一種電力遠程抄表系統的信號轉換設備的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種電力遠程抄表系統的信號轉換設備，包括一個RS485收發芯片、一個STM8CPU、一個紅外調制芯片、一個紅外解調芯片、一個紅外指示燈和一個RS485通訊指示燈，RS485收發芯片向外開放一組收發端口，供電能信息采集設備本地調用，紅外調制芯片和紅外解調芯片分別向外開放一組端口，用于與電能表進行紅外信號交互，STM8?CPU用于處理RS485收發芯片接收到的RS485信號以及紅外解調芯片接收到的紅外信號并進行信號傳輸，從而實現不同信號下的數據轉換，紅外指示燈用于指示紅外解調芯片是否處于工作狀態；RS485通訊指示燈用于指示RS485收發芯片是否處于工作狀態。該信號轉換設備能安裝在電能表上進行信號的轉換，從而滿足采集數據的需要，大大降低各種費用的開支。
【專利說明】一種電力遠程抄表系統的信號轉換設備

【技術領域】
[0001] 本發明屬于電力設備的本地通信【技術領域】，涉及一種能實現電力遠程抄表系統的 電能信息采集設備的RS485接口到電能表的紅外接口的本地通信的信號轉換設備。

【背景技術】
[0002] 隨著國家電網公司SG186信息系統項目的推進，全國各地電力系統都在進行遠程 集抄系統的建設。在幾年之內，遠程集抄系統的建設都將是電力改造的當務之急。隨著電能 信息采集系統的建設的開展，電力市場下的各種用戶，如專變用戶、居民用戶、一般工商業 用戶等都在逐步地并入該系統進行電能數據的采集，并且與之相匹配的電表設備和采集通 信設備也在不斷地進步與發展。但是，遠程集抄系統的電能信息采集設備都是采用的RS485 接口，采用的是RS485通信。然而，在廣大的電力市場下，還有很大一批電表設備，它們具備 除了 RS485通訊以外的全部通訊能力，但是，由于不具備RS485通訊能力，因此，這些電能表 難以直接與遠程集抄系統進行通信，因此難以直接通過遠程集抄系統采集這些電能表的數 據。但是，由于將這些電能表換成具備RS485通信能力的電能表需要耗費大量的人力、物力 和財力，因此在短時間內，也不可能將其完全替換成最新研究出來的具備RS485通信能力 的設備。但是，如果通過適當地改造，使這些電能表具有符合電能信息采集設備要求的通信 能力和計量能力，那么將節省大量的人力、物力和財力。
[0003] 因此，目前急需一種通過安裝在現有電能表上就能夠進行RS485信號與紅外信號 的轉換的設備，從而使得電能信息采集設備能夠采集現有電能表的數據。


【發明內容】

[0004] 本發明的目的是提供一種電能信息采集設備的RS485信號與電能表的紅外信號 的轉換設備，其能夠對電能表的本地紅外信號解調。該設備針對符合電力行業企業標準的 具有紅外通訊口的DLT645-1997電能表通信協議的電能表進行信號轉換操作，通過信號的 轉換，電能信息采集設備可以準確地通過非RS485方式獲取電能表的各種電能數據，如有 功電能示值、無功電能示值、功率、電壓、電流等交流數據，從而大大節省了電能表更換的支 出和安裝調試負擔。
[0005] 為此，本發明提供如下技術方案：一種電力遠程抄表系統的信號轉換設備，其包括 一個RS485收發芯片、一個STM8 CPU、一個紅外調制芯片、一個紅外解調芯片、一個紅外指 示燈和一個RS485通訊指示燈，所述RS485收發芯片向外開放一組收發端口，供所述電力遠 程抄表系統的電能信息采集設備本地調用，所述紅外調制芯片和紅外解調芯片分別向外開 放一組端口，用于與電能表進行紅外信號的交互，所述STM8 CPU用于處理所述RS485收發 芯片接收到的RS485信號以及所述紅外解調芯片接收到的紅外信號并進行信號傳輸，從而 實現不同信號下的數據轉換，所述紅外指示燈用于指示所述紅外解調芯片是否處于工作狀 態；所述RS485通訊指示燈用于指示所述RS485收發芯片是否處于工作狀態。
[0006] 進一步地，其中，所述RS485收發芯片為SN65HVD3082E，所述STM8 CPU為 STM8S003F3,所述紅外調制芯片和紅外解調芯片分別為IRM3638和IR11-21C。
[0007] 本發明所述的電力遠程抄表系統的信號轉換設備能夠安裝在電能表上進行RS485 信號和紅外信號的轉換，配合電能信息采集設備，完成電能表的數據采集，從而降低電能表 數據采集的成本支出。并且，該轉換設備安裝施工簡單，易學，維護方便，很適合現場施工和 維護。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1是本發明的電力遠程抄表系統的信號轉換設備的示意圖。
[0009] 圖2是本發明的電力遠程抄表系統的信號轉換設備接入電力遠程抄表系統時的 示意圖。
[0010] 圖3示出了本發明的電力遠程抄表系統的信號轉換設備將RS485信號轉換成紅外 信號的信號轉換過程。
[0011] 圖4示出了本發明的電力遠程抄表系統的信號轉換設備將紅外信號轉換成RS485 信號的信號轉換過程。
[0012] 其中，1、RS485收發芯片；2、STM8 CPU ;3、紅外調制芯片；4、紅外解調芯片；5、紅外 指示燈；6、RS485通訊指示燈。

