專利名稱：具有rs485控制信號輸出的單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種智能電能表，具體涉及一種單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表。
背景技術(shù)：
為了落實(shí)建設(shè)“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的發(fā)展規(guī)劃，國家電網(wǎng)公司于2009年9月發(fā)布了關(guān)于單相智能電表的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(Q/GDW354-2009、Q/GDW355-2009、Q/GDW364-2009、Q/GDW365-2009)，并于2010年開始進(jìn)行了智能電表的集中規(guī)模招標(biāo)。上述標(biāo)準(zhǔn)中對單相智能電表的功能要求包含分時(shí)正反向有功計(jì)量、運(yùn)行參數(shù)測量、數(shù)據(jù)凍結(jié)存儲、預(yù)付費(fèi)控制、事件記錄與報(bào)警、當(dāng)?shù)仫@示操作、遠(yuǎn)程停上電功能，與之前的普通電子式單相電能表有了很大的進(jìn)步。但隨著智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)融合的不斷推進(jìn)，智能用電小區(qū)建設(shè)的試點(diǎn)和推廣，通過智能電表和智能家電或智能插座之間進(jìn)行通信并控制通斷電的需求不斷增加?，F(xiàn)有的單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表的遠(yuǎn)程停上電功能，是對置于電表內(nèi)或電表外的一個負(fù)荷開關(guān)(磁保 持繼電器)進(jìn)行遠(yuǎn)程斷電、上電控制。即智能電能表輸出一組開關(guān)信號，開關(guān)節(jié)點(diǎn)容量為交流250V、2A。正常工作時(shí)，輸出的開關(guān)信號維持負(fù)荷開關(guān)合閘，允許用戶用電；當(dāng)滿足斷電控制條件時(shí)，輸出的開關(guān)信號驅(qū)動負(fù)荷開關(guān)動作，中斷供電。這種控制方式不能對一個以上的開關(guān)進(jìn)行不同狀態(tài)的控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有的單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表不能對一個以上的開關(guān)進(jìn)行不同狀態(tài)的控制的問題，從而提供一種具有RS485控制信號輸出的單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表。具有RS485控制信號輸出的單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表，它包括計(jì)量電路、處理電路和接口電路，計(jì)量電路的信號輸出或輸入端與處理電路的一號信號輸入或輸出端連接，處理電路的二號信號輸入或輸出端與接口電路的信號輸出或輸入端連接；計(jì)量電路包括電壓采樣電路、一號電流采樣電路、二號電流采樣電路、計(jì)量單元和脈沖輸出單元，所述電壓采樣電路用于采集火線的電壓，一號電流采樣電路用于采集通過火線的電流，二號電流采樣電路用于采集通過零線的電流；電壓采樣電路的電壓采樣信號輸出端與計(jì)量單元的電壓采樣信號輸入端連，一號電流采樣電路電流采樣信號輸出端與計(jì)量單元的一號電流采樣信號輸入端連接，二號電流采樣電路的電流采樣信號輸出端與計(jì)量單元的二號電流采樣信號輸入端連接；接口電路包括RS485通信單元、跳/合閘控制單元和內(nèi)置繼電器，RS485通信單元用于實(shí)現(xiàn)處理電路與用戶之間的RS485通信；內(nèi)置繼電器串聯(lián)在火線上，跳/合閘控制單元的控制信號輸出端與內(nèi)置繼電器的控制信號輸入端連接。有益效果本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)多種方式的通信，RS485通信接口除了能夠本地參數(shù)設(shè)置、抄讀電表本身的數(shù)據(jù)外，還能夠輸出控制信號，控制智能家電或智能插座的斷電或上電，實(shí)現(xiàn)了對多個以上的開關(guān)進(jìn)行不同狀態(tài)的控制。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的控制流程示意圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一、結(jié)合圖I和圖2說明本具體實(shí)施方式
