采集器進一步包括第一 LED顯示模塊，第一 LED顯示模塊與第一處理器的顯 示信號輸出端電連接。所述第一處理器為PSoC (Programmable System-On-Chip，可編程系統(tǒng)級芯片)處理器。所述集中器包括第二處理器、第二接口通訊模塊、第二存儲器、鍵盤、第二電源管 理模塊，鍵盤與第二處理器的按鍵信號輸入端電連接，第二電源管理模塊與第二處理器 的電源輸入端電連接，第二接口通訊模塊、第二存儲器均與第二處理器電連接；所述第二 CyFi無線通訊收發(fā)器與第二處理器的信號通訊端電連接。所述集中器進一步包括第二 LED顯示模塊，第二 LED顯示模塊與第二處理器的顯 示信號輸出端電連接。所述集中器進一步包括時鐘顯示模塊，時鐘顯示模塊與第二處理器的時鐘顯示信 號輸出端電連接。所述集中器進一步包括第一 GPRS (General Packet RadioService，通用分組無線 服務(wù)技術(shù))通訊模塊，第一 GPRS通訊模塊與第二處理器的GPRS信號通訊端電連接；所述監(jiān) 控管理中心設(shè)有與第一 GPRS通訊模塊匹配的第二 GPRS通訊模塊；集中器通過GPRS無線網(wǎng) 絡(luò)與監(jiān)控管理中心通訊連接。所述第二處理器為PSoC處理器。本實用新型有益效果在于本實用新型提供的遠(yuǎn)程無線自動抄表系統(tǒng)包括與計表器連接的采集器、集中器、 監(jiān)控管理中心，集中器通過無線網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控管理中心通訊連接，所述采集器設(shè)置有第一 CyFi無線通訊收發(fā)器，集中器設(shè)置有與第一 CyFi無線通訊收發(fā)器匹配的第二 CyFi無線通 訊收發(fā)器，采集器和集中器通過第一 CyFi無線通訊收發(fā)器與第二 CyFi無線通訊收發(fā)器進 行無線通訊連接。本實用新型采用CyFi技術(shù)實現(xiàn)采集器與集中器之間的無線通訊連接，本 實用新型優(yōu)點如下1、由于CyFi采用直接序列擴頻(DSSS)調(diào)制技術(shù)，能夠使傳輸?shù)臄?shù)據(jù)從可能的錯 誤中恢復(fù)回來，從而提供出色的連接可靠性；CyFi的調(diào)頻技術(shù)能以預(yù)設(shè)的頻段間隔自動搜 索干凈的信道進行通信，從而避免同是工作在2. 4GHz的Wi-Fi、ZigBee等無線技術(shù)的干擾； CyFi的鏈路管理功能可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境將發(fā)射功率、傳輸功率、傳輸速率自動調(diào)整到保證 可靠性鏈路的最優(yōu)配置上；因此，與現(xiàn)有的無線自動抄表系統(tǒng)相比，本實用新型具有較高的 通訊連接可靠性。2、由于CyFi提供的輕量級星型協(xié)議CYFISNP尺寸非常小，應(yīng)用于Hub (集線器) 僅為8Kb、應(yīng)用節(jié)點僅為6Kb，使得本實用新型更加簡單易用。3、由于CyFi會盡量工作在睡眠模式，在干擾較弱時，以盡可能快的速度(IMbs)傳 輸，縮短傳輸時間；在干擾較強時，啟用DSSS調(diào)制技術(shù)提高發(fā)射功率，減少重傳的可能；節(jié) 點與Hub的距離較近，節(jié)點也能降低發(fā)射功率，從而減少功耗，這種有效的電源管理機制， 使得本實用新型的功耗較低；而且CyFi僅占用1MHz的寬帶，可用信道多達(dá)80個，即具有較 多的信道，從而使得本實用新型的生產(chǎn)成本更低。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型采集器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型集中器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明，請參考圖1 3，本實用新型包括與計表器1連接的采集器2、集中器3、監(jiān)控管理中心4，集中器3通過無線網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控管理中 心4通訊連接，所述采集器2設(shè)置有第一 CyFi無線通訊收發(fā)器22，集中器3設(shè)置有與第一 CyFi無線通訊收發(fā)器22匹配的第二 CyFi無線通訊收發(fā)器32，采集器2和集中器3通過第 一 CyFi無線通訊收發(fā)器22與第二 CyFi無線通訊收發(fā)器32進行無線通訊連接，即采集器2 與集中器3之間通過CyFi技術(shù)進行無線通訊連接。