一種能夠識別靜電干擾竊電的芯片的制作方法
【專利摘要】一種能夠識別靜電干擾竊電的芯片。其包括控制器、掉電檢測器、振蕩器電路、復(fù)位電路、看門狗電路、脈沖計數(shù)器、串行接口、時鐘控制器、數(shù)據(jù)存儲器、靜電信號檢測模塊、濾波器和AD轉(zhuǎn)換；其中：控制器為芯片的中央處理器單元，其分別與掉電檢測器、振蕩器電路、復(fù)位電路和看門狗電路相連接，并通過內(nèi)部總線與脈沖計數(shù)器、串行接口、時鐘控制器、數(shù)據(jù)存儲器和AD轉(zhuǎn)換相連接；本發(fā)明提供的能夠識別靜電干擾竊電的芯片能夠及時發(fā)現(xiàn)竊電分子的違法犯罪行為，并能夠及時發(fā)出報警信號，以提醒電網(wǎng)工作人員及時查處，從而可以保證電網(wǎng)安全和社會安全。
【專利說明】—種能夠識別靜電干擾竊電的芯片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力防竊電【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種能夠識別靜電干擾竊電的芯片。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，竊電違法犯罪行為除具有隱蔽性、流動性、突發(fā)性等基本特征之外，還呈現(xiàn)專業(yè)化、高科技化、跨省流竄化的趨勢，查處難度越來越大。從查處的案件看，部分竊電戶采取專人值班、裝設(shè)監(jiān)控遙控設(shè)備、阻擾用電檢查人員進(jìn)入現(xiàn)場、迅速破壞竊電現(xiàn)場證據(jù)等手段，防范、阻止反竊電檢查，甚至圍攻、謾罵、毆打反竊電人員，因此反竊電調(diào)查難、取證難、處理難等問題較為突出。
[0003]另外，一些企業(yè)采取竊電方式降低經(jīng)營成本、非法牟取暴利，同時還破壞了市場公平競爭原則，損害了同業(yè)合法經(jīng)營者的利益；時常造成供用電設(shè)施損壞、大面積停電以及人身傷亡等嚴(yán)重問題，威脅電網(wǎng)安全和社會安全，影響惡劣，危害極大。如何切實(shí)有效地開展供電企業(yè)的線損管理工作，進(jìn)一步提高供電企業(yè)的經(jīng)營管理水平，是擺在供電企業(yè)面前的
重要課題。
[0004]目前的智能電表都采用了智能計量芯片，無論是三相三線，三相四線的智能電表，還是單相居民用戶的階梯電價電表，都面臨著同樣被靜電干擾的問題，有些竊電分子就是采取在表具附近安裝靜電干擾裝置的方法使計量芯片不能正常工作，從而進(jìn)行竊電活動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠識別靜電干擾竊電的芯片。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的能夠識別靜電干擾竊電的芯片包括:控制器、掉電檢測器、振蕩器電路、復(fù)位電路、看門狗電路、脈沖計數(shù)器、串行接口、時鐘控制器、數(shù)據(jù)存儲器、靜電信號檢測模塊、濾波器和AD轉(zhuǎn)換；其中:控制器為芯片的中央處理器單元，其分別與掉電檢測器、振蕩器電路、復(fù)位電路和看門狗電路相連接，并通過內(nèi)部總線與脈沖計數(shù)器、串行接口、時鐘控制器、數(shù)據(jù)存儲器和AD轉(zhuǎn)換相連接；
[0007]掉電檢測器為低電壓檢測電路，用于產(chǎn)生低電壓報警信號，其與芯片的H)引腳相連接；
[0008]振蕩器電路為片內(nèi)振蕩器電路，用于為控制器產(chǎn)生時鐘信號，其與芯片的XTAL引腳相連接；
[0009]復(fù)位電路為芯片的上電復(fù)位電路，用于為控制器提供復(fù)位脈沖信號，其與芯片的REST引腳相連接；
[0010]看門狗電路為芯片的程序監(jiān)視器電路，用于為控制器提供看門狗復(fù)位功能，其與復(fù)位電路相連接；
[0011]脈沖計數(shù)器為脈沖定時計數(shù)器電路，其與芯片的INTO引腳相連接；
[0012]串行接口為串行通信接口電路，用于實(shí)現(xiàn)芯片與外部裝置的串行通信連接，其與芯片的RDX引腳和TDX引腳相連接；
[0013]時鐘控制器為時鐘控制器接口電路，用于實(shí)現(xiàn)芯片與外部時鐘芯片的串行通信連接，其與芯片的SDL引腳、SCL引腳和PBO引腳相連接；
