专利名称：基于arm内核的载波抄表集中器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力载波技术领域，尤其涉及一种基于ARM内核的载波抄表集中
器ο
背景技术：
随着低压电力载波技术的飞速发展，使载波通信技术的实际应用变为现实。自动 远程抄表系统因其取代人工、使用方便的优点正逐步得到推广应用。集中器是小区集抄系统的核心，安装在低压配电变压器的低压侧，上行通过GPRS 通道，下行通过电力线与采集终端(或载波表)相连，接收下行命令，完成系统功能实现；接 收、存储上行数据。如图1所示，采集器采集多个电表的数据，并通过电力线载波或485总 线或无线的方式将数据传给集中器，集中器通过公话网、GPRS通信、以太网等方式将数据传 给抄表主站。通常，集中器包括载波模块11、电源模块12、RS485模块13、CPU14、红外模块15、 以太网模块16和GPRS模块17，其中抄表数据可由载波模块11将数据传给CPU 14，也可以 由RS485模块将数据传给CPU14，CPU 14通过红外模块15、以太网模块16和GPRS模块17 将数据发送出去，CPU对整个过程进行控制。发明人发现现有技术中的集中器至少存在如下问题1、结构设计不合理，电源管理能力欠缺，导致集中器使用寿命短；2、各个厂家的产品不兼容，升级维护不方便；3、防雷效果不理想，容易跳闸停电，给用户带来麻烦；4、GPRS数据传输较慢，500K大小的数据需要20_30分钟，而且数据量较大，使用户
花费较多的流量费。
实用新型内容鉴于现有技术的上述问题，本实用新型的目的是提供一种基于ARM内核的载波抄 表集中器，其至少能够达到如下之一的性能结构设计合理，电源管理能力强，使用寿命长； 产品升级维护方便；防雷效果较好；GPRS数据量小，传输时间短。为了实现上述目的之一，本实用新型提供了一种基于ARM内核的载波抄表集中 器，包括载波模块、电源模块、RS485模块、ARM内核(微处理器的一种，功能和CPU —致)和 GPRS模块，所述载波模块通过所述电源模块连接到所述ARM内核，所述RS485模块与ARM内 核连接，所述GPRS模块与所述ARM内核连接，所述电源模块包括顺次连接的载波接口单元、 220V电源输入处理单元、线性电源电压变换单元、电源输出滤波单元、电源输出接口单元。作为优选，所述ARM内核上还连接有红外模块和以太网模块。作为优选，所述电源模块还包括与所述电源输出滤波单元连接的电压工作指示单 元和电压输出状态采集单元。作为优选，所述GPRS模块为采用.TAR数据压缩算法及.WZH数据断点续传算法的GPRS模块。作为优选，所述ARM内核为采用LINUX操作系统的ARM内核。作为优选，所述220V电源输入处理单元包括热敏电阻、压敏电阻和滤波电容组成 的滤波电路。本实用新型的有益效果是1、电源模块利用了线性电源电压变换单元，结构设计合理，成本较低，稳定可靠， 使用寿命长；2、基于LINUX操作系统的ARM内核使得产品升级维护方便；3、220V电源输入处理单元处理后，集中器防雷效果较好；4、先进的数据压缩和续传算法使得GPRS数据量小，传输时间短，更加实用。
图1是电力载波抄表系统的结构示意图。图2是集中器的结构示意图。图3是本实施例的基于ARM内核的载波抄表集中器的电源模块的结构示意图。图4是图3中的载波接口单元的一种结构示意图。图5是图3中的220V电源输入处理单元的一种电路图。图6是图3中的线性电源电压变换单元的一种电路图。图7是图3中的电源输出滤波单元的一种电路图。图8是图3中的电源输出接口单元的一种结构示意图。图9是图3中的电压工作指示单元的一种电路图。图10是图3中的电源输出状态采集单元的一种电路图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的实施例。