（安徽南瑞中天电力电子有限公司合肥230088）
摘要：国家发展改革委员会和国家能源局2015年提出加强能源互联，促进多种能源优化互补，完善煤电油气领域信息资源共享机制，支持水气电集采集抄，建设跨行业能源运行动态数据集成平台，鼓励能源与信息基础设施共享复用。利用电力部门现有的用电信息采集系统资源覆盖面广、技术先进、经验丰富的优点，实现水、电、气、暖四表信息的联合集中自动采集，实现跨行业用能信息资源共享。本文介绍一种基于MB9BF218S单片机的四表采集终端，具有系统工作稳定，抄收成功率高，低功耗，低成本等优势。
关键词：智能；四表；采集终端
0引言
一直以来，水、电、气、暖是关乎民生的四个重要能源行业，涉及千家万户。其中抄表工作牵扯大量的人力物力。在全国各地，供电公司已经建设了较为完善的用电信息采集系统，系统覆盖面广、技术先进、经验丰富，已实现了电表数据的远程采集和命令下发。但供水、天然气、供热抄表依然以人工抄取为主，四表采集终端实现水、电、气、暖四表信息的联合集中自动采集并将数据上传至供电局的主站系统，全程自动抄表，提高了工作效率。
1系统结构
四表采集终端在整个抄表系统中起到纽带作用。上行通信通过载波接收集中器的抄表参数，如表号，表地址，抄表间隔时间等，下行通过RS485通信方式对居民用户智能电表进行电能量抄读，通过MBUS通信方式对居民用户智能水表，气表，热表进行数值抄读，并将抄表数据通过上行通信方式（电力线载波）上传至集中器，再由集中器通过无线公网上传至主站。图1为整个抄表系统中数据采集器的所处位置，可以看出采集终端在整个抄表系统中处于关键的作用。
2采集终端的硬件设计
四表采集终端硬件由核心处理单元，数据存储电路，开关电源电路，通信电路组成，其中通信电路由RS485通信电路，载波通信电路，红外通信，MBU通信电路组成。核心处理单元采用富士通半导体的MB9BF218S单片机，它是一款32位ARMCortex-M3内核的微控制器，内置1MFlash，128KRAM，以及丰富的片上外设：IIC总线接口，A/D转换器；多达8个串口满足上下行通信要求。MBU通信电路需要接近20W的功耗，本设计中采用开关电源的供电方案，设计中采用8036T的开关电源芯片，开关频率60KHz，对外输出1路12V/300Ma电源给系统正常工作，对外输出另1路36V/300Ma电源给MBUS电路正常工作，2路电源的输出稳定可靠完全可以确保采集终端的正常工作。RS485通讯电路，采用TI公司的ISL3152EIBZ-T电平转换芯片，与电能表接口部分串接热敏电阻，并接TVS管，通过实测对浪涌电压和电流具有良好的抑制效果。载波通信电路具有宽电压，低功耗，高灵敏度，外围器件少等特点，目前已经被广泛的适用于低压窄带载波。MBUS通信电路采用典型的MBU通过对电流信号的采样比较转换成电平信号通过串口通信交MB9BF218S单片机处理。
3采集终端的软件设计
利用IARembeddedworkbench7.0开发平台，完成软件设计与开发，包括硬件初始化，系统自检启、数据采集器、MBUS抄表、数据存储等。下行通道同时支持主流水、热表的M-BUS通信和气表的微功率无线通信，上行通道支持RS485通信、PLC载波或小无线通信，通信协议遵循645-2007及其扩展规约。四表采集终端的数据上行实现CJ/T188-2004及其它通信规约到645-2007及其扩展规约的转换，以便与集中器数据进行交换，数据下行起到将645-2007规约及其扩展规约数据转化为CJ/T188-2004及其它通信规约。
结束语
通过对四表采集终端的EMC性能和功能测试，采集终端的系统稳定可靠，成本优势明显，并且系统平台具有较好的可延展性，截止目前已在安徽、吉林、黑龙江、冀北、浙江完成电表、水表、热表的接入采集，运行稳定。累计接入电表9729只、水表66495只、热表5326只、燃气表132只。现场的实际应用效果达到了设计的相关要求。
参考文献
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