[发明专利]一种居民小区水表自动抄表系统

说明书

本发明涉及一种居民小区水表自动抄表系统，包含集中控制器、区域控制器、数据采集模块和各数字量输出水表。数据采集模块通过串口采集多个数字量输出水表的测量数据，并通过电力线通信将数据传送给区域控制器，每一座楼设置一台区域控制器，在设定的同步时间区域控制器将数据传送给集中控制器，集中控制器通过无线路由器接入4G移动无线通信网络与总站联网，用户使用手机APP访问总站的计算机管理系统。

(一)技术领域：

本发明涉及一种居民小区水表自动抄表系统，包含集中控制器、区域控制器、数据采集模块，采用电力线通信方法，向电网周波电压过0区特定点发送宽脉冲信号产生突变电流，作为信号的位取值，区域控制器接收各数据采集模块采集的数据，并通过无线路由器接入4G移动无线通信网络，从而无论身在何处都可使用手机、电脑和手持移动设备实现无线联网。

(二)背景技术：

当前电力线通信主要指电力线载波通信和双向工频通信。电力线载波通信PLC利用现有电力线通过载波方式传输信号。但是配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，同时在三相电力线间传送又有很大信号损失，所以电力载波信号只能在一个配电变压器台区内传送，并且只能在单相电力线上传输。实际应用中，电力线空载时点对点载波信号可传输到几公里，但当电力线上负荷很重时，只能传输几十米，因此目前电力线载波通信只应用在远程抄表上，还需配合其它通信手段。

双向工频通信TWACS利用在工频电压基波过零区加入调制信号，用这一区域的电压或电流波形的畸变信号携带信息。TWACS系统设备只存在于变电站和用户端。其中由变电站向用户端传输的通道为输出通道，利用电压波形的调制携带信息，由用户端向变电站传输的通道为输入通道，利用电流波形的变化传输信息。其收发信号均通过耦合变压器与电力网交联。

TW A CS信号的检测主要是基于时域差分技术，这些方法大都数据处理复杂，实时性差，设备成本高，需要采集多个周波大量的信号比较并分别进行A/D转换，再进行复杂计算，才能确定该信号位是“1”还是“0”，由于计算的严谨性，干扰信号会严重影响所检测信号的判定结果，因此原有方法很难在我国应用。

本发明设置时钟计时器和同步计时器，其同步计时器及周波信号的真假判定甄别参考本人2016年相关专利。

(三)发明内容：

电力线双向工频通信是当调制电路的可控硅在过零点前30°触发导通时,通过隔离变压器产生调制信号，使电网周波发生短路畸变，其输出调制信号的频率在200～600Hz范围变化，接收端通过对多组周波畸变信号的采集、A/D转换和一系列计算解调出有用信息。但是我国电力网采用中性点不接地或小电流接地系统，用电情况复杂，电力线双向工频通信在我国很难得到实际应用。

本发明涉及一种居民小区水表自动抄表系统，包含集中控制器、区域控制器、数据采集模块和各数字量输出水表。其数字量输出水表选用脉冲输出水表、超声波水表、电磁流量计等，每只水表都可设置有唯一编号保存在集中控制器的用户存储单元中。数据采集模块通过串口采集多个数字量输出水表的测量数据，并通过电力线通信将数据传送给区域控制器，采用电力线通信减少布线工程。每一座楼设置一台区域控制器，在设定的同步时间区域控制器将数据传送给集中控制器，这时数据采集模块暂停向区域控制器传送数据。集中控制器通过无线路由器接入4G移动无线通信网络与总站联网，用户使用手机APP访问总站的计算机管理系统。集中控制器中微控制器通过串口与4G无线路由器通信，并通过4G无线路由器接入移动无线通信网络。