[发明专利]一种基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器

权利要求书

1.一种基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器，其特征是，包括微处理器，所述微处理器分别与MBUS采集模块、无线网络模块、以太网模块、存储模块及显示模块相连，MBUS采集模块与用于采集能耗数据的数据采集单元相连，并将实时数据传输至微处理器；

所述MBUS采集模块通过MBUS总线接口与微处理器通信，MBUS采集模块包括发送电路、接收电路及过载保护电路，发送电路通过DCDC升压电路和高速功率MOS管完成物理电平的快速转换，接收电路通过高精度电阻和电压比较电路完成信号解调，过载保护电路能够实时检测MBUS总线的线上电流，起到过载保护的作用。

2.如权利要求1所述的一种基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器，其特征是，所述MBUS采集模块为MBUS信号调制解调电路，包括光耦隔离电路，光耦隔离电路输出端依次与电平转换电路、推挽功率放大电路、滤波输出电路相连，升压电路的输出端与电平转换电路相连，光耦隔离电路输入端依次与信号解调电路、电流采样电路、输入保护电路相连，所述滤波输出电路及输入保护电路均通过MBUS总线与数据采集单元通信。

3.如权利要求2所述的一种基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器，其特征是，当微处理器向数据采集单元即终端仪表发送信息时，信号经过光耦隔离电路进入电平转化电路，电平转化电路在独立升压电路作用下实现总线36V电平的转换，电平转化电路的输出信号经过推挽功率放大电路进行放大，放大后的信号再经过滤波输出电路进行滤波，经过放大滤波后信号进入MBUS总线发送给数据采集单元。

4.如权利要求3所述的一种基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器，其特征是，功率放大电路采用乙类推挽式电路，信号的输入与三极管T3的基极相连，三极管T3的集电极通过电阻Re3与三极管T1的集电极相连，三极管T3的分三路，一路与电阻R1的一端相连，另一路与三极管T4的集电极相连，第三路与三极管T1的基极相连，电阻R1的另一端分两路，一路与三极管T4的基极相连，另一路与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与电阻Rc3的一端相连，电阻R2的另一端及三极管T4的发射极分别与三极管T2的基极相连，电阻Rc3的另一端与三极管T2的发射极相连，三极管T2的集电极与三极管T1的发射极相连，三极管T2及三极管T1的公共端为输出端。

5.如权利要求4所述的一种基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器，其特征是，微处理器向数据采集单元即终端仪表发送信息时，当信号处于正半周时，T2截止，T1承担放大任务；当信号处于负半周时，T1截止，T2承担放大任务，乙类推挽式电路为利用Vbe扩大电路进行偏置的推挽电路，流入T4的基极电流远小于流过R1、R2的电流，利用T4管的Vbe基本为一固定值，适当调节R1、R2的比值，就可以改变T1、T2的偏压值，以减小信号的失真。

6.如权利要求3所述的一种基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器，其特征是，当数据采集单元向微处理器发送信息时，信号经过输入保护电路进入电流采样电路，后经过信号解调电路，运用集成运放将电流信号解调为电压信号，通过光耦隔离电路进入微处理器完成通信。

7.如权利要求1所述的一种基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器，其特征是，微处理器将实时采集的数据根据采集编码进行分类、分项处理，将处理后的数据存至片上ROM一级缓存，并将处理后的数据导出至外部FLASH，完成数据信息的本地存储，同时将能耗数据通过网络传输至服务器端。

8.如权利要求1所述的一种基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器，其特征是，所述微处理器还与实时时钟模块通信，微处理器由电源模块进行供电；

所述电源模块包括宽电压AC/DC模块及与其相连的过压保护电路、电源滤波电路及线性稳压电路。

9.如权利要求1所述的一种基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器，其特征是，MBUS采集模块采用电压电流调制方式，微处理器与仪表之间为电压调制方式，仪表与微处理器之间发送数据为电流调制。

10.如权利要求1-9任一所述的一种基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器，其特征是，所述基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器适用的拓扑结构组成网络包括星状型、环线型、总线型及树杈型；

基于MBUS的多功能能耗数据采集控制器能够接收服务器主机通过上行信道传来的命令，同时通过下行信道对用户热量表进行相应的操作和管理，上行信道采用的是有线或无线以太网通信方式，下行信道则采用M-Bus总线方式连接到采集仪表。