[实用新型]一种基于ZigBee技术的无线远程抄表控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无线通讯技术以及自动数据采集技术，具体涉及到一种基于ZigBee技术的无线远程抄表控制系统。

背景技术

目前供电部门通过电表计量各用户用电量，以往的机械电表需人工上门抄表，增加了电力部门管理成本，现在可以利用电力线载波技术远程抄表或者预付费电表来解决这个问题。随着工业的迅速发展和人们生活水平的提高，空调、电视等家用电器越来越普及，民用和工业用电量持续增加，我国的电力资源相对不足，节约用电也提到日程上来。在一些城市对电量实行了分时分段计价方式，对用户而言，就要关心很多用电参数，例如，电价什么时段便宜，什么时段高，在某个时段的用电量及电费，要想查看这些参数必须到放置电表处查看，非常麻烦，而且不可能达到实时效果，使用户节电意识淡化。

使用无线抄表系统对现场设备进行数据采集与参数设置具有性能稳定、移动性强、组网灵活等优势。然而，目前无线抄表系统采用的无线通信技术(例如蓝牙、802.11等)主要是点对点或者点对多点的通信方式，数据的传输没有路由功能，这极大地局限了无线抄表的有效范围和可靠性。ZigBee无线通信技术是一种低速率、低成本、低功耗的短程无线网络协议。在众多无线网络技术中，ZigBee技术具有数据传输安全可靠、组网简易灵活、设备成本低、电池寿命长等独特的优势，而基于ZigBee技术的抄表控制系统将具有低成本、可靠性好、可维护性高、适用性好的特点。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述不足，提供一种性价比高，组网灵活，通信效果好，软件升级方便，显示的数据容量大，以及适用于工业现场，方便携带的基于ZigBee技术的无线远程抄表控制系统。

一种基于ZigBee技术的无线远程抄表控制系统，包括电表本体和外置显示装置，所述的外置显示装置与电表本体通过Zigbee无线通讯网络连接；电表本体包括主控单元电路及分别与主控单元电路连接的电能计量模块、断电控制模块、Zigbee网络通讯模块、GPRS/CDMA网络通讯模块、LCD显示模块；还包括与各部分相连接的电源模块；所述的主控电路为中央控制处理器，包括单片机及存储单片机参数数据的随机存储器FLASH、存储器RAM和EEPROM，分别通过各自的数据总线、地址总线和控制总线连接主控电路的输入/输出接口，按键接口连接中央控制处理器输入接口，液晶显示模块连接中央控制处理器数据输出接口，Zigbee网络通讯的异步串行通信接口与中央控制处理器的串口相连，完成中央控制处理器与Zigbee网络通讯模块之间的数据交换；所述的电能计量模块，其输入端采样电力线路的信号，输出端输出电能计量数据至单片机；所述的GPRS/CDMA无线通讯模块，其一端与外部进行数据交换，另一端连接至单片机的串行数据口；所述的断电控制模块，由单片机接收外部断电控制信号，控制电表内置继电器的闭合或断开来控制用户线路相线的连通或断开；所述的LCD显示模块，由单片机直接驱动，显示电表各项参数数据；所述的电源模块用于给整个内部功能电路提供电源；所述的Zigbee网络通讯模块用于与外置LCD显示装置通讯，传输电表本体的各计量数据。

其中，所述的外置显示装置包括单片机及与单片机连接的存储器、液晶驱动IC、Zigbee网络通讯模块、与液晶驱动IC连接的液晶显示屏、与以上部分均连接的电源模块。

其中，所述的随机存储器FLASH存储程序代码，存储器RAM存储采集的数据，EEPROM存储汉字字库。

其中，所述的Zigbee网络通讯模块具有自动组网和路由功能，自动组成Mesh结构网络。

其中，该Zigbee抄表系统通过Mesh结构网络的路由路径完成数据采集和无线控制。

本实用新型的有益效果是：(1)提供了一种入网快捷，灵活方便，通信安全可靠，便于携带，抄表工作范围广，数据传输安全可靠的无线抄表系统；(2)通过增加GPRS/CDMA无线通讯模块和Zigbee网络通讯模块，使电表能够通过移动网络传输付费信息，利于电力部门管理，又通过Zigbee网络通讯技术搭配另外的显示装置，使用户能够方便的查看各项用电参数，能够计划用电，节约资源；(3)该抄表系统可以有效地扩大抄表的有效范围，抄表器只需要进入Zigbee无线网络覆盖的有效区域内，依靠网络中的路由路径完成对网络中整个工业现场设备的数据采集以及无线控制。

附图说明

图1是本实用新型的原理组成示意图；

图2是本实用新型的外置显示装置组成示意图；

图3是本实用新型和控制中心的通信连接示意图。

具体实施方式