[实用新型]一种能源计量数据采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及数据采集系统，尤其属于一种能源计量数据采集系统。

背景技术

目前我国工业企业能耗数据采集体系尚不完善，建立工业企业能源计量数据采集、监管机制对煤、油、水、电、气等主要能源的能耗计量数据进行科学采集、综合分析，有利于全面了解我国工业企业总能耗水平、能耗结构和用能模式，实现“节能减排”目标，具有十分重要的意义。传统的工业集散测控系统（DCS）的数据采集与控制，一般以工业控制总线网络，由于工业仪表安装位置分散，组网不方便、费用高；另一方面，原有的在线检测仪表很多只有（0-5V、1-5V 、0-10mA、4-20mA ）标准模拟信号输出，没有数字接口，全部重新更换带数字输出功能的仪表成本较高。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有工业能源数据采集存在的弊端，降低数据采集网络系统的改造费用，提供一种组网方便、成本低廉的能源计量数据采集系统。

本实用新型所采用的技术方案为一种能源计量数据采集系统，其要点在于该系统主要由无线数据采集终端、集中采集器、数据处理中心组成，其中无线数据采集终端和集中采集器通过无线网络相连，集中采集器与数据处理中心通过有线方式相连。

由于无线数据采集终端和集中采集器通过无线网络相连，组网方便、成本低廉。

具体可设计为：该系统的无线数据采集终端由数据采集模块、时钟模块、无线通信模块、电源模块、MCU模块组成，数据采集模块、时钟模块、无线通信模块、电源模块分别与MCU模块相连。

其中数据采集模块由模拟采集模块和数字采集模块组成，模拟采集模块由电压采样电路、电流采样电路和脉冲采样电路三部分组成，数字采集模块由RS-232和RS-485两种接口电路组成，电压采样电路、电流采样电路、脉冲采样电路和RS-232、RS-485接口电路分别与MCU模块相连。

本实用新型接口方式多样化，满足不同仪表数据接口不同的需要，通用性好。

时钟模块可由DS12C887或者DS1302构成，无线数据采集终端的MCU模块采用C8051F060，时钟模块与C8051F060间采用SPI接口相连。

无线数据采集终端的MCU模块采用C8051F060，电压采样电路与C8051F060的ADC（模数转换）通道0相连、电流采样电路与C8051F060的ADC（模数转换）通道1相连、脉冲采样电路与C8051F060的外部中断接口0相连，RS-232与C8051F060的串行通讯接口0（UART0）相连，RS-485与C8051F060的串行通讯接口1（UART1）相连。

系统的集中采集器由无线通信模块、电源模块、MCU模块、RS-232、RS-485接口模块组成，MCU模块采用C8051F060，RS-232与C8051F060的串行通讯接口0（UART0）相连，RS-485与C8051F060的串行通讯接口1（UART1）相连。

其中无线数据采集终端和集中采集器通过ZigBee无线网络相连。

该系统的数据传输网络由多个无线数据采集终端和集中采集器间通过星型网的方式组成无线数据传输网络。

本实用新型的特点在于：采用C8051F060作为无线数据采集终端的MCU，C8051F060具有两路16位的ADC，因而可以直接采集模拟信号，且精度可达万分之一；同时具有两路UART（串行通信），SPI、I2C等数字接口，使得系统设计更加简洁、高效；MCU所带的64K可在线读写的Flash使得采集数据的存储更加简单。同时该系统采用ZigBee技术作为无线数据传输网络，组网便捷、部署方便。

附图说明

图1是本实用新型的系统框图

图2是本实用新型的无线数据采集终端的结构框图

图3是本实用新型的无线数据采集终端的详细结构框图

图4是本实用新型的集中采集器的结构框图。

     其中：1无线数据采集终端   11数据采集模块  111模拟采集模块   1111电压采样电路   1112电流采样电路   1113脉冲采样电路  112数字采集模 1121 RS-232接口电路  1122 RS-485接口电路   12时钟模块  13无线通信模块  14电源模块  15 MCU模块  2集中采集器  21无线通信模块  22电源模块  23MCU模块   24 RS-232接口电路  25 RS-485接口电路    3数据处理中心  4能源计量仪表。

具体实施方式