【具體實施方式】
[0013] 下面結合附圖詳細描述本發明的【具體實施方式】，【具體實施方式】的內容不是對本發 明的保護內容的限制。
[0014] 本發明涉及一種電力遠程抄表系統的信號轉換設備，其能實現RS485信號和紅外 信號的互換，從而使得電能信息采集設備能夠采集不具有RS485通信能力的電能表的數 據，大大降低對現有電能表改造的成本。
[0015] 圖1示出了本發明的電力遠程抄表系統的信號轉換設備的示意圖。如圖1所示， 本發明所述的電力遠程抄表系統的信號轉換設備包括一個RS485收發芯片1、一個STM8 CPU2、一個紅外調制芯片3、一個紅外解調芯片4、一個紅外指示燈5和一個RS485通訊指示 燈6。所述RS485收發芯片1可以是各種能夠實現RS485通信的芯片，諸如SN65HVD3082E。 所述STM8 CPU2可以是STM8S003F3。所述紅外調制芯片3可以為IRM3638。所述紅外解調 芯片4可以為IR11-21C。所述IR11-21C是臺灣億光公司生產的貼片紅外發射管中的一種。
[0016] 在本發明所述的信號轉換設備中，所述RS485收發芯片1向外開放一組收發端口， 供所述電力遠程抄表系統的電能信息采集設備本地調用。即，所述電能信息采集設備的 RS485端口與所述RS485收發芯片1相連，以向所述RS485收發芯片1發送下行DLT645通 訊報文，并接收RS485收發芯片1發送過來的RS485信號。所述紅外調制芯片3向外開放 一組端口，用于與電能表進行紅外信號的交互。即，所述紅外調制芯片3與電能表的紅外端 口相連，從而可以將調制后的紅外信號傳遞給電能表。所述紅外解調芯片4也向外開放一 組端口，用于與電能表進行紅外信號的交互。即，所述紅外解調芯片4也與電能表的紅外端 口相連，從而可以接收所述電能表發出的紅外信號。所述STM8 CPU2用于處理所述RS485 收發芯片1接收到的RS485信號并將所述RS485信號轉換成TTL電平的矩形波信號，然后 傳輸給所述紅外調制芯片3,由所述紅外調制芯片3將所述TTL電平的矩形波信號轉換為 38KHz的紅外調制信號；同時所述STMS CPU2也用于處理所述紅外解調芯片4解調后的紅 外信號并將解調后的所述紅外信號轉換成RS485信號從而實現不同信號下的數據轉換。所 述紅外指示燈5用于指示所述紅外解調芯片4是否處于工作狀態，例如，其可以是二極管指 示燈。所述RS485通訊指示燈6用于指示所述RS485收發芯片1是否處于工作狀態，例如， 其也可以是二極管指示燈。
[0017] 本發明所述的電力遠程抄表系統的信號轉換設備能夠對紅外信號進行調制和解 調，并能實現RS485信號和紅外信號的互換。該信號轉換設備針對符合電力行業企業標準 DLT645-1997電能表通信協議的、具有紅外通訊口的電能表進行信號轉換操作，通過信號的 轉換，使得電能信息采集設備可以準確地通過非RS485方式獲取電能表的各種電能數據， 如有功電能示值、無功電能示值、功率、電壓、電流等交流數據，從而大大節省了電能表更換 的支出和安裝調試負擔。