,具有RS485控制信號輸出的單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表，它包括計(jì)量電路2、處理電路3和接口電路4，計(jì)量電路2的信號輸出或輸入端與處理電路3的一號信號輸入或輸出端連接,處理電路3的二號信號輸入或輸出端與接口電路4的信號輸出或輸入端連接；計(jì)量電路2包括電壓采樣電路23、一號電流采樣電路24、二號電流采樣電路25、計(jì)量單元22和脈沖輸出單元21，所述電壓采樣電路23用于采集火線的電壓，一號電流采樣電路24用于采集通過火線的電流，二號電流采樣電路25用于采集通過零線的電流；電壓采樣 電路23的電壓采樣信號輸出端與計(jì)量單元22的電壓采樣信號輸入端連，一號電流采樣電路24電流采樣信號輸出端與計(jì)量單元22的一號電流采樣信號輸入端連接，二號電流采樣電路25的電流采樣信號輸出端與計(jì)量單元22的二號電流采樣信號輸入端連接；接口電路4包括RS485通信單元45、跳/合閘控制單元47和內(nèi)置繼電器48，RS485通信單元45用于實(shí)現(xiàn)處理電路3與用戶之間的RS485通信；內(nèi)置繼電器48串聯(lián)在火線上，跳/合閘控制單元47的控制信號輸出端與內(nèi)置繼電器48的控制信號輸入端連接。本實(shí)施方式是按照Q/GDW354-2009《智能電能表功能規(guī)范》、Q/GDW355-2009《單相智能電能表型式規(guī)范》、Q/GDW 364-2009《單相智能電能表技術(shù)規(guī)范》、Q/GDW365-2009《智能電能表信息交換安全認(rèn)證技術(shù)規(guī)范》的要求，采用“微處理器+專用計(jì)量芯片”的方式實(shí)現(xiàn)的。本實(shí)施方式中的計(jì)量電路包括⑴交流采樣交采包括電壓、電流、零線電流三路信號，電壓的采樣通過電阻分壓的方式實(shí)現(xiàn)；而兩路電流的采樣考慮到采樣信號的參考地問題，采用錳銅分流器加電流互感器的組合方式來實(shí)現(xiàn)。(2)計(jì)量、測量單元由于需要測量功能，并且具備三路測量回路，選擇深圳銳能的RN8209。該芯片具有三路測量回路(Σ -AADC);有功電能誤差在1500 I動態(tài)范圍內(nèi)< O. 1% ;無功電能誤差在1500 I動態(tài)范圍內(nèi)< O. 1% ;提供兩路電流和一路電壓有效值測量，在400 I動態(tài)范圍內(nèi)，有效值誤差< 0.5% ；，內(nèi)置2. 5±3%參考電壓，溫度系數(shù)典型值25ppm/°C，SPI接口等特性，可以滿足需求。本實(shí)施方式中，當(dāng)電能表停電后，需通過電池供電，實(shí)現(xiàn)停電顯示、按鍵等操作，軟件上需要進(jìn)行低功耗處理，硬件上應(yīng)進(jìn)行隔離，以滿足電池長期供電的要求，停電后平均功耗應(yīng)滿足在15uA以下。本實(shí)施方式中，RS485通信需要進(jìn)行電氣隔離，電源可通過變壓器實(shí)現(xiàn)，信號可通過光耦實(shí)現(xiàn)；RS485轉(zhuǎn)換芯片必須帶有失效保護(hù)，也可通過外部拉電阻的方式實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施方式中，繼電器安裝在電能表內(nèi)部，主要考慮觸點(diǎn)容量、控制電壓、控制功率等參數(shù)，廠家通常是將繼電器和錳銅分流器以組件的形式提供給客戶，在選擇時(shí)應(yīng)一并考慮。
具體實(shí)施方式
二、本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一所述的具有RS485控制信號輸出的單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表的區(qū)別在于，處理電路3包括MCU31、存儲單元32、實(shí)時(shí)時(shí)鐘單元33和數(shù)據(jù)加/解密單元34，存儲單元32用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，實(shí)時(shí)時(shí)鐘單元33用于提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘信號，數(shù)據(jù)加/解密單元34用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行加/解密處理。本實(shí)施方式中的處理電路包括(I)數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理部分的微處理器采用型號為NEC 78K0_Kx2系列微處理器UPD78F0525A，該微處理器具備如下基本特性①60k的Flash存儲容量，Ik的高速RAM，2k的擴(kuò)展RAM .