前言
遠(yuǎn)程自動抄表系統(tǒng)是建筑智能化的重要標(biāo)志。由于行業(yè)壁壘等因素,我國城市大部分住宅為上門抄表方式,,浪費了大量的人力,給電力,、自來水和煤氣等企業(yè)的收費造成了時間上的延時,,增加了物業(yè)管理部門的負(fù)擔(dān),也造成住戶的一些不便,,遠(yuǎn)程自動抄表系統(tǒng)有效的解決了這些問題,。
設(shè)計采用數(shù)字化脈沖的電表、水表和煤氣表,,以實現(xiàn)三表數(shù)據(jù)的現(xiàn)場自動采集,。家庭智能控制器采集各表發(fā)出的脈沖后,轉(zhuǎn)換成真實的三表數(shù)據(jù),,存于E2PROM中,。當(dāng)物業(yè)管理中心監(jiān)控管理計算機(jī)進(jìn)行查詢時,家庭智能控制器通過LON網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控管理計算機(jī),。
LonWorks自動抄表節(jié)點與系統(tǒng)
LonWorks的測控單元使用以Neuron芯片為核心的一塊LonWorks主控制模塊,。主控制模塊包括收發(fā)器、地址譯碼電路,、復(fù)位電路,、晶振電路及E2PROM等。主控制模塊通過LonTalk協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸,,并對事件的調(diào)度完成網(wǎng)絡(luò)報文處理,、用戶定義的各種計算及I/O事件處理等功能。LonWorks節(jié)點的示意圖如圖1所示,。其中主控制模塊用于通信和控制,;微控制器89C51實現(xiàn)對輸入/輸出數(shù)據(jù)的處理及驅(qū)動功能,脈沖輸入信號的計數(shù),完成與主控制模塊的數(shù)據(jù)傳輸,。主控制模塊中的收發(fā)器負(fù)責(zé)將節(jié)點連入網(wǎng)絡(luò),。
在抄表模塊中,可以采用FFT-IO收發(fā)器(圖2),,適用于雙絞線介質(zhì),;或采用PLT22收發(fā)器(圖3),適用于電力線通信介質(zhì),。
抄表模塊實時采集各個脈沖表的輸出信號,,將脈沖數(shù)累計存放在抄表模塊RAM內(nèi),并按設(shè)定的分段時間及當(dāng)前時刻累計到不同的時間段上,,實現(xiàn)分時段計數(shù),。抄表模塊存儲器具有掉電保護(hù)功能,防止掉電丟失脈 沖累加值,。數(shù)據(jù)集中器反復(fù)輪詢采集各抄表模塊中的數(shù)據(jù)并保存于相應(yīng)的內(nèi)存中,,并自動過濾非法數(shù)據(jù),對通信異常進(jìn)行相應(yīng)處理,。
自動抄表系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊多且分散,、數(shù)據(jù)傳送實時要求不高,要求每個傳送接收的數(shù)據(jù)不出錯,。當(dāng)上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時,,可從集中器保存的數(shù)據(jù)直接發(fā)送給計算機(jī),不需直接從抄表模塊讀取抄表數(shù)據(jù),。
該抄表模塊專門用于水表,、電表和煤氣表的自動抄錄。每個模塊抄讀24個模擬量的采集,,分析其A/D采樣值,,識別脈沖表的狀態(tài),并檢測線路的通斷狀態(tài),。
LonWorks總線控制模塊與89C51的通信采用同步串行I/O方式,,使用Neurowire主控方式,即由主控制模塊驅(qū)動同步時鐘輸入及片選信號輸出,,89C51接收同步時鐘輸入,。主控制模塊中Neuron芯片的IO8引腳輸出同步時鐘;IO9引腳為串行數(shù)據(jù)輸出,;IO10引腳為串行數(shù)據(jù)輸入,;選擇IO5引腳為片選信號輸出。89C51采用中斷方式傳輸數(shù)據(jù),,在協(xié)議幀中加入校驗碼,,保證通信數(shù)據(jù)的正確性,,如圖4所示。
結(jié)語
自動抄表系統(tǒng)由小區(qū)管理計算機(jī)和自動抄表模塊組成兩級網(wǎng)絡(luò),,采用自由拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),,在管理微機(jī)上能夠查詢每戶的水表、電表和煤氣表的實時讀數(shù),。還可在管理中心對三表實施開斷,。