[发明专利]用于多功能电能表的通信接口

说明书

技术领域

本发明涉及电力技术领域，更具体地涉及一种用于多功能电能 表的通信接口。

背景技术

伴随着电力市场营销管理的发展要求和现代电子技术、通讯技 术、计算机网络技术的飞快进展，电能表自动抄表技术迅速发展， 国内现已面市了多种具有远程采集功能的电能表，但是由于缺乏统 一的接口标准，造成了电力公司在采购、检测、安装、和维护中的 诸多不便。

具有采集功能的电能表一般由多功能电能表和通信模块两部分 组成，多功能电能表和通信模块之间通过通信接口相联。

其中，多功能电能表由电流互感器、高精度高速模数转换器、 计量芯片、计量管理微处理器、实时时钟、数据接口设备、和人机 接口设备组成。高精度高速模数转换器用于将电压分压；电流互感 器用于将模拟信号转换为数字信号，并对其进行数字积分运算，从 而精确地获得有功电量和无功电量；微处理器用于依据相应费率和 需量等要求对数据进行处理，其结果保存在数据存储器中，并随时 向外部接口提供信息和进行数据交换。

通信模块一般采用32位微处理器(Micro Controller Unit，简称 MCU)和嵌入式操作系统方案，32位高速MCU负责通讯调度、抄 表任务管理、异常检测、主动上报、协议解析、存储管理、及状态 指示等工作；大容量闪存(Flash)负责数据存储。通讯模块内嵌有 各种通信链接软件(例如，TCP/IP、UDP、PPP等)；GPRS/CDMA 通讯模块用于完成网络通信工作。

现有产品在生产厂家内部是模块化设计的，但是从使用方角度 来看，在内部原理、软硬件设计、接口协议等方面没有实质上达到 模块化设计的要求，主要表现在以下三个方面：

一、通讯模块与基表(即，多功能电能表)的硬件接口不规范

由于基表和通信模块之间的硬件接口没有统一规范，所以不能 实现通讯模块的互换。例如，接口的插针位数不统一，因而赋予每 个插针的功能不一致，没有明确的指示灯显示定义(没有规定各种 状态指示灯的闪烁频率，比如不同信号强度等级时的频率)，基表和 通信模块共用备用电源等。

二、通讯模块与基表的软件协议不统一

基表和通信模块之间的硬件接口没有模块化的统一标准。基表 与通讯模块之间的通讯使用645规约，但各个厂家使用的补充通讯 规约却不一致，因而从通讯协议上限制了通讯模块的互换。而且， 随着通信技术的迅速发展，可供选择的信道越来越多(CDMA1X抄 表网络、电话抄表网络、430M近距离无线抄表网络、以太网、将 来的3G等)，如果没有统一的接口标准，通信模块在多种信道间的 更换就会非常困难。

三、通讯模块的功能不一致

通信模块的功能设计没有达到模块化的要求。主要表现在测量 点数和冻结数据种类不一致、转发协议格式、参数配置手段不统一， 各厂家不同配置接口和协议，有通过表计RS485转发的，有通过模 块串口直接配置的、有为了方便自定义配置参数协议的，有按照国 标的，形式过于多样化，为检测和出厂配置参数带来困难。

从目前国内产品的情况来看，都是以“模块化”作为设计理念 的，但是现在的“模块化”是指一家公司生产的基表和其生产的不 同通信通道的通讯模块之间实现互换，都是在其公司的认识范围内 进行项目开展，缺乏统一的技术指标和实施方案，这种“模块化” 在生产实际中没有实现不同厂家的基表和通信模块的统一和互通互 换，从而带来了检测、安装、维护等一系列问题，直接增大了运行 和使用的成本。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种新的用于多功能电能表的通信接 口，以实现用于多功能电能表的通讯模块的可互换性。

根据本发明实施例的用于多功能电能表的通信接口，包括位于 多功能电能表侧的插座部分、以及位于通讯模块侧的插针部分，具 有24个管脚。其中，该24个管脚中包括电源管脚和通信管脚。电 源管脚包括工作电源管脚、串口电源管脚、以及光耦电源管脚。通 信管脚包括信号发送管脚和信号接收管脚。