級指令最短執(zhí)行時(shí)間可以在高速(O. Is :高速系統(tǒng)時(shí)鐘的操作頻率為20MHz)和超低速(122us子系統(tǒng)時(shí)鐘的操作頻率為32. 768kHz)之間改變；@內(nèi)置上電清零(POC)電路和低電壓檢測·電路(LVI);④供電電壓VDD = I. 8 5. 5V 工作環(huán)境溫度TA = -40 +85C。(2)存儲選用ATMEL的AT24C256，該芯片滿足讀寫次數(shù)多，容量大，功耗低，寬電源范圍的要求。(3)實(shí)時(shí)時(shí)鐘實(shí)時(shí)時(shí)鐘的采用自帶溫補(bǔ)電路的EPSON RTC8025T來實(shí)現(xiàn)。(4)數(shù)據(jù)加解密數(shù)據(jù)加密采用SMl算法。
具體實(shí)施方式
三、本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一或二所述的具有RS485控制信號輸出的單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表的區(qū)別在于，接口電路4還包括紅外通信單元44，所述紅外通信單元44用于實(shí)現(xiàn)處理電路3與用戶之間的紅外通信。本實(shí)施方式中，紅外采用調(diào)制型，載波38k。
具體實(shí)施方式
四、本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
三所述的具有RS485控制信號輸出的單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表的區(qū)別在于，接口電路4還包括載波通信單元46，所述載波通信單元46用于實(shí)現(xiàn)處理電路3與用戶之間的載波通信。本實(shí)施方式，采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。采用變壓器耦合方式，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱電之間的隔離。載波模塊與基表之間的通信接口設(shè)計(jì)滿足Q/GDW 355-2009《單相智能電能表型式規(guī)范》要求。載波模塊可以使用各種廠家的技術(shù)方案。
具體實(shí)施方式
五、本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一、二或四所述的具有RS485控制信號輸出的單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表的區(qū)別在于，接口電路4還包括顯示單元41，所述顯示單元41用于顯示電能表信息。
具體實(shí)施方式
六、本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
五所述的具有RS485控制信號輸出的單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表的區(qū)別在于，接口電路4還包括LED及背光單元42，所述LED及背光單元42用于提供警示及背光。本實(shí)施方式中，顯示采用IXD大屏幕中文漢字顯示，漢字內(nèi)容應(yīng)能滿足顯示具體內(nèi)容要求，材料為HTN或FSTN寬溫型。顯示驅(qū)動應(yīng)滿足顯示屏段數(shù)要求，并具有寬電源范圍，低功耗；LED燈應(yīng)采用高亮燈。背光需采用白色光源。
具體實(shí)施方式
七、本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一、二、四或六所述的具有RS485控制信號輸出的單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表的區(qū)別在于，接口電路4還包括按鍵開關(guān)43，所述按鍵開關(guān)43用于提供按鍵操作。本實(shí)施方式中，按鍵開關(guān)也是作為輸入、輸出電路處理，輸入、輸出有外部直接接口的需要通過光耦進(jìn)行電氣隔離，沒有直接接口的可不隔離(如按鍵，開蓋檢測)。
具體實(shí)施方式
八、本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
