[发明专利]一种智能电能表及公用事业仪表抄表系统

摘要

本发明公开了一种智能电能表，包括信号采集单元，用于接入电网电力线；信号处理单元，用于接收、计算和处理信号采集单元的数字信号值；通讯端，用于接收通讯请求或发送数据；控制单元，用于控制对智能电能表的外部数据信息获取和发送数据，所述控制单元与信号处理单元和通讯端连接。本发明还公开了一种公用事业仪表抄表系统，包括终端系统及前述智能电能表，还包括通过M‑BUS总线加以通讯连接的水表、气表和热表，所述智能电能表通过无线网络与终端系统之间进行通讯。本发明无需使用用电信息数据采集设备和数据集中器设备，且将不同的公用事业仪表接设在M‑BUS总线上进行控制管理，具有功耗较低，通讯稳定，结构简洁，成本低的优点。

主权项

1.一种公用事业仪表抄表系统，它包括智能电能表(1)、水表(2)、气表(3)、热表(4)和终端系统(5)，所述智能电能表(1)接设于电网电力线与电网用户负载之间，智能电能表(1)与水表(2)、气表(3)以及热表(4)是通过M‑BUS总线加以通讯连接，所述智能电能表(1)通过无线网络与终端系统(5)之间进行通讯，其中所述水表(2)、气表(3)和热表(4)中装设有用于接收和应答数据信息的应答单元(21；31；41)，所述智能电能表(1)通过M‑BUS总线向水表(2)、气表(3)和热表(4)获取公用商品耗用量数据信息，以作为一个数据采集设备，其中在智能电能表(1)与水表(2)、气表(3)或热表(4)之间增加一个加密设备，防止系统外部设备通过非正常手段来获取数据；所述智能电能表包括：信号采集单元(10)，用于接入电网电力线，进一步获取其电流和电压信号并转换成电力数字信号值；信号处理单元(11)，用于接收这些电力数字信号值并进行计算和数据处理；通讯端(12)，用于接收通讯请求或发送数据；控制单元(13)，用于控制对所述智能电能表的外部数据信息获取和发送数据，所述控制单元(13)通过若干个接口(131)与信号处理单元(11)和通讯端(12)加以连接，所述信号处理单元(11)又控制所述的控制单元(13)获取外部M‑BUS总线的数据信息，或向外部M‑BUS总线上的设备终端发送数据命令，在智能电能表正常工作时，信号处理单元(11)发送数据采集命令CHECK_M至控制单元(13)，或通讯接口类命令SMS_PROMPT，以控制控制单元(13)对外部M‑BUS总线上的设备终端进行数据采集，以此使本智能电能表作为一个数据采集设备；控制单元(13)发送数据处理命令STAT_M至信号处理单元(11)，以使智能电能表作为一个数据集中器设备，实现对能耗数据的分拣和处理，控制控制单元(13)对一个有效通讯区域内的智能电能表进行电量数据进行采集；其特征在于其通讯方法包括步骤：1)智能电能表(1)发送初始化操作帧给气表(3)，应答单元(21；31；41)接收到这些操作帧时，回复单字节帧E5H，同时初始化气表(3)的通讯状态，准备开始通讯；2)当所述M‑BUS总线上的设备初始化完成之后，应答单元(21；31；41)将气表(3)当前的数据信息传送给智能电能表(1)，电表采用请求方式，当气表(3)一旦接收到此请求帧时进行回复，回复内容固定12字节头内容+当前温度补偿的用气量+当前温度未补偿的用气量+气表(3)阀门状态；3)当气表(3)接收到如上操作帧，则通过应答单元(21；31；41)进行回复，同时需要将DATA区的数据设置为气表(3)设备的地址，之后智能电能表(1)将使用此地址与气表(3)进行通讯；4)气表(3)的阀门通过智能电能表(1)的控制单元(13)进行远程控制，一个终端系统(5)通过发送信息的方式控制智能电能表(1)，所述智能电能表(1)再将此信息发送至气表(3)，以进行远程控制。