其中，一個采集器2是與多個計表器1 連接的，所有的多個采集器2是與集中器3連接的，且采集器2上均標(biāo)識有ID (身份標(biāo)識) 號，以區(qū)分不同的用戶。本實施例的采集器2包括第一處理器21、第一接口通訊模塊23、用于連接計表器 1的串口接口 24、第一存儲器25、第一電源管理模塊27，串口接口 24與第一處理器21的數(shù) 據(jù)采集端電連接，即第一處理器21通過串口接口 24與計表器1連接，以采集計表器1的數(shù) 據(jù)及記錄，其中，所述串口接口 24為RS485接口，當(dāng)然，所述串口接口 24也可以采用其它的 接口 ；所述第一電源管理模塊27與第一處理器21的電源輸入端電連接，為第一處理器21 供電；所述第一接口通訊模塊23、第一存儲器25均與第一處理器21電連接，第一接口通訊 模塊23用于與U盤、移動硬盤等移動存儲設(shè)備連接，以拷貝出采集器2中的存儲的數(shù)據(jù)；所 述第一 CyFi無線通訊收發(fā)器22與第一處理器21的信號通訊端電連接，使得采集器2可以 通過第一 CyFi無線通訊收發(fā)器22接收來自集中器3的控制信號或者發(fā)送采集數(shù)據(jù)給集中 ^^ 3 o本實施例的采集器2進一步包括第一 LED顯示模塊26，第一 LED顯示模塊26與第 一處理器21的顯示信號輸出端電連接，用于顯示采集器2的工作狀態(tài)；所述第一處理器21 為PSoC處理器，PSoC處理器與CyFi技術(shù)結(jié)合使用，可以使得本實用新型的功耗更低。本實施例的集中器3包括第二處理器31、第二接口通訊模塊33、第二存儲器34、鍵 盤38、第二電源管理模塊39，鍵盤38與第二處理器31的按鍵信號輸入端電連接，使得用戶 可以通過鍵盤38設(shè)置參數(shù)、輸入控制信號；所述第二電源管理模塊39與第二處理器31的 電源輸入端電連接，為第二處理器31供電；所述第二接口通訊模塊33、第二存儲器34均與 第二處理器31電連接，第二接口通訊模塊33用于與U盤、移動硬盤等移動存儲設(shè)備連接， 以拷貝出集中器3中的存儲的數(shù)據(jù)；所述第二 CyFi無線通訊收發(fā)器32與第二處理器31的 信號通訊端電連接，使得集中器3可以通過第二 CyFi無線通訊收發(fā)器32接收來自采集器 2的采集數(shù)據(jù)或者發(fā)送控制信號給采集器2。本實施例的集中器3進一步包括第二 LED顯示模塊36，第二 LED顯示模塊36與第 二處理器31的顯示信號輸出端電連接，用于顯示集中器3的工作狀態(tài)。本實施例的集中器3進一步包括時鐘顯示模塊37，時鐘顯示模塊37與第二處理 器31的時鐘顯示信號輸出端電連接，時鐘顯示模塊37為液晶顯示屏，用于顯示時鐘、日期
等{曰息。本實施例的集中器3進一步包括第一 GPRS通訊模塊35，第一 GPRS通訊模塊35與 第二處理器31的GPRS信號通訊端電連接；所述監(jiān)控管理中心4設(shè)有與第一 GPRS通訊模塊 35匹配的第二 GPRS通訊模塊41，使得集中器3可以通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控管理中心4通訊連接，實現(xiàn)監(jiān)控管理中心4的遠(yuǎn)程監(jiān)控；所述第二處理器31為PSoC處理器，PSoC處理 器與CyFi技術(shù)結(jié)合使用，可以使得本實用新型的功耗更低。本實用新型是先將電表、水表、氣表等計表器1的數(shù)據(jù)及記錄采集到采集器2中， 再采用CyFi技術(shù)將采集器2中的采集數(shù)據(jù)發(fā)送給集中器3，由集中器3通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò) 將總的采集數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控管理中心4，然后，監(jiān)控管理中心4采用計算機等設(shè)備統(tǒng)一監(jiān)控 管理計表器1的數(shù)據(jù)及記錄，達(dá)到自動抄表的目的；當(dāng)然，本實用新型也可以由監(jiān)控管理中 心4發(fā)出控制信號，依次通過集中器3、采集器2，傳送給計表器1，以控制計表器1。綜上所 述，由于本實用新型采用了通訊連接可靠性高、簡單易用、低功耗、低成本的CyFi技術(shù)實現(xiàn) 采集器2與集中器3之間的無線通訊連接，因此，與現(xiàn)有的無線自動抄表系統(tǒng)相比，本實用 新型具有通訊連接可靠性高、簡單易用、低功耗、低成本等特點。