七所述的具有RS485控制信號輸出的單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表的區(qū)別在于，它還包括電源電路1，所述電源電路I與火線連接，所述電源電路I用于向計(jì)量電路2、處理電路3、接口電路4和接口電路4中的RS485通信單元45提供工作電源。本實(shí)施方式為交流電源供電從單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表的供電需求出發(fā)，采用了 3路電氣上相互隔離的電源輸出，第a路供給采樣及計(jì)量用，考慮到采用錳銅分流器，參 考地直接接入火線或零線，這一路可采用自耦方式;第b路提供給處理器及其他電路(除RS485通信部分之外)，這部分的輸出功率較大，為主路電源，并配合繼電器的驅(qū)動進(jìn)行設(shè)計(jì)；第c路電源提供給RS485通信，輸出功率小，為輔路電源。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)的功能有(I)計(jì)量功能具有正向有功電能、反向有功電能計(jì)量功能，能存儲其數(shù)據(jù)，并可以據(jù)此設(shè)置組合有功。具有分時(shí)計(jì)量功能，有功電能量按相應(yīng)的時(shí)段分別累計(jì)、存儲總、尖、峰、平、谷電能量。(2)費(fèi)控功能費(fèi)控功能通過載波等虛擬介質(zhì)和遠(yuǎn)程售電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。(3)費(fèi)率、時(shí)段及電價(jià)方案①具有兩套費(fèi)率時(shí)段表，可在約定的時(shí)刻自動轉(zhuǎn)換；每套費(fèi)率應(yīng)至少支持4個費(fèi)率。②具有日歷、時(shí)鐘，全年至少可設(shè)置2個時(shí)區(qū)，在24h內(nèi)至少可以任意編程8個時(shí)段；時(shí)段的最小間隔為15min ;時(shí)段可跨越零點(diǎn)設(shè)置。③具有兩套電價(jià)方案，可在約定的時(shí)刻或達(dá)到約定的用電量水平時(shí)自動轉(zhuǎn)換。④支持通過紅外、RS485通信接口修改費(fèi)率表、時(shí)段表及電價(jià)方案，并應(yīng)有防止非授權(quán)人操作的安全措施。(4)事件記錄①永久記錄電能表清零事件的發(fā)生時(shí)刻及清零時(shí)的電能量數(shù)據(jù)。②記錄編程總次數(shù)，最近10次編程的時(shí)刻、操作者代碼、編程項(xiàng)的數(shù)據(jù)標(biāo)識。③應(yīng)記錄校時(shí)總次數(shù)(不包含廣播校時(shí))，最近10次校時(shí)的時(shí)刻、操作者代碼。④應(yīng)記錄掉電的總次數(shù)，最近10次掉電發(fā)生及結(jié)束的時(shí)刻。⑤記錄最近10次遠(yuǎn)程控制拉閘和最近10次遠(yuǎn)程控制合閘事件，記錄拉、合閘事件發(fā)生時(shí)刻和電能量等數(shù)據(jù)。⑥記錄開表蓋總次數(shù)，最近10次開表蓋事件的發(fā)生、結(jié)束時(shí)刻。(5)測量功能
能測量、記錄、顯示當(dāng)前電能表的電壓、電流(包括零線電流)、功率、功率因數(shù)等運(yùn)行參數(shù)。測量誤差(引用誤差)不超過±1%。(6)數(shù)據(jù)存儲可存儲上12個結(jié)算日的單向或雙向總電能和各費(fèi)率電能數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存分界時(shí)刻為月末的24時(shí)(月初零時(shí))，或在每月的I日至28日內(nèi)的整點(diǎn)時(shí)刻。在電能表電源斷電的情況下，所有與結(jié)算有關(guān)的數(shù)據(jù)保存10年以上，其它數(shù)據(jù)保存5年以上。(7)凍結(jié)功能①凍結(jié)內(nèi)容及對應(yīng)的數(shù)據(jù)標(biāo)識應(yīng)符合DL/T 645-2007及其備案文件要求。②定時(shí)凍結(jié)按照約定的時(shí)間及間隔凍結(jié)電能量數(shù)據(jù)；每個凍結(jié)量至少應(yīng)保存12 次。③瞬時(shí)凍結(jié)在非正常情況下，凍結(jié)當(dāng)前的日歷、時(shí)間、所有電能量和重要測量量的數(shù)據(jù)；瞬時(shí)凍結(jié)量應(yīng)保存最后3次的數(shù)據(jù)。④約定凍結(jié)在新老兩套費(fèi)率/時(shí)段轉(zhuǎn)換、階梯電價(jià)轉(zhuǎn)換或電力公司認(rèn)為有特殊需要時(shí)，凍結(jié)轉(zhuǎn)換時(shí)刻的電能量以及其他重要數(shù)據(jù)，保存最后2次凍結(jié)數(shù)據(jù)。⑤日凍結(jié)存儲每天零點(diǎn)時(shí)刻的電能量，應(yīng)可存儲60天的數(shù)據(jù)。