如图2和图3所示，基于ARM内核的载波抄表集中器，包括载波模块11、电源模块 12、RS485模块13、ARM内核(微处理器CPU的一种，起到CPU14 —样的作用)和GPRS模块 17，所述载波模块11通过所述电源模块12连接到所述ARM内核，所述RS485模块13与ARM 内核连接，所述GPRS模块17与所述ARM内核14连接，所述电源模块12包括顺次连接的载 波接口单元121、220V电源输入处理单元122、线性电源电压变换单元123、电源输出滤波单 元124、电源输出接口单元125。如图4至图10所示，给出了电源模块12的一种电路图，所 述220V电源输入处理单元122包括热敏电阻、压敏电阻和滤波电容组成的滤波电路，通过 对电阻电容参数的合理选择，能够很好地防雷，不会出现跳闸停电的现象。线性电源电压变 换单元123以芯片DB104S为基础搭建，实现电源的线性变换，成本低，稳定性高。所述ARM内核上还连接有红外模块15和以太网模块16。所述电源模块12还包括与所述电源输出滤波单元124连接的电压工作指示单 元126和电压输出状态采集单元127，分别指示电压的工作状态以及采集输出状态，便于监控。所述GPRS模块17为采用.TAR数据压缩算法及.WZH数据断点续传算法的GPRS模块。所述ARM内核为采用LINUX操作系统的ARM9内核。电源模块12利用了线性电源电压变换单元123，结构设计合理，成本较低，稳定可 靠，使用寿命长；基于LINUX操作系统的ARM内核使得产品升级维护方便；220V电源输入处 理单元122处理后，集中器防雷效果较好；先进的数据压缩和续传算法使得GPRS数据量小， 传输时间短(8分钟左右完成更新)，更加实用。以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新 型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围 内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新 型的保护范围内。
权利要求一种基于ARM内核的载波抄表集中器，其特征在于，包括载波模块、电源模块、RS485模块、ARM内核和GPRS模块，所述载波模块通过所述电源模块连接到所述ARM内核，所述RS485模块与ARM内核连接，所述GPRS模块与所述ARM内核连接，所述电源模块包括顺次连接的载波接口单元、220V电源输入处理单元、线性电源电压变换单元、电源输出滤波单元、电源输出接口单元。
2.根据权利要求1所述的基于ARM内核的载波抄表集中器，其特征在于，所述ARM内核 上还连接有红外模块和以太网模块。
3.根据权利要求1或2所述的基于ARM内核的载波抄表集中器，其特征在于，所述电源 模块还包括与所述电源输出滤波单元连接的电压工作指示单元和电压输出状态采集单元。
4.根据权利要求1或2所述的基于ARM内核的载波抄表集中器，其特征在于，所述GPRS 模块为采用.TAR数据压缩算法及.WZH数据断点续传算法的GPRS模块。
5.根据权利要求1或2所述的基于ARM内核的载波抄表集中器，其特征在于，所述ARM 内核为采用LINUX操作系统的ARM内核。
6.根据权利要求1或2所述的基于ARM内核的载波抄表集中器，其特征在于，所述220V 电源输入处理单元包括热敏电阻、压敏电阻和滤波电容组成的滤波电路。
专利摘要本实用新型公开了一种基于ARM内核的载波抄表集中器，包括载波模块、电源模块、RS485模块、CPU和GPRS模块，所述载波模块通过所述电源模块连接到所述CPU，所述RS485模块与CPU连接，所述GPRS模块与所述CPU连接，其特征在于，所述电源模块包括顺次连接的载波接口单元、220V电源输入处理单元、线性电源电压变换单元、电源输出滤波单元、电源输出接口单元。本实用新型的基于ARM内核的载波抄表集中器结构设计合理，成本较低，稳定可靠，使用寿命长；升级维护方便；防雷效果较好；数据传输时间短，更加实用。
文档编号G08C19/00GK201667122SQ20102015829
公开日2010年12月8日 申请日期2010年4月14日 优先权日2010年4月14日
发明者孙向阳 申请人:北京天方恒锐科技有限责任公司