用于四表合一的通信接口转换器的研究与设计

摘要

国家电网公司己经优先在一些有条件的新建居民住区开展四表合一采集示范项目建设，为解决水、气、热表的抄读问题，有效利用用电信息采集系统的采集信道，本文研制了一种将不同规约、不同通信接口的表计数据转换成DL/T645-2007规约的通信接口转换器.文章将从硬件设计和软件设计两个方面给出详细方案.本文设计一种通信接口转换器，抄读不同规约、不同通信接口的表计数据并转换成为DL/T645-2007规约，使用RS485、载波、微功率无线与用电信息采集集中器进行数据交互，实现了电表与水、气、热表的硬件隔离，确保其他表计故障不影响电表的集中采集。本文研究设计的通信接口转换器配置2路RS485接口、2路主机M-BUS接口、1路下行微功率无线接口、1路载波接口或者上行微功率无线接口、1路红外接口。各接口之间物理独立，确保某路接口损坏，不影响其他接口的正常工作，在应用中实现了电表与水、气、热表的硬件隔离。通信接口转换器主要由电源模块、主控模通信接口、光电耦合、微功率无线模块等组成，通信接口转换器软件部分分为上行通信、参数及历史冻结数据处理及存储模块、下行通信三个模块。上行通信与集中器进行数据交互的通信模块，根据接收到的集中器的具体命令内容，转交至其它不同的模块进行数据获取;参数及历史冻结数据处理及存储模块对转换器本身的运行参数、抄取到的表计数据进行加工处理后进行存储;下行通信根据参数区所存储的有效表计进行周期性抄表、存储，并根据上行模块的特殊需要，进行实时通信。