以上所述僅是本實用新型的較佳實施例，故凡依本實用新型專利申請范圍所述的 構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本實用新型專利申請范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種遠(yuǎn)程無線自動抄表系統(tǒng)，它包括與計表器連接的采集器、集中器、監(jiān)控管理中心，集中器通過無線網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控管理中心通訊連接，其特征在于所述采集器設(shè)置有第一CyFi無線通訊收發(fā)器，集中器設(shè)置有與第一CyFi無線通訊收發(fā)器匹配的第二CyFi無線通訊收發(fā)器，采集器和集中器通過第一CyFi無線通訊收發(fā)器與第二CyFi無線通訊收發(fā)器進行無線通訊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程無線自動抄表系統(tǒng)，其特征在于所述采集器包括第一 處理器、第一接口通訊模塊、用于連接計表器的串口接口、第一存儲器、第一電源管理模塊， 串口接口與第一處理器的數(shù)據(jù)采集端電連接，第一電源管理模塊與第一處理器的電源輸入 端電連接，第一接口通訊模塊、第一存儲器均與第一處理器電連接；所述第一 CyFi無線通 訊收發(fā)器與第一處理器的信號通訊端電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遠(yuǎn)程無線自動抄表系統(tǒng)，其特征在于所述采集器進一步包 括第一 LED顯示模塊，第一 LED顯示模塊與第一處理器的顯示信號輸出端電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的遠(yuǎn)程無線自動抄表系統(tǒng)，其特征在于所述第一處理器 為PSoC處理器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程無線自動抄表系統(tǒng)，其特征在于所述集中器包括第二 處理器、第二接口通訊模塊、第二存儲器、鍵盤、第二電源管理模塊，鍵盤與第二處理器的按 鍵信號輸入端電連接，第二電源管理模塊與第二處理器的電源輸入端電連接，第二接口通 訊模塊、第二存儲器均與第二處理器電連接；所述第二 CyFi無線通訊收發(fā)器與第二處理器 的信號通訊端電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的遠(yuǎn)程無線自動抄表系統(tǒng)，其特征在于所述集中器進一步包 括第二 LED顯示模塊，第二 LED顯示模塊與第二處理器的顯示信號輸出端電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的遠(yuǎn)程無線自動抄表系統(tǒng)，其特征在于所述集中器進一步包 括時鐘顯示模塊，時鐘顯示模塊與第二處理器的時鐘顯示信號輸出端電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的遠(yuǎn)程無線自動抄表系統(tǒng)，其特征在于所述集中器進一步包 括第一 GPRS通訊模塊，第一 GPRS通訊模塊與第二處理器的GPRS信號通訊端電連接；所述 監(jiān)控管理中心設(shè)有與第一 GPRS通訊模塊匹配的第二 GPRS通訊模塊；集中器通過GPRS無線 網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控管理中心通訊連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求5、6、7或8所述的遠(yuǎn)程無線自動抄表系統(tǒng)，其特征在于所述第二處 理器為PSoC處理器。
專利摘要本實用新型公開了一種遠(yuǎn)程無線自動抄表系統(tǒng)；本實用新型包括與計表器連接的采集器、集中器、監(jiān)控管理中心，集中器通過無線網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控管理中心通訊連接，所述采集器設(shè)置有第一CyFi無線通訊收發(fā)器，集中器設(shè)置有與第一CyFi無線通訊收發(fā)器匹配的第二CyFi無線通訊收發(fā)器，采集器和集中器通過第一CyFi無線通訊收發(fā)器與第二CyFi無線通訊收發(fā)器進行無線通訊連接。本實用新型具有通訊連接可靠性高、簡單易用、低功耗、低成本等特點。
文檔編號H04W84/18GK201556287SQ200920262888
公開日2010年8月18日 申請日期2009年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月18日
發(fā)明者陳麗冬 申請人:東莞市域標(biāo)電子科技有限公司