一种MBUS总线主机设备和MBUS总线电平采集方法与流程

本发明涉及信息工业自动化，特别是供热领域信息通讯领域，尤其涉及一种mbus总线主机接收设备和mbus总线电平采集方法。

背景技术：

1、随着社会的迅速发展，智能小区逐渐进人人们的生活，而自动抄表系统是智能小区的重要功能之一。在水、电、气管理方面，采用自动抄表技术，不仅能节约人力资源，更重要的是可提高抄表的准确性，减少因估计或誊写而造成帐单出错的现象，使水、电、气管理部门能及时准确获得数据信息。目前的做法是在小区的楼栋里面安装一个采集器，通过mbus总线采集各个单元入户中的仪表，阀门等数据，多数时候一个mbus总线下挂载200多台设备。目前传统的mbus总线采用的方法是采用采样电阻进行的，如果总线中所带的设备过多，通过采样电阻的电流过大，一般只能带100多台设备，如果需要提升的话就需要降低采样电阻。如果采样电阻的降低就会造成采集有效信号降低，这样就会造成信噪比过低，降低容易受到干扰，如果要提升采集有效性就需要提高电源性能，这样对电源提出更高要求，而且还不一定能解决，会影响工程化。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是，提供一种mbus总线主机接收设备和mbus总线电平采集方法，在不提高电源质量的情况下提高抗干扰性，提升采集器带载的能力。

2、为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

3、一种mbus总线主机接收设备，包括：依次连接的微分信号处理电路和mcu电路；其中，微分信号处理电路通过差分输入采集，并通过滤波放大之后发送给mcu电路，mcu电路通过ad口采集电路中的电平信号，根据电平判决输出有效的ttl电平值。

4、作为优选，微分信号处理电路包括依次连接的电流采样电路、微分变化电路、差分输入一级放大电路、高通滤波电路、运放偏置输入电路、二级放大电路和防护电路。

5、作为优选微分信号处理电路将采集的总线信号转换成mcu进行有效采集的模拟电压信号u0，mcu通过ad进行实时电压采集，通过采集的电压值v，根据上升沿和下降沿形成总线的电平判断，输出有效的逻辑电平。

6、作为优选，mcu电路用于对微分信号处理电路输出电压进行采集；根据采集信号电压值及当前信号状态判断当前的输出电平；对长时间无信号跳变进行总线电平复位；输出有效的ttl电平供采集器使用。

7、本发明提供一种mbus总线电平采集方法，包括以下步骤：

8、步骤s1、微分信号处理电路通过差分输入采集，并通过滤波放大之后发送给mcu电路；

9、步骤s2、mcu电路通过ad口采集电路中的电平信号，根据电平判决输出有效的ttl电平值。

10、作为优选，微分信号处理电路包括依次连接的电流采样电路、微分变化电路、差分输入一级放大电路、高通滤波电路、运放偏置输入电路、二级放大电路和防护电路。

11、作为优选，微分信号处理电路将采集的总线信号转换成mcu进行有效采集的模拟电压信号u0，mcu通过ad进行实时电压采集，通过采集的电压值v，根据上升沿和下降沿形成总线的电平判断，输出有效的逻辑电平。

12、作为优选，mcu电路用于对微分信号处理电路输出电压进行采集；根据采集信号电压值及当前信号状态判断当前的输出电平；对长时间无信号跳变进行总线电平复位；输出有效的ttl电平供采集器使用。

13、本发明根据mbus总线中的特点，在电平跳变时候变化率最大，信噪比最高，通过微分信号处理电路之后可以有效的提取总线中的电平跳变并将信号放大之后通过mcu电路进行ad采集，实时采集的电平值，并通过判断确定有电平值并输出，实现mbus总线的电平转化，提升采集器的带载能力。

14、与现有技术相比具有如下有益效果：

15、1、采用微分处理电路，有效提高信噪比；

16、2、无需提高电源质量情况下可以挂载多台设备；

17、3、针对不同的应用场景可以配置不同的灵敏度。

技术特征：

1.一种mbus总线主机接收设备，其特征在于，包括：依次连接的微分信号处理电路和mcu电路；其中，微分信号处理电路通过差分输入采集，并通过滤波放大之后发送给mcu电路，mcu电路通过ad口采集电路中的电平信号，根据mcu的电平判决算法输出有效的ttl电平值。

2.如权利要求1所述的mbus总线主机接收设备，其特征在于，微分信号处理电路包括依次连接的电流采样电路、微分变化电路、差分输入一级放大电路、高通滤波电路、运放偏置输入电路、二级放大电路和防护电路。

3.如权利要求1所述的mbus总线主机接收设备，其特征在于，微分信号处理电路将采集的总线信号转换成mcu进行有效采集的模拟电压信号u0，mcu通过ad进行实时电压采集，通过采集的电压值v，根据上升沿和下降沿形成总线的电平判断，输出有效的逻辑电平。

4.如权利要求1所述的mbus总线主机接收设备，其特征在于，mcu电路用于对微分信号处理电路输出电压进行采集；根据采集信号电压值及当前信号状态判断当前的输出电平；对长时间无信号跳变进行总线电平复位；输出有效的ttl电平供采集器使用。

5.一种mbus总线电平采集方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.如权利要求5所述的mbus总线电平采集方法，其特征在于，其特征在于，微分信号处理电路包括依次连接的电流采样电路、微分变化电路、差分输入一级放大电路、高通滤波电路、运放偏置输入电路、二级放大电路和防护电路。

7.如权利要求6所述的mbus总线电平采集方法，其特征在于，其特征在于，微分信号处理电路将采集的总线信号转换成mcu进行有效采集的模拟电压信号u0，mcu通过ad进行实时电压采集，通过采集的电压值v，根据上升沿和下降沿形成总线的电平判断，输出有效的逻辑电平。

8.如权利要求7所述的mbus总线电平采集方法，其特征在于，其特征在于，mcu电路用于对微分信号处理电路输出电压进行采集；根据采集信号电压值及当前信号状态判断当前的输出电平；对长时间无信号跳变进行总线电平复位；输出有效的ttl电平供采集器使用。

技术总结本发明公开一种MBUS总线主机接收设备和MBUS总线电平采集方法，包括：依次连接的微分信号处理电路微分信号处理电路和MCU电路；其中，微分信号处理电路通过差分输入采集，并通过滤波放大之后发送给MCU电路，MCU电路通过AD口采集电路中的电平信号，根据电平判决输出有效的TTL电平值。采用本发明的技术方案，在不提高电源质量的情况下提高抗干扰性，提升采集器带载的能力。技术研发人员：洪莲,伊俊,刘兰斌,谈世鹏受保护的技术使用者：北京暖流科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23