[实用新型]基于M_bus总线的远程仪表控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及仪表能耗监控领域，尤其是将MBus用于各类仪表或相关装置的能耗类智能管理系统，具体地说是一种基于M_bus总线的远程仪表控制系统。

背景技术

仪表总线（meter bus,MBus）是一种新型总线结构，MBus主要特点是通过两条无极性传输线来同时供电和传输串行数据，而各个子站（以不同的ID确认）并联在MBus总线上。将MBus用于各类仪表或相关装置的能耗类智能管理系统中时，可对相关数据或信号进行采集并传递。

目前，住宅小区，办公场所等地区所安装的仪表通常采用没有进行能耗管理，采用人工抄表的方式进行数据采集，人工抄表不但效率低，且不利于科学管理，给城市管网的建模、分析、规划等都带来很大的困难。另外，现有的数据采集系统布线复杂，结构繁复，具有造价高昂和可靠性差的缺点。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提出一种基于M_bus总线的远程仪表控制系统。按户安装仪表通过电子模块记录用户的使用量，每栋楼安装一个或数个中继器每个中继器可带载128台仪表，中继器最终汇总到一台集中器然后通过无线GPRS数据发射器把数据发送到Internet网络。终端收费系统可以通过Internet网络实现远程控制，可以抄录每只仪表的使用量，可以控制每只仪表的阀门开关状态，可以收区用户的缴费费用。定期通过网络查询每只仪表的运行状况，对于出现故障的仪表能够及时维护。对于拖欠费用的用户可以及时的关阀警告。每个月可以通过发射器LCD点阵屏来显示公布用户的使用量和相用的费用。

本实用新型的技术方案是：

一种基于M_bus总线的远程仪表控制系统，它包括发射器、M_bus集中器、至少一个M_bus中继器、与各M_bus中继器连接的若干个仪表以及与各仪表连接的阀门控制器，所述的发射器用于接收远程控制主机的控制信号，发射器与M_bus集中器双向连接，M_bus集中器接收控制信号后通过各M_bus中继器发送至各仪表，通过阀门控制器控制仪表打开，M_bus集中器作为控制系统的电信号采集端将反馈的电信号通过各M_bus中继器发送至M_bus集中器，M_bus集中器通过发射器与远程控制主机进行通信。所述的仪表包括：冷水水表、热水水表、纯净水水表、热量表和煤气表。

本实用新型的仪表包括流量传感器、单片机 (计算器)以及与单片机相连的流量计数电路、通讯电路和阀门控制器执行电路，所述的仪表单片机的UART串口通过通讯电路与M_bus集中器相连（通讯电路用于在M_bus信号和UART串口信号之间转换），单片机单片机的控制信号输出端通过阀门控制器执行电路与阀门控制器的控制信号输入端相连。

本实用新型的M_bus集中器包括接收模块、发送模块接口电路、发送模块以及电源供电电路，所述的电源供电电路与接收模块、发送模块的供电信号端相连，所述的发送模块接口电路与发射器相连，接收远程控制主机的控制信号，所述的发送模块接口电路的控制信号输出端与发送模块的控制信号输入端相连，发送模块输出M_bus信号至并接在M_bus总线上的负载即各类仪表装置；接收模块作为基于M_bus总线的远程仪表控制系统的反馈信号采集端与负载的串联电阻相连，采集负载的电流变化引起的串联电阻上的电压变化信号，并将其转换为TTL信号，该接收模块的信号输出通过发送模块接口电路反馈至控制主机。

本实用新型的接收模块包括MCU单片机处理器、由电阻RDAC与电容CDAC组成的积分电路，由负载的串联电阻R20、电阻R1和电容C102构成的AD采样滤波电路，比较器，由电阻R153、R103构成的分压电路以及由稳压二极管V6.5V、电阻R102和三极管Q3构成的输出电路，所述的MCU单片机处理器的A/D采样脚MCU_ADC1与电阻R1相连，电阻RDAC的一端与接收模块中的单片机PWM输出脚MCU_DAC，另一端与电容CDAC的一端串接，电容CDAC的另一端接地，电阻RDAC与电容CDAC的连接点与比较器的反相比例信号输入端相连，比较器的同相比例信号输入端串接电阻R103和电阻R20后接地，电容C102并接在电阻R20的两端，比较器的电源端、反相比例信号输入端和同相比例信号输入端之间并接分压电路，比较器的信号输出端依次串接稳压二极管V6.5V、电阻R102和三极管Q3，通过三极管Q3输出TTL信号至发送模块接口电路；所述的接收模块还包括瞬态抑制高压二极管VTS9V，瞬态抑制高压二极管VTS9V的正极接地，负极与比较器的同相比例信号输入端相连。