[实用新型]一种无线自动抄表系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力领域，具体是一种无线自动抄表系统。

背景技术

传统的手工抄表方式费时、费力且了远程自动抄表系统。居民用户集中抄表系统在国内已发展了十多年，但目前仍未大面积推广应用，主要原因有以下几点：(1)采用有线的RS-485总线或现场总线存在布线不方便、易受自然及人为因素影响且维护工作量大等缺点；(2)集中器与采集器间采用电力线载波通信方式，由于非线性负荷的大量使用，对电力线载波特别是扩频电力线载波信号产生负面影响，使其数据传输不稳定；(3)集中器与采集器间采用传统的430MHz无线通信方案，自己编制软件实现网络路由及网络组织的通信协议，其稳定性与可靠性得不到保障。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种采用Zigbee无线传感器模块的无线自动抄表系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种无线自动抄表系统，包括主站、集中器、采集器和Zigbee无线传感器模块，所述主站通过GPRS无线模块通信连接集中器间，集中器分别连接Zigbee无线传感器模块和路由器，所述采集器分别连接路由器另一端、Zigbee无线传感器模块另一端和智能电表1~n。

作为本实用新型进一步的方案：所述采集器包括控制器U1、电源模块、红外接口模块和Zigbee接口模块，控制器U1分别连接电源模块、红外接口模块、RS485模块、Zigbee接口模块、掉电检测模块和时钟存储模块。

作为本实用新型进一步的方案：所述集中器包括控制器U2、开关量输入接口和开关量输出接口，控制器U2分别连接开关量输入接口、开关量输出接口、GPRS无线模块、以太网接口模块、RS485接口1、RS485接口2和RS485接口3。

作为本实用新型进一步的方案：所述控制器U1采用芯片PIC24FJ32。

作为本实用新型再进一步的方案：所述控制器U2采用芯片RCM6700。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型无线自动抄表系统通过使用Zigbee无线传感器模块，采用免申请的2.4GHz通信频段，非路由情况下通信距离可达500m，其所采用的网络协议具有自动组织网络、自动路由、网络自愈等功能，可解决集中器与采集器间的通信问题，在设计时充分考虑硬件的电磁兼容问题和系统的抗干扰问题，大大提高了系统运行的稳定性，适合推广使用。

附图说明

图1为无线自动抄表系统的电路结构框图。

图2为无线自动抄表系统中采集器的电路结构框图。

图3为无线自动抄表系统中集中器的电路结构框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～3，本实用新型实施例中，一种无线自动抄表系统，包括主站、集中器、采集器和Zigbee无线传感器模块，主站通过GPRS无线模块通信连接集中器间，集中器分别连接Zigbee无线传感器模块和路由器，采集器分别连接路由器另一端、Zigbee无线传感器模块另一端和智能电表1~n。

采集器包括控制器U1、电源模块、红外接口模块和Zigbee接口模块，控制器U1分别连接电源模块、红外接口模块、RS485模块、Zigbee接口模块、掉电检测模块和时钟存储模块。

集中器包括控制器U2、开关量输入接口和开关量输出接口，控制器U2分别连接开关量输入接口、开关量输出接口、GPRS无线模块、以太网接口模块、RS485接口1、RS485接口2和RS485接口3。

控制器U1采用芯片PIC24FJ32。

控制器U2采用芯片RCM6700。

本实用新型的工作原理是：系统由主站及装设在居民小区的单相智能电表、采集器、路由器和集中器构成，主站与各集中器间的通信方式为GPRS，集中器与采集器间采用Zigbee无线传感器模块，路由器在集中器与采集器间起数据路由作用，采集器与智能电表间采用RS-485总线通信。

系统主站采用交换式以太网组网，可设置在小区物业管理处或电力公司大楼，主站由前置通信机、Web 服务器、数据服务器、GPS卫星对时系统及工作站等构成，其中前置通信机申请配置固定IP地址，采用移动通信公司提供的2M光纤DDN专线，与GPRS无线通信模块相连，前置通信机与各集中器进行双向数据通信，前置通信机接收集中器发送的电能量及相关数据，经解析后转存入数据服务器，也可发送命令到各集中器，前置通信机还实现对各集中器的远程维护，Web服务器实现数据的网页发布，达到系统分析结果数据电力公司内共享的目的，数据服务器用于存放历史数据，并进行分析和统计，数据服务器还实现对集中器，采集器及智能电能表、居民用户等台帐的完整准确管理，工作站实现对主站系统及集中器和采集器的维护工作，也可有权限地查看、管理主站系统有关数据，GPS卫星对时系统，实现各智能电表、采集器、集中器及主站系统时间的一致性和正确性，提供电能量数据同时性的保障，大大提高了系统运行的稳定性。