一种智能水电表集中器
技术领域
本实用新型涉及集中器技术领域，尤其涉及一种智能水电表集中器。
背景技术
目前，租住行业蓬勃发展，特别是在一线城市及新一线城市，有一大部分人群需要租住房屋，而老式的公寓及出租楼对租户水电费的管理是以人工抄读水电表的方式来完成水电费的计费工作，费时费力，特别是对电表安装分散及水表安装在租户房间内来说，给公寓和出租楼的管理和运营带来极大的不便。
为解决公寓和出租楼抄表困难的问题，市面上推出了水表集中器和电表集中器，公寓和出租楼通过水表集中器和电表集中器能够实现集中抄表，然而，采用两种集中器分开抄表成本高昂；但是，现有市面上还未出现一种能够在一个设备上同时集中抄集水表和电表数据的集中器；基于此，本实用新型而研发。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种智能水电表集中器。
本实用新型的技术方案如下：
一种智能水电表集中器，包括：
控制单元，用于控制设备的运行；
电源管理单元，与所述控制单元电连接，用于管理设备的电源；
上行通信单元，与所述控制单元电连接，用于完成与云平台的通讯；
数据存储单元，与所述控制单元电连接，用于实现数据存储；
下行通信单元，与所述控制单元电连接，用于实现与若干智能水表和若干智能电表的通信连接；
维护单元，与所述控制单元电连接，所述控制单元通过所述维护单元与上位机通信连接，用于设备的日常维护。
优选地，所述控制单元包括一微控制器；所述微控制器设置有若干个 LED指示灯；若干个所述LED指示灯包括电源指示灯、网络指示灯、上线指示灯、数据指示灯和抄表指示灯，所述电源指示灯用于指示设备是否上电，所述网络指示灯用于指示上行通信单元的工作状态，所述上线指示灯用于指示设备是否与云平台保持连接，所述数据指示灯用于指示云平台有无指令下发，所述抄表指示灯用于指示下行通信单元的抄表状态。
优选地，所述电源管理单元包括由型号为LM2676S的开关稳压器和型号为MIC29302WU的稳压芯片所构成的降压子单元、电源管理芯片和电源；所述降压子单元用于实现DC-DC降压；
所述电源管理芯片采用型号为TP4056的充电芯片，所述电源为锂电池，通过电源管理芯片管理锂电池充放电。
优选地，所述上行通信单元包括一无线通信模组；所述无线通信模组采用型号为EC20的移远4G全网通无线通信模组；所述微控制器通过所述无线通信模组实现与云平台的上行通讯，包括数据上报和异常上报。
优选地，所述数据存储单元包括一Flash闪存和一只读存储器，所述微控制器分别与所述Flash闪存和只读存储器电连接，用于存储数据。
优选地，所述下行通信单元包括若干个RS485通信模组，每个所述 RS485通信模组均包括一RS485收发芯片，每一所述RS485收发芯片均与所述微控制器电连接；每一RS485收发芯片均设置有RS485接口，用于连接若干个智能水表和/或若干个智能电表；
所述RS485收发芯片采用型号为MAX487的RS485收发器。
优选地，所述维护单元包括一转接芯片，所述微控制器与所述转接芯片电连接，用于构成一个维护接口。
优选地，所述微控制器采用型号为STM32F405RGT6的单片机。
优选地，所述Flash闪存采用型号为W25Q128JVSQ的Flash闪存芯片，所述只读存储器采用型号为AT24C128A的存储芯片。
所述转接芯片采用型号为CH304G的USB总线转接芯片，所述微控制器通过USB总线转接芯片上的Micro USB接口与上位机通信。
采用上述方案，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型通过与智能水表和智能电表混接的设计，实现在一个集中器完成水电表集抄，极大地降低了管理和运营成本，设计精巧，施工安装方便灵活，值得社会大力推广。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型的系统结构图；
图2为本实用新型的原理框图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。
参照图1至图2所示，本实用新型提供一种智能水电表集中器1，包括：
控制单元11，用于控制设备的运行；
电源管理单元12，与所述控制单元11电连接，用于管理设备的电源；
