[发明专利]基于Meter BUS的数据采集装置及方法

说明书

本发明提供了一种基于Meter BUS的数据采集装置及方法，其为嵌入式仪表网关，包括网关CPU：用于向Meter BUS发送模块发送指令信息，控制数据采集工作的实施，并对Meter BUS接收模块传回的数据进行汇总和处理；Meter BUS发送模块：用于接收网关CPU的指令信息，将标准数字量数据转换成符合Meter BUS协议的数据向仪表端发送；Meter BUS接收模块：接收仪表端发送的符合Meter BUS协议的数据，并将该数据转换成标准的数字量数据传送至网关CPU，优选还包括Meter BUS保护模块和通讯模块。本发明中装置和对应的方法，通过数据发送，数据接收、过载保护等，可以保证Meter BUS主站正常稳定运行，并且在任何负载节点出现过流等故障时，及时报警，并保护主站端设备不出现损坏，填补了当前的技术空白。

技术领域

本发明属于工业仪表数据采集领域，涉及远程无线/有线抄表，具体涉及一种基于Meter BUS的数据采集装置及方法。

背景技术

传统的三表(电表、水表、燃气表)需要抄表人员定期亲自抄取数据，这样的抄表方式误差大、工作量大，而且人为的错误会给相关公司和用户带来极大不便。智能抄表系统是将计算机技术、现代通信技术、以及嵌入式技术相结合，实现对流量计量仪(电表、水表、燃气表等)的数据的远程抄收和管理的技术。智能抄表系统实现了数据自动采集、定时发送和实时监控，节省了时间、人力、物力，提高了工作效率。

Meter-Bus是一种仪表总线技术，主要应用于水表、气表和燃气表等消耗测量仪表的组网。Meter-Bus是专为“三表”抄表系统设计的总线协议，采用一主多从的结构。所有的从机并联在总线上，通过总线实现主从间的通信，并获得工作的电能。总线仅由一对双绞线构成，工作电压为24V，由Meter-Bus主机提供。下行通信采用电压调制方式，上行通信采用电流调制的方法。

Meter BUS分为主站端和仪表端解决方案，这两种方案组成了完整的Meter BUS解决方案，实现设备与仪表之间的完整协议。如图1，是一套完整的Meter BUS应用架构图，一个主站可以连接多个仪表；其中，主站是指用于管理收集到的仪表数据的单元。

检索发现，在仪表端，TI等主流芯片公司，有完整的集成芯片解决方案；但是主站端的设计，相对仪表端来说是较为复杂的，以目前的研究来看，市面上并没有公开完整的解决方案，包括采用集成电路的方式实施主站端的实现，以达到Meter BUS仪表端和主站端信息的传输和处理。

因此，针对目前市场的技术现状，有必要提供一套解决方案，构建通用型主站端，实现Meter BUS仪表端和主站端信息传输，以填补现有技术的空缺。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明人进行了锐意研究，提供了一套行之有效的解决方案，包括数据发送，数据接收、到过载保护等，可以保证Meter BUS主站正常稳定运行，并且在任何负载节点出现过流等故障时，及时报警，并保护主站端设备不出现损坏，填补了目前的技术空白，从而完成本发明。

本发明的目的在于提供以下技术方案：

(1)一种基于Meter BUS的数据采集装置，该装置为嵌入式仪表网关，包括以下模块：

网关CPU：其用于向Meter BUS发送模块发送指令信息，控制数据采集工作的实施，并对Meter BUS接收模块传回的数据进行汇总和处理；

Meter BUS发送模块：其用于接收网关CPU的指令信息，将标准数字量数据转换成符合Meter BUS协议的数据向仪表端发送；

Meter BUS接收模块：其接收仪表端发送的符合Meter BUS 协议的数据，并将该数据转换成标准的数字量数据传送至网关 CPU。

(2)一种基于Meter BUS的数据采集方法，该方法包括以下步骤：