⑥整點(diǎn)凍結(jié)存儲整點(diǎn)時(shí)刻或半點(diǎn)時(shí)刻的有功總電能，應(yīng)可存儲96個數(shù)據(jù)。(8)計(jì)時(shí)功能①采用具有溫度補(bǔ)償功能的內(nèi)置硬件時(shí)鐘電路，具有日歷、計(jì)時(shí)、閏年自動轉(zhuǎn)換功能；內(nèi)部時(shí)鐘端子輸出頻率為1Hz。在-25 +60°C溫度范圍內(nèi)，時(shí)鐘準(zhǔn)確度彡±ls/d;在參比溫度(230C )下，時(shí)鐘準(zhǔn)確度彡±0. 5s/d。②電能表可接受的廣播校時(shí)范圍不大于5min ;廣播校時(shí)無需編程鍵和通訊密碼配合；每天只允許校對一次，且應(yīng)避免在電能表執(zhí)行凍結(jié)或結(jié)算數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存操作前后5min內(nèi)進(jìn)行。(9)通信功能向上通信(與用電信息采集系統(tǒng)的集中器或采集器通信)通過電力線載波方式進(jìn)行通信；本地通信有紅外線、RS485通信，RS485和紅外通信接口具有獨(dú)立的物理通道，可以抄讀數(shù)據(jù)、設(shè)置參數(shù)；RS485通信接口還能夠輸出控制信號，與智能家電或智能插座進(jìn)行通 目。(10)多功能輸出多功能信號端子可輸出時(shí)間信號、時(shí)段投切信號等，以便監(jiān)測人員檢測?？稍谕欢喙δ苄盘柖俗油ㄟ^軟件設(shè)置進(jìn)行信號輸出轉(zhuǎn)換；缺省輸出為時(shí)間信號。時(shí)間信號為秒信號；時(shí)段投切信號為80ms±20ms的脈沖信號。具備時(shí)鐘信號輸出端子。(11)報(bào)警功能當(dāng)出現(xiàn)下列故障或報(bào)警項(xiàng)時(shí)，LCD立即停留在該代碼上或報(bào)警提示，且背光燈持續(xù)點(diǎn)売;當(dāng)剩余電費(fèi)小于報(bào)警電費(fèi)時(shí)，提示“請購電”；當(dāng)電能表出現(xiàn)故障時(shí)，顯示出錯信息碼(用Err-X X表示)①Err-O I控制回路錯誤；
②Err_02ESAM 錯誤；③Err-04時(shí)鐘電池電壓低；④Err-08時(shí)鐘故障；⑤Err-IO認(rèn)證錯誤；⑥Err-16修改密鑰錯誤。(12)電量清零可以清除電能表內(nèi)存儲的電量、凍結(jié)量、事件記錄等數(shù)據(jù)。清零操作可作為事件永久記錄，具有硬件編程開關(guān)、操作密碼、封印管理以及保留清零前數(shù)據(jù)等措施，以防止非授權(quán)人的操作。電能表底度值只能清零，不允許設(shè)定。(13)安全防護(hù)(編程開關(guān)、密碼驗(yàn)證)編程開關(guān)采用按鍵式設(shè)計(jì)，且只有在打開封印后方能觸及到編程開關(guān)；在可編程狀態(tài)下，若240分鐘內(nèi)沒有任何操作，電能表將自動關(guān)閉編程狀態(tài)。密碼驗(yàn)證電能表需通過編程密碼驗(yàn)證才能執(zhí)行編程或其他特殊操作。密碼采用兩級管理，每一級密碼由6位阿拉伯?dāng)?shù)字組成；密碼權(quán)限等級不同，可執(zhí)行的操作不同。具有高等級密碼權(quán)限的人員，可修改低等級密碼，并執(zhí)行低等級密碼的所有操作。連續(xù)3次密碼輸入錯誤，電能表將自動關(guān)閉編程功能24小時(shí)。(14)顯示操作采用大屏幕中文漢字顯示屏，性能優(yōu)越的FSTN或HTN材料，其工作溫度范圍在-40°C +70°C (FSTN為-25°C +80°C );并具有高亮LED背光功能，當(dāng)有任意按鍵操作時(shí)，背光點(diǎn)亮。電能表具有兩個按鍵，分別為“選擇”和“編程”按鍵，選擇鍵用于顯示菜單的操作；“編程”鍵用于開關(guān)編程允許操作(具備鉛封保護(hù))。(15)液晶顯示電能表顯示缺省菜單共27屏，可以通過“選擇”鍵進(jìn)行查閱；自動循顯6屏，在無任何按鍵操作的情況下，自動循顯。按鍵顯示菜單以及循顯隊(duì)列內(nèi)容也可以通過主站軟件進(jìn)行設(shè)置，以滿足用戶的特殊要求。電能表至少能顯示以下信息①當(dāng)月和上月月度累計(jì)用電量；②當(dāng)前剩余金額；③當(dāng)前階梯電價(jià)；④各費(fèi)率累計(jì)電能量示值和總累計(jì)電能量示值；⑤當(dāng)前時(shí)間；⑥報(bào)警代碼或提示；⑦電能表的表號。電量顯示單位為千瓦時(shí)(kWh),顯示位數(shù)為8位,含2位小數(shù)。剩余金額顯示單位為元,顯示位數(shù)為8位,含2位小數(shù)。IXD背光喚醒方式，包括按鍵喚醒、紅外喚醒(任意紅外設(shè)備均可喚醒)等方式；在正常使用情況下，IXD壽命不小于10年。