[实用新型]基于DLMS/COSEM的用电信息采集集中器

摘要

基于DLMS/COSEM的用电信息采集集中器，属于生活用电、水、气、热的能源信息采集领域。解决了现有自动抄表系统抄表类型单一，兼容性和可扩展性差的问题。本实用新型通过载波电路、RS485、短距离无线等通信方式，实时或定时抄收用户端的单相/三相智能电表的数据，进行分析处理，将计量数据、事件记录及异常报警信息通过GPRS、以太网等通信方式上传给主站，载波电路包括信号发送/接收电路和扩频调制电路，信号发送/接收电路用于接收电力线上的载波通信信号及模拟信号的解调，扩频调制电路，用于对接收的信号进行扩频调制，并实现信号发送/接收电路和主控制器之间的数据通信。主要对生活用电、水、气、热的能源信息进行采集。

主权项

基于DLMS/COSEM的用电信息采集集中器，集中器串联在电力线路上，且它包括与主控制器(1)进行数据通信的RS485接口电路(2)、载波电路(3)、GPRS电路(4)、以太网接口电路(5)、液晶显示电路(6)、键盘电路(7)、指示灯电路(8)、状态量采集电路(9)、USB接口电路(10)、红外传感收/发电路(11)和串口电路(12)；其特征在于，载波电路(3)包括信号发送/接收电路(3‑1)和扩频调制电路(3‑2)，信号发送/接收电路(3‑1)用于接收电力线上的载波通信信号及模拟信号的解调，扩频调制电路(3‑2)，用于对接收的信号进行扩频调制，并实现信号发送/接收电路(3‑1)和主控制器(1)之间的数据通信；信号发送/接收电路(3‑1)包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电感L1、电感L2、电感L3、变压器T1、瞬变电压抑制二极管F1、稳压二极管TS1、稳压二极管TS2、稳压二极管TS3、双通道MOSFET管D1、AFE4361型解调芯片D2和晶振Z1；双通道MOSFET管D1为SP8M3型双通道MOSFET管；电容C1的一端与变压器T1原边的异名端连接，变压器T1副边的同名端与瞬变电压抑制二极管F1的一端、电容C2的一端和电阻R1的一端同时连接，变压器T1副边的异名端和瞬变电压抑制二极管F1的另一端同时接数字地，电容C2的另一端与电感L1的一端连接，电感L1的另一端与双通道MOSFET管D1的5、6、7和8号管脚同时连接，双通道MOSFET管D1的1号管脚接数字地，双通道MOSFET管D1的2号管脚与电阻R3的一端和电容C3的一端同时连接，电阻R3的另一端与扩频调制电路(3‑2)的扩频信号输出端连接，电容C3的另一端与稳压二极管TS1的阳极、电阻R2的一端和双通道MOSFET管D1的4号管脚同时连接，稳压二极管TS1的阴极、电阻R2的另一端和双通道MOSFET管D1的3号管脚同时连接；电阻R1的另一端与电感L2的一端连接，电感L2的另一端与电容C4的一端连接，电容C4的另一端与电容C5的一端、电感L3的一端、稳压二极管TS2的阳极、稳压二极管TS3的阴极和电容C9的一端同时连接，电容C5的另一端与电感L3的另一端、稳压二极管TS2的阴极和稳压二极管TS3的阳极同时接数字地；电容C9的另一端与AFE4361型解调芯片D2的16号管脚连接，电容C7的一端和电容C8的一端同时接5V电源，电容C7的另一端与AFE4361型解调芯片D2的6号管脚连接，电容C8的另一端与AFE4361型解调芯片D2的7号管脚连接，AFE4361型解调芯片D2的5号管脚与5V电源连接，AFE4361型解调芯片(D2)的8号管脚与晶振Z1的一端和电阻R4的一端同时连接，晶振Z1的另一端、电阻R4的另一端和电容C10的一端同时接5V电源，电容C10的另一端接电源地；AFE4361型解调芯片(D2)的10号管脚与电阻R5的一端和电阻R6的一端同时连接，电阻R5的另一端与电容C11的一端连接，电容C11的另一端与电阻R7的一端和电容C13的一端同时连接，电容C13的另一端接电源地，电阻R7的另一端与AFE4361型解调芯片(D2)的9号管脚连接，电阻R6的另一端与AFE4361型解调芯片(D2)的11号管脚、电容C12的一端和电阻R8的一端同时连接，电阻R8的另一端接5V电源，电容C12的另一端与AFE4361型解调芯片(D2)的12号管脚连接，AFE4361型解调芯片(D2)的3号管脚与5V电源连接，AFE4361型解调芯片(D2)的13号管脚与扩频调制电路(3‑2)的扩频信号输入端连接，AFE4361型解调芯片(D2)的1号管脚与扩频调制电路(3‑2)的脉冲信号输入端连接，AFE4361型解调芯片(D2)的15号管脚与电容C6的一端同时接电源地，电容C6的另一端与AFE4361型解调芯片(D2)的4号管脚同时接5V电源。