基于电能表数据采集记录仪的控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于电能表数据采集记录仪的控制系统，属于电能表检测技术领域。
【背景技术】
[0002]为保证电能计量的准确性，做到公平、公正计量，供电公司需按规程规定对电能表进行定期轮换，业扩及故障处理过程中也有电能表要换下。对换下的电能表供电公司在其营销系统中手工录入电量数据，由于换下电能表数量较多，定期要进行回收利用和报废处理，此时若客户对换装回来的电能表存在疑问，一是查找对应电能表较为困难，二是已处理无法查找，三是供电公司营销系统中的电量数据用户并不完全认同，因此对换装下的电能表原始信息要采集存储，增加客户认同度并方便查阅，避免与客户产生纠纷。
[0003]有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种基于电能表数据采集记录仪的控制系统，本案由此产生。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种基于电能表数据采集记录仪的控制系统，能实现单相各类电能表的表体及数据信息的摄录取证，采集记录电能表的外观特征、显示数据、电能表内电量数据等信息，能实现采集记录数据与营销系统电能表装拆数据的自动核对、本地存储和采集记录数据网络上传等功能。
[0005]为了实现上述目的，本发明的解决方案是:
基于电能表数据采集记录仪的控制系统，包括采集模块、电源模块、红外模块和485模块，所述采集模块、电源模块、红外模块和485模块均通过无线网络与主机进行通讯；所述电源模块为电能表供电，红外模块和485模块分别通过红外或485串口与换装电能表通讯。
[0006]作为优选，所述电源模块包括适配电路、锂电池、逆变控制电路、逆变输出电路和无线通信电路，逆变控制电路通过无线通信电路与主机通讯，220V交流电经过适配电路为锂电池充电，锂电池输出12V直流电，12V直流电一方面经过稳压芯片输出5V稳压直流电，分别为电源模块、红外模块、485模块和采集模块供电，另一方面经过逆变输出电路逆变后输出工频220V/100V/57.7V交流电，为换装电能表供电，电能表安装机构的接表柱与逆变输出电路的输出端口相连，逆变控制电路与逆变输出电路相连，逆变输出电路根据逆变控制电路输出的PWM控制信号和继电器控制信号，实现交流输出和档位的控制。
[0007]作为优选，所述逆变控制电路采用型号为STM32F103RCT6的单片机控制，所述无线通信电路采用型号为ESP8266EX的WIFI芯片。
[0008]作为优选，所述逆变输出电路包括依次相连的逆变单元、升压变压器和输出电压档位切换继电器，锂电池输出的12V直流电先经过逆变单元逆变为9V交流电，然后经过升压变压器分别升压为220V/100V/57.7V单相交流电，最后根据被测换装电能表的电压要求，通过电压档位切换继电器实现各个档位的自适应切换。
[0009]作为优选，所述主机采用平板电脑，主机建有以自己为服务端的局域网，采集模块、电源模块、红外模块和485模块通过WIFI无线通信网络接入到此局域网内，主机负责各个模块的控制和信息采集，并把采集到的信息通过其内部文件管理系统进行存储。
[0010]作为优选，所述采集模块采用具有高清摄像头和条码扫描功能的可移动设备(如手机、小型平板电脑等)。
[0011]作为优选，所述红外模块包括第一单片机，以及与第一单片机相连的红外接收器、红外发射器和第一 WIFI通信电路，第一单片机通过第一 WIFI通信电路和主机通信，当主机需要读取电能表数据时，先通过WIFI发送读取电能表的命令，第一单片机接到命令后通过红外发射器发给被测换装电能表，当被测换装电能表接到命令后，回发主机需要的数据，第一单片机通过红外接收器接收数据，然后通过WIFI上传给主机。
[0012]作为优选，所述485模块包括第二单片机，以及与第二单片机相连的RS485通信电路和第二 WIFI通信电路，第二单片机通过第二 WIFI通信电路和主机通信，当主机需要读取电能表数据时，主机通过WIFI发送读取电能表的命令，第二单片机接到命令后通过RS485通信电路发给被测换装电能表，当被测换装电能表接到命令后，回发主机需要的数据，第二单片机通过RS485通信电路接收数据，然后将接收数据通过WIFI上传给主机。
[0013]本发明所述的基于电能表数据采集记录仪的控制系统，通过电源模块为换装电能表提供3种不同档位的工频220V/100V/57.7V交流电，可以适用于多种规格的电能表；通过采集模块得到换装电能表的外观特征、显示数据等视频/照片信息，简洁快速；此外，还可以通过红外模块和485模块2种不同的方式读取换装电能表内部数据记录，从而方便客户查找及供电公司进行核对，避免客户纠纷。各个模块整合在同一个箱体内，方便携带，通过内置的操作面板实现各项操作，操作简单方便。
[0014]以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细描述。
【附图说明】
[0015]图1为本实施例的换装电能表数据采集记录仪俯视图；
图2为本实施例的换装电能表数据采集记录仪侧视图；
图3为本实施例的控制系统框图；
图4为本实施例的逆变输出电路原理图。
【具体实施方式】
[0016]本发明所述的控制系统应用于电能表数据采集记录仪，如图1-2所示，所述换装电能表数据信息采集记录仪包括箱体1，以及设置在箱体I内的控制系统2、电能表安装机构3和控制面板4，其中，所述电能表安装机构3包括活动安装在箱体I内的装表板31，装表板31用于安装被测换装表计6 (即换装电能表)，所述装表板31底部设有装表支架32，装表支架32上设有连接换装电能表6用的接表柱33 ;所述控制面板4包括操作按钮41、指示灯42和输入/输出接口 43。
[0017]在本实施例中，所述装表板31底部通过合页34铰接在箱体I的侧边，装表板31可沿着合页至少转动0~90°，便于换装电能表6的检测，装表板31的背面或侧面设有支持杆35，可以将装表板31固定在任一倾斜角度，为方便装表板31的提取，装表板31的顶部设有把手36。
[0018]如图3所示，基于电能表数据采集记录仪的控制系统2包括电源模块21、红外模块22,485模块23和采集模块24，所述电源模块21、红外模块22、485模块23和采集模块24均通过无线网络与主机5通讯。
[0019]所述电源模块21包括适配电路211、锂电池212、逆变控制电路214、逆变输出电路213和无线通信电路215，逆变控制电路214通过无线通信电路215与主机5通信，220V交流电经过适配电路211为锂电池212充电，锂电池212输出12V直流电，12V直流电一方面经过型号为7805的稳压芯片后输出5V稳压直流电，分别为电源模块21、红外模块22、485模块23和采集模块24供电，另一方面经过逆变输出电路213逆变后输出单相工频220V/100V/57.7V交流电为换装电能表6供电，电能表安装机构3的接表柱33与逆变输出电路2