[0018] 圖2示出了本發明的電力遠程抄表系統的信號轉換設備接入電力遠程抄表系統 時的示意圖。如圖2所示，本發明所述的電力遠程抄表系統的信號轉換設備接在電力遠程 抄表系統的電能信息采集設備和電能表之間。通常情況下，該信號轉換設備安裝在電能表 上。在工作時，所述電能信息采集設備首先通過其自身的485端口將RS485信號形式的下 行DLT645通訊報文發送給所述信號轉換設備的RS485收發芯片。所述RS485收發芯片接 收到所述DLT654通信報文后，由所述STM8 CPU將RS485信號轉換為TTL電平的矩形波信 號，然后將所述TTL電平的矩形波信號傳輸給所述紅外調制芯片，由所述紅外調制芯片將 所述TTL電平的矩形波信號轉換為38KHz的紅外調制信號，最后由所述紅外調制芯片將調 制后的38KHz的紅外調制信號發射出去，由電能表的紅外通信接口接收所述38KHz的紅外 調制信號，完成數據發送操作。其中，圖3示出了本發明的電力遠程抄表系統的信號轉換設 備將RS485信號轉換成紅外信號的信號轉換過程。
[0019] 電能表接收到采集數據之后，通過其自身的紅外通信端口將紅外信號形式的電能 表數據傳送給所述信號轉換設備的紅外解調芯片，所述紅外解調芯片將接收到的紅外信號 解調為TTL電平的矩形波信號，然后傳至所述STM8 CPU，并由所述STM8 CPU將所述TTL電 平的矩形波信號轉換為RS485信號，最終通過所述RS485收發芯片將所述RS485信號傳至 所述電能信息采集設備，從而實現電能表數據的本地抄讀。其中，圖4示出了本發明的電力 遠程抄表系統的信號轉換設備將紅外信號轉換成RS485信號的信號轉換過程。
[0020] 【具體實施方式】的內容是為了便于本領域技術人員理解和使用本發明而描述的，并 不構成對本發明保護內容的限定。本領域技術人員在閱讀了本發明的內容之后，可以對本 發明進行合適的修改。本發明的保護內容以權利要求的內容為準。在不脫離權利要求的實 質內容和保護范圍的情況下，對本發明進行的各種修改、變更和替換等都在本發明的保護 范圍之內。
【權利要求】
1. 一種電力遠程抄表系統的信號轉換設備，其包括一個RS485收發芯片（1)、一個STM8 CPU (2)、一個紅外調制芯片（3)、一個紅外解調芯片（4)、一個紅外指示燈（5)和一個RS485 通訊指示燈（6)，所述RS485收發芯片（1)向外開放一組收發端口，供所述電力遠程抄表系 統的電能信息采集設備本地調用，所述紅外調制芯片（3)和紅外解調芯片（4)分別向外開 放一組端口，用于與電能表進行紅外信號的交互，所述STM8 CPU(2)用于處理所述RS485收 發芯片（1)接收到的RS485信號以及所述紅外解調芯片（4)接收到的紅外信號并進行信號 傳輸，從而實現不同信號下的數據轉換，所述紅外指示燈（5)用于指示所述紅外解調芯片 (4)是否處于工作狀態；所述RS485通訊指示燈（6)用于指示所述RS485收發芯片（1)是 否處于工作狀態。
2. 如權利要求1所述的電力遠程抄表系統的信號轉換設備，其中，所述RS485收發芯 片（1)為SN65HVD3082E，所述STM8 CPU(2)為STM8S003F3,所述紅外調制芯片（3)和紅外 解調芯片（4)分別為IRM3638和IR11-21C。
【文檔編號】G08C19/00GK104123831SQ201410365988
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月30日 優先權日:2014年7月30日
【發明者】黨彬, 趙紅旗, 劉建嶺, 卜方, 楊紹輝, 龐健 申請人:黨彬, 趙紅旗, 劉建嶺, 卜方, 楊紹輝, 龐健