[发明专利]一种双通道多功能电能信息采集器及其通讯方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种符合最新DL/T 698协议标准可以使用双通道进行数据收集的电能信息采集器及通讯方法，属于电能信息采集器制造技术领域。

背景技术

根据《国家电网公司“十一五”电力营销发展规划》总体目标，营销现代化和计量标准化建设水平得到了快速提高，为提升市场响应快速化的水平，提高客户服务的质量，落实“精益化管理”的要求，逐步建立适应市场变化、快速反映客户需求的营销机制，必须实现电力用户用电信息的实时采集与监控，切实服务于营销管理和各项业务需求。用电信息采集系统，实现计量装置在线监测和用户负荷、电量、电压等重要信息的实时采集，及时、完整、准确地为“SG186”信息系统提供基础数据，从而为企业经营管理各环节的分析、决策提供支撑，提升企业集约化、精益化和标准化管理水平。

目前市场上有各种电力信息采集终端用于采集485电能表的数据，并且通过某种通道传输到集中器，一般常用的传输通道有窄带载波型、宽带载波型、无线型。但是每一种都有自己的缺点：窄带载波型衰减小，传输距离远，但是速率低，很难实现动态路由，因此也无法实现上述的抄表成功率要求。宽带载波速率高，可以实现动态路由，自动中继，但是传输衰减快，距离近，而且由于负载过大会造成孤岛效应，因此也无法实现上述的成功率要求。小区域无线型受环境影响大，遮挡、气候条件都会影响设备的传输距离，因此无法实现上述的成功率要求。

目前使用的电力载波通信和无线通信，在实际现场中受现场条件的影响。电力载波主要受时间的影响，由于负载的不确定性，在不同的时段内电网受到的干扰不一样，因此在不同的时候，电力载波通信效果不一样，有时候通，有时候不通；无线数据传输主要受地理环境的影响，遮挡、屏蔽会严重影响数据通信的效果，现场施工非常困难。

发明内容

本发明的目的是克服现有电力信息采集终端的不足，提供一种符合DLT 698标准的双通道多功能采集器及其通讯方法，其以电力载波通道为主、无线通道为辅进行电力信息的传输。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

双通道多功能电能信息采集器，包括RS485通道抄表模块、MCU模块和存储器，所述RS485通道抄表模块和存储器均与MCU模块相连，特点是：还包括具有无线信息发射和无线信息接受功能的无线模块以及电力载波模块，所述无线模块和电力载波模块均与MCU模块通信连接。

进一步地，上述的双通道多功能电能信息采集器，其中，所述电力载波模块通过RS232与MCU模块相连，采用全双工模式接收发送；所述无线模块通过另一路RS232与MCU模块相连，采用全双工模式进行无线到MCU的数据转换；所述RS485通道抄表模块通过内部的TTL电平的RS232与MCU模块相连。

更进一步地，上述的双通道多功能电能信息采集器，其中，所述MCU模块采用型号为STM32F103的芯片，所述电力载波模块采用型号为MAX2990的芯片，所述无线模块采用型号为CC1100和MC13192的芯片，所述RS485通道抄表模块采用型号为SP485的芯片。

本发明双通道多功能电能信息采集器的通讯方法，特点是：由RS485通道抄表模块采集数据，对若干个电能表输出的信号或若干个用电数据信号分别采集、处理、存贮；RS485通道抄表模块采集的用电信息与MCU模块交换；所述MCU模块与电力载波模块构成电力载波通信通道，所述MCU模块与无线模块构成无线通信通道；所述电力载波通信通道与无线通信通道组合构成双通道，双通道中的一种被设置为主通道，另一种被设置为备用通道；MCU模块首先通过主通道与集中器或其它采集器进行通信，在主通道无法成功通信时，切换到备用通道；当主通道恢复时，切换回主通道。

再进一步地，上述的双通道多功能电能信息采集器的通讯方法，按以下步骤使用主通道和备用通道进行数据传输：

(S101)MCU模块通过主通道发送一帧数据，并且等待回应；

(S102)如果回应成功，那么本次发送成功，发送过程结束，否则进入步骤(S103)；

(S103)如果在指定时间内没有收到回应，那么MCU模块通过RS备用通道重新发送该数据帧，重新开始等待回应；

(S104)如果回应成功，那么本次发送成功，否则本次发送失败，发送过程结束。

再进一步地，上述的双通道多功能电能信息采集器的通讯方法，按以下步骤进行自动电表对应、采集器自动发现与电表：

(S201)MCU模块收到数据后，通过485口进行试抄；