上行通信单元13，与所述控制单元11电连接，所述控制单元11通过所述上行通信单元13与云平台2通信连接，进而实现设备与云平台2的通讯；
数据存储单元14，与所述控制单元11电连接，用于实现数据存储；
下行通信单元15，与所述控制单元11电连接，所述控制单元11通过所述下行通信单元15分别与若干智能水表和若干智能电表通信连接，进而实现远程集中抄集智能水表和智能电表的数据；
维护单元16，与所述控制单元11电连接，所述控制单元11通过所述维护单元16与上位机3通信连接，进而实现设备与上位机3的通讯，用于设备的日常维护；其中，日常维护包括历史数据查看和历史事件查看。
所述控制单元11包括一微控制器，具体的，所述微控制器采用型号为STM32F405RGT6的单片机；进一步的，所述微控制器设置有若干个LED 指示灯17，若干个所述LED指示灯17包括电源指示灯、网络指示灯、上线指示灯、数据指示灯和抄表指示灯，所述电源指示灯用于指示设备是否上电，所述网络指示灯用于指示上行通信单元13的工作状态，所述上线指示灯用于指示设备是否与云平台2保持连接，所述数据指示灯用于指示云平台2有无指令下发，所述抄表指示灯用于指示下行通信单元15的抄表状态。
所述电源管理单元12包括由型号为LM2676S的开关稳压器和型号为 MIC29302WU的稳压芯片所构成的降压子单元、电源管理芯片和电源；所述降压子单元用于实现DC-DC降压；进一步的，所述电源管理芯片采用型号为TP4056的充电芯片，所述电源采用单节18650锂电池，通过电源管理芯片管理锂电池充放电，从而当电源管理芯片检测到设备的电源适配器掉电后，能够控制锂电池继续为设备提供电源来完成保存数据的操作，并通过上行通信单元13上报故障给云平台2，随后进入休眠状态；而当电源管理芯片检测到设备的电源适配器上电后，能够唤醒降压子单元进入工作状态。
所述上行通信单元13包括一无线通信模组，具体的，所述无线通信模组采用移远的型号为EC20的4G全网通无线通信模组；所述微控制器通过所述无线通信模组实现与云平台2的上行通讯，包括数据上报和异常上报；而云平台2能够通过所述无线通信模组给所述微控制器下发指令，从而实现对设备的表号列表、与表号对应的软件协议、参数配置以及空中升级 (OTA)的管理工作，具体的，所述软件协议包括CJ/T188-2004和 DL/T645-2007，所述参数配置包括抄表周期、数据上报周期和心跳周期等参数的配置工作，且云平台2与无线通信模组之间的通信采用非对加密方式，能够有效保证数据的安全。
所述数据存储单元14包括一Flash闪存和一只读存储器，具体的，所述Flash闪存采用型号为W25Q128JVSQ的Flash闪存芯片，所述只读存储器采用型号为AT24C128A的存储芯片，所述微控制器分别与所述Flash闪存和只读存储器电连接，用于存储数据。
所述下行通信单元包括两个RS485通信模组，每个所述RS485通信模组均包括一RS485收发芯片，每一所述RS485收发芯片均与所述微控制器电连接，且每一RS485收发芯片均设置有RS485接口，所述RS485接口用于连接若干个智能水表和/或若干个智能电表，具体的，每一RS485收发芯片通过RS485接口能够连接64个智能表，智能表包括智能水表和智能电表，从而所述微控制器通过RS485接口实现与智能水表和智能电表的下行通信，进而微控制器根据云平台2设置的抄表周期实现周期性远程集中抄集与之连接的智能水表和智能电表的数据；进一步的，所述RS485收发芯片采用型号为MAX487的RS485收发器。
所述维护单元16包括一转接芯片，所述微控制器与所述转接芯片电连接，用于构成一个维护接口，具体的，所述转接芯片采用型号为CH304G 的USB总线转接芯片，所述微控制器通过USB总线转接芯片上的Micro USB接口与上位机3通信，从而实现对设备的日常维护。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型通过与智能水表和智能电表混接的设计，实现在一个集中器完成水电表集抄，极大地降低了管理和运营成本，设计精巧，施工安装方便灵活，值得社会大力推广。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
