本發(fā)明屬于智能控制技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種無線智能電表。
背景技術(shù):
隨著我國智能電網(wǎng)的快速發(fā)展,其中用于居民和企業(yè)的智能電表是電網(wǎng)改造的關(guān)鍵所在;無線智能電表是智能電表發(fā)展的主要趨勢;智能電網(wǎng)高級量測體系A(chǔ)MI要求智能電表滿足以下功能: 能支持具有分布式發(fā)電的用戶;電量能夠?qū)崟r采集和控制;支持遠(yuǎn)程抄表;支持遠(yuǎn)程編程設(shè)定和軟件升級;能提供電能質(zhì)量的監(jiān)測;提供斷電報警以及供電信息恢復(fù)處理等。
成本和性能是智能電表推廣應(yīng)用的關(guān)鍵因素,目前,由于GSM/GPRS無線抄表需要付費且工作頻段擁擠而實時性差,基于各類高性能嵌入式系統(tǒng)如DSP,ARM,SoC的智能電表成本較高,因此,采用低成本高性能單片機(jī)與免費無線頻段的智能電表是低成本方案的首選。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
技術(shù)問題:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供一種無線智能電表。
技術(shù)方案:本發(fā)明涉及一種無線智能電表,其主要包括電能采集單元、信號處理單元、通信單元;測量部分將測量數(shù)據(jù)(電流、電壓、功率等)送給控制單元,單片機(jī)根據(jù)時段設(shè)置,對無功、有功、費率、電流、電壓等進(jìn)行計算,并驅(qū)動顯示器件顯示有關(guān)信息,通過接口電路與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和通信。
一種無線智能電表,其特征是:
所述主控單元優(yōu)先選用AT89C51單片機(jī),它具有4KB可編程存儲器,2個定時器和計數(shù)器,32個I/O口,并設(shè)有掉電模式、看門狗等資源。
所述通信單元通過紅外通信接口進(jìn)行相互通信,采用標(biāo)準(zhǔn)紅外RS232通信接口。
綜上所述,本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明具有功能完備、運行穩(wěn)定、精度高和實時性好等優(yōu)點。
2、本發(fā)明系統(tǒng)具有精度高、實時性好、運行穩(wěn)定、功能完善等特點,是一套功能多、性能好、成本低的無線智能電表解決方案,對于促進(jìn)智能電度表的推廣應(yīng)用具有重要價值。
附圖說明
圖1為本發(fā)明系統(tǒng)框圖。
圖2為本發(fā)明中無線模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
如圖1所示,一種無線智能電表,其主要包括電能采集單元、信號處理單元、通信單元;測量部分將測量數(shù)據(jù)(電流、電壓、功率等)送給控制單元,單片機(jī)根據(jù)時段設(shè)置,對無功、有功、費率、電流、電壓等進(jìn)行計算,并驅(qū)動顯示器件顯示有關(guān)信息,通過接口電路與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和通信。
如圖2所示,Si4438收發(fā)器采用分集式天線和高效功率放大器,可提高系統(tǒng)鏈路預(yù)算,為智能電表延長傳輸距離,并且提供可靠的通信鏈路;Si4438收發(fā)器片上集成功率放大器、低噪聲放大器和表面聲波濾波器,提高性能的同時降低了成本,使其在惡劣的環(huán)境下也可有效傳輸;集成的溫度傳感器、GPIO和上電復(fù)位電路進(jìn)一步降低了系統(tǒng)成本,縮小電路板尺寸。
數(shù)據(jù)發(fā)送時,每個模塊上設(shè)有GPIO口,單片機(jī)通過RS485串口接收其他數(shù)據(jù)平臺發(fā)送來的數(shù)據(jù),再控制ZigBee芯片Si4438進(jìn)行直接序列擴(kuò)頻,最后由天線發(fā)射到空中;接收數(shù)據(jù)時,Si4438將天線接收的數(shù)據(jù)在內(nèi)部解擴(kuò)后,單片機(jī)再把數(shù)據(jù)傳送到其他數(shù)據(jù)平臺上。