停電時(shí)可通過按鍵喚醒顯示(背光燈可不點(diǎn)亮)；喚醒后如無操作，LCD在自動顯示一個循環(huán)后應(yīng)自動關(guān)閉；按鍵顯示操作結(jié)束30秒后自動關(guān)閉顯示。顯示代碼參見《智能電能表功能規(guī)范》附錄B。(16)本地操作電能表正確接線后上電，全屏點(diǎn)亮20秒，此時(shí)按動選擇鍵，可以進(jìn)行顯示菜單的切換，查詢相關(guān)數(shù)據(jù)和參數(shù)；也可以通過紅外查詢。當(dāng)使用紅外掌上電腦進(jìn)行紅外通信時(shí)，應(yīng)將紅外窗口對準(zhǔn)電能表紅外通訊口成水平方向(或在45度范圍內(nèi))，發(fā)送命令并等待數(shù)據(jù)直至接收完成.。當(dāng)通過RS485進(jìn)行參數(shù)設(shè)置時(shí)，需要打開下翻蓋，按下允許編程開關(guān)，直至電能表顯示允許編程符號(參見顯示符號說明)，此時(shí)方可進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，編程允許開關(guān)在打開4小時(shí)后將自動恢復(fù)禁止編程，允許編程符號將消失。當(dāng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置時(shí)，需要密碼驗(yàn)證，如果密碼驗(yàn)證錯誤3次，則電能表進(jìn)入鎖定狀態(tài)，禁止任何設(shè)置；24小時(shí)后自動解鎖。 (17)遠(yuǎn)程操作當(dāng)用戶欠費(fèi)時(shí)由遠(yuǎn)程主站/售電系統(tǒng)發(fā)送拉閘命令，電能表將自動拉閘。當(dāng)電能表成功接收拉閘命令后，LCD將顯示“拉閘”字符閃爍提示，等待跳閘延遲時(shí)間(默認(rèn)為I分鐘)結(jié)束，電能表驅(qū)動繼電器拉閘；拉閘成功后，“拉閘”字符不再閃爍并保持顯示，同時(shí)跳閘LED指示燈也被點(diǎn)亮。當(dāng)用戶充值后，遠(yuǎn)程主站/售電系統(tǒng)再發(fā)送允許合閘命令，電能表將自動合閘。當(dāng)電能表成功接收命令后，此時(shí)LCD顯示“拉閘”字符將消失；合閘成功后，跳閘LED指示燈也將熄滅。當(dāng)電能表需要現(xiàn)場觸發(fā)人工合閘時(shí)，遠(yuǎn)程只能發(fā)送允許合閘命令，不能自動合閘，需要通過現(xiàn)場按鍵啟動合閘操作，按鍵必須按下持續(xù)3秒以上才可啟動；當(dāng)電能表不具備此項(xiàng)功能時(shí)，接收命令成功后，將立即自動合閘。(18) RS485控制智能家電或智能插座的斷電或上電RS485通信接口除了能夠設(shè)置本地參數(shù)、抄讀電表本身的數(shù)據(jù)外，還能夠輸出控制信號，控制智能家電或智能插座的斷電或上電。能夠由系統(tǒng)主站通過用電信息采集系統(tǒng)發(fā)送命令對智能家電或智能插座進(jìn)行控制。當(dāng)然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.具有RS485控制信號輸出的單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表，其特征是它包括計(jì)量電路(2)、處理電路(3)和接口電路(4)，計(jì)量電路⑵的信號輸出或輸入端與處理電路(3)的一號信號輸入或輸出端連接，處理電路(3)的二號信號輸入或輸出端與接口電路(4)的信號輸出或輸入端連接； 計(jì)量電路(2)包括電壓采樣電路(23)、一號電流采樣電路(24)、二號電流采樣電路(25)、計(jì)量單元(22)和脈沖輸出單元(21)，所述電壓采樣電路(23)用于采集火線的電壓，一號電流采樣電路(24)用于采集通過火線的電流，二號電流采樣電路(25)用于采集通過零線的電流；電壓采樣電路(23)的電壓采樣信號輸出端與計(jì)量單元(22)的電壓采樣信號輸入端連，一號電流采樣電路(24)電流采樣信號輸出端與計(jì)量單元(22)的一號電流采樣信號輸入端連接，二號電流采樣電路(25)的電流采樣信號輸出端與計(jì)量單元(22)的二號電流采樣信號輸入端連接； 接口電路(4)包括RS485通信單元(45)、跳/合閘控制單元(47)和內(nèi)置繼電器(48)，RS485通信單元(45)用于實(shí)現(xiàn)處理電路(3)與用戶之間的RS485通信；內(nèi)置繼電器(48)串聯(lián)在火線上，跳/合閘控制單元(47)的控制信號輸出端與內(nèi)置繼電器(48)的控制信號輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有RS485控制信號輸出的單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表，其特征在于處理電路(3)包括MCU (31)、存儲單元(32)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘單元(33)和數(shù)據(jù)加/解密單元(34)，存儲單元(32)用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，實(shí)時(shí)時(shí)鐘單元(33)用于提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘信號，數(shù)據(jù)加/解密單元(34)用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行加/解密處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的具有RS485控制信號輸出的單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表，其特征在于接口電路(4)還包括紅外通信單元(44)，所述紅外通信單元(44)用于實(shí)現(xiàn)處理電路(3)與用戶之間的紅外通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有RS485控制信號輸出的單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表，其特征在于接口電路(4)還包括載波通信單元(46)，所述載波通信單元(46)用于實(shí)現(xiàn)處理電路(3)與用戶之間的載波通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的具有RS485控制信號輸出的單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表，其特征在于接口電路(4)還包括顯示單元(41)，所述顯示單元(41)用于顯示電能表信肩、O
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有RS485控制信號輸出的單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表，其特征在于接口電路(4)還包括LED及背光單元(42)，所述LED及背光單元(42)用于提供警示及背光。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或6所述的具有RS485控制信號輸出的單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表，其特征在于接口電路(4)還包括按鍵開關(guān)(43)，所述按鍵開關(guān)(43)用于提供按鍵操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有RS485控制信號輸出的單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表，其特征在于它還包括電源電路(I)，所述電源電路(I)與火線連接，所述電源電路(I)用于向計(jì)量電路(2)、處理電路(3)、接口電路(4)和接口電路(4)中的RS485通信單元(45)提供工作電源。
全文摘要
具有RS485控制信號輸出的單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表，涉及一種智能電能表，它解決了現(xiàn)有的單相遠(yuǎn)程費(fèi)控智能電能表不能對一個以上的開關(guān)進(jìn)行不同狀態(tài)的控制的問題。它的計(jì)量電路的信號輸出或輸入端與處理電路的一號信號輸入或輸出端連接，處理電路的二號信號輸入或輸出端與接口電路的信號輸出或輸入端連接；本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)多種方式的通信，RS485通信接口除了能夠本地參數(shù)設(shè)置、抄讀電表本身的數(shù)據(jù)外，還能夠輸出控制信號，控制智能家電或智能插座的斷電或上電，現(xiàn)實(shí)了對多個以上的開關(guān)進(jìn)行不同狀態(tài)的控制。本發(fā)明適用于需要計(jì)量電能及智能控制場合。
文檔編號G01R11/57GK102901851SQ20111020865
公開日2013年1月30日 申請日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
發(fā)明者周一心, 劉國鵬, 孫金良, 俞建華, 孫益兵, 李定勝, 屈戰(zhàn), 夏玉寶 申請人:南京能瑞自動化設(shè)備股份有限公司