[发明专利]一种基于无线通信的电力计量装置

说明书

本发明公开了一种基于无线通信的电力计量装置，包括控制器、计量模块和无线模块，所述计量模块是三相计量模块，用于周期性地采集电力参数并计量，并将计量信息发送给控制器；所述控制器用于将计量信息进行封包并周期性地发送给无线模块；所述无线模块用于和集中器通信，多个所述无线模块和集中器星型组网，并通过集中器将计量信息上传至管理端；所述无线模块是nRF24L01模块。本发明通过基于nRF24L01模块无线通信实现电力计量设备的集群管理，并大大扩展了nRF24L01的从机管理数量，成本低、简单实用。

技术领域

本发明涉及电量管理领域，尤其涉及一种基于无线通信的电力计量装置。

背景技术

电力测量和计量仪表是电力信息采集的最主要基础设备，可以检测电流、电压、功率等信息，随着数字化时代的到来，及时获取电力仪表的数据信息，提高电力管理变的越来越重要。而目前的电力仪表主要采用的是RS485通信方式。该通信方式在一些工业场合下有几方面的不足：

1、在安装有电表的设备中需要引出电表的通信线路，且需要保护通信线路不受设备干扰。而在一些设备中，不方便引出通信线路。

2、当有较多的电力仪表需要进行电力信息采集时，通信线路多且施工布线麻烦，灵活性不够，而且需要对通信的线路进行保护，后期的维护难度也较大。

3、仪表需要对RS485进行隔离处理，开发成本较高。

nRF24L01是个成本低，简单实用的模块，但该模块支持的从机数量低，不适用于电力测量和计量仪表的集群管理。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的是提供一种基于无线通信的电力计量装置，实现电力计量装置的数据采集和统一管理。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于无线通信的电力计量装置，包括控制器、计量模块和无线模块；

所述计量模块是三相计量模块，用于周期性地采集电力参数并计量，并将计量信息发送给控制器；

所述控制器用于将计量信息进行封包并周期性地发送给无线模块；

所述无线模块用于和集中器通信，多个所述无线模块和集中器构成星型网络，并通过集中器将计量信息上传至管理端；所述无线模块是nRF24L01模块；

所述电力计量装置还包括地址配置模块，所述地址配置模块用于配置一级地址和二级地址；通过地址配置模块，在同一星型网络中，设置于nRF24L01模块的一级地址被配置为相同地址；在同一星型网络中，设置于控制器的二级地址被唯一配置。

进一步的，所述电力计量装置通过轮询方式和集中器进行数据交互；所述数据交互的数据包格式包括：前导码、地址、标志位、数据区和校验位，其中，所述地址被定义为一级地址，所述数据区被重新定义，包括二级地址和分包序号和数据；在轮询中，所述电力计量装置执行以下步骤：

S1，配置无线模块的工作模式为接收模式，等待接收数据包；

S2，在接收到数据包时，进行判断，数据包中的一级地址为本电力计量装置的一级地址时，无线模块将数据包中的数据发送给控制器进行解析；

S3,若解析出的二级地址为本电力计量装置的二级地址时，控制器回传测量数据或控制命令的执行结果给无线模块；

S4,配置无线模块的工作模式为发送模式，无线模块将测量数据回传给集中器，完成测量数据的上传，或控制命令的执行结果的上传；

S5，重复执行步骤S1-S4，实现测量数据的上传或控制命令的执行结果的上传。

进一步的，所述nRF24L01模块被配置为增强型ShockBurstTM收发模式。