[发明专利]基于总线结构的住户抄表查询方法和装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及电子和通信技术领域，具体地说，是一种用于居民住宅楼或住宅区的、基于总线结构的住户抄表查询方法和装置。

【背景技术】

目前，城市居民家中通常都会使用水表、电表、煤气表，抄表(收费)已成为城市生活服务中一项不可或缺的工作。水表、电表、煤气表有的安装在住宅楼的公共部位，有的则安装在居民的家中，抄表员每月需逐一进行抄表，有时还需要逐一向每家每户询问数据，有些家庭白天还常常没人，抄表员需多次了解，或通过预估才能完成一次完整的抄表，非常不方便。

现在，除了传统的人工逐一查表外，完成抄表工作通常还有两种方式，或者说有两个方向，一是面向住户的抄表查询系统；二是基于网络的远传抄表系统。面向住户的抄表查询系统是在传统抄表的基础上，通过居民水电煤使用数据的集中显示来完成抄表工作的。远传抄表系统则是智能居住小区综合管理系统的子系统之一，具有“三表”，即水表、电表、煤气表数据自动远传和计费管理的功能；物业管理中心对小区内每幢楼的使用数据进行统计整理后，通过互联网传给自来水公司、供电局和煤气公司的结算中心，各结算中心根据使用数据向居民在银行的账户进行结算；同时，居民也可以通过互联网对自己的账户进行查询。

上述技术的不足之处是，抄表查询系统采用电子线路进行信号传递，连线和接头较多，易受干扰，可靠性较低；另外，其显示和操作采用传统的数码管和操作键盘，体积大，操作步骤多，显示容量有限且不直观。而使用远传抄表系统，居民必须上网才能查到“三表”的数据，实时性不够。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种对“三表”——水表、电表、煤气表的数据采集，数据传输更合理，数据能实时显示，抄表更便捷的基于总线结构的住户抄表查询方法；本发明的另一目的是，提供一种能实现上述方法的装置。

为实现上述发明目的，本发明基于总线结构的住户抄表查询方法是：主要由采集器、总线、集中器构成查询装置，采集器安装在每个住户家里，连接住户的“三表”——水表、电表、煤气表，对使用数据进行采集；采集器与集中器之间通过总线连接和采用Modbus协议进行通信；总线由水平线和垂直线构成，水平线连接每个楼层的采集器，垂直线连接各个楼层的采集器；总线的终端与集中器连接，集中器设置在住宅楼或区的公共部位，在集中器上设有显示屏，能将采集器采集的数据实时显示出来。

在采用所述的Modbus通信协议时，主站为集中器，从站为采集器，采用查询对话方式和远程终端单元的传输模式。

为实现上述发明目的，本发明基于总线结构的住户抄表查询装置主要由采集器、总线、集中器、电源构成；采集器通过其自身的BCD码输入开关与水表、电表、煤气表连接，采集器的输出端与总线连接；总线由水平线和垂直线构成；总线的终端与集中器连接，在集中器上设有显示屏；电源由开关电源提供。

所述的采集器至少由微处理器，地址选择开关，水表BCD码输入开关、电表BCD码输入开关、煤气表BCD码输入开关、通信集成电路、总线连接线构成。

所述采集器的微处理器型号为Atmega16L，通过PD0和PD1口和SN75176芯片进行读写操作；SN75176芯片是总线式双向数据通信单片集成电路，其发送和接受功能受RE端和DE端控制，RE和DE端信号来自Atmega16L的PC7口。RE＝1，DE＝1时，SN75176呈发送状态；RE＝0，DE＝0时，SN75176呈接受状态。

所述采集器的地址选择开关至少由两个BCD码数字开关构成。

所述的BCD码输入开关至少由四个BCD码数字开关构成。

所述总线的水平线和垂直线，水平线连接每个楼层的采集器，垂直线连接各个楼层的采集器。

所述的集中器由显示屏和可选的网络接口构成，通过软件编程创建人机界面(HMI)操作画面，并设置操作参数。

所述的集中器显示屏为触摸式显示屏。

本发明基于总线结构的住户抄表查询方法和装置的积极效果是，装置简单实用，可操作性强，对水表、电表、煤气表的数据采集、数据传输更合理，数据显示更准确，且操作简单、显示直观、可靠性高，使住户的抄表工作能很便捷地完成。本发明可广泛地用于居民住宅区。

【附图说明】

附图1为本发明基于总线结构的住户抄表查询方法流程框图；

附图2为本发明基于总线结构的住户抄表查询装置组成示意框图；

附图3为本发明采集器内部结构和数据采集示意图；

附图4为本发明集中器外观显示图；

附图5为本发明集中器显示屏显示画面的框图。

图中的标号分别为：