[0014]數(shù)據(jù)存儲器包括程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器，其中程序存儲器用于存儲芯片的控制程序代碼，數(shù)據(jù)存儲器用于存儲數(shù)據(jù)信息；
[0015]靜電信號檢測模塊為靜電場信號檢測電路，用于檢測現(xiàn)場的靜電信號，其與芯片的INTl引腳相連接，靜電信號檢測模塊將采集到的靜電信號經(jīng)數(shù)字濾波器和AD轉(zhuǎn)換傳送給控制器；
[0016]濾波器為模擬信號濾波電路，其輸入端與靜電信號檢測模塊相連接，用于對靜電信號檢測模塊輸出端模擬信號進(jìn)行整形濾波；
[0017]AD轉(zhuǎn)換為模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路，其輸入端與濾波器的輸出端相連接，用于將濾波器輸出端模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并通過內(nèi)部總線傳給控制器。
[0018]所述的芯片INTl引腳為靜電信號檢測輸入端，其與安裝在表具附近的靜電場強(qiáng)傳感器相連接。
[0019]所述的內(nèi)部總線包括:數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。
[0020]所述的靜電信號檢測模塊由比較器電路和頻率計數(shù)器構(gòu)成。
[0021]所述的芯片的引腳包括:第I引腳RDX、第2引腳TDX、第3引腳INTO、第4引腳XTAL、第5引腳H)、第6引腳SDL、第7引腳SCL、第8引腳ΡΒ0、第9引腳INT1、第10引腳REST、第11引腳VCC和第12引腳GND。
[0022]本發(fā)明提供的能夠識別靜電干擾竊電的芯片能夠及時發(fā)現(xiàn)竊電分子的違法犯罪行為，并能夠及時發(fā)出報警信號，以提醒電網(wǎng)工作人員及時查處，從而可以保證電網(wǎng)安全和社會安全。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明提供的能夠識別靜電干擾竊電的芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2為本發(fā)明提供的能夠識別靜電干擾竊電的芯片的引腳示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明提供的能夠識別靜電干擾竊電的芯片進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0026]如圖1所示，本發(fā)明提供的能夠識別靜電干擾竊電的芯片包括:控制器1、掉電檢測器2、振蕩器電路3、復(fù)位電路4、看門狗電路5、脈沖計數(shù)器6、串行接口 7、時鐘控制器8、數(shù)據(jù)存儲器9、靜電信號檢測模塊10、濾波器11和AD轉(zhuǎn)換12 ;其中:控制器I為芯片的中央處理器(CPU)單元，其為整個芯片的控制核心，其分別與掉電檢測器2、振蕩器電路3、復(fù)位電路4和看門狗電路5相連接，并通過內(nèi)部總線與脈沖計數(shù)器6、串行接口 7、時鐘控制器
8、數(shù)據(jù)存儲器9和AD轉(zhuǎn)換12相連接；
[0027]掉電檢測器2為低電壓檢測電路，用于產(chǎn)生低電壓報警信號，其與芯片的H)引腳相連接；
[0028]振蕩器電路3為片內(nèi)振蕩器電路，用于為控制器I產(chǎn)生時鐘信號，其與芯片的XTAL引腳相連接；
[0029]復(fù)位電路4為芯片的上電復(fù)位電路，用于為控制器I提供復(fù)位脈沖信號，其與芯片的REST引腳相連接；
[0030]看門狗電路5為芯片的程序監(jiān)視器電路，用于為控制器I提供看門狗復(fù)位功能，其與復(fù)位電路4相連接；
[0031]脈沖計數(shù)器6為脈沖定時計數(shù)器電路，其與芯片的INTO引腳相連接；
[0032]串行接口 7為串行通信接口電路，用于實(shí)現(xiàn)芯片與外部裝置的串行通信連接，其與芯片的RDX引腳和TDX引腳相連接；
[0033]時鐘控制器8為時鐘控制器接口電路，用于實(shí)現(xiàn)芯片與外部時鐘芯片的串行通信連接，其與芯片的SDL引腳、SCL引腳和PBO引腳相連接；
[0034]數(shù)據(jù)存儲器9包括程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器，其中程序存儲器用于存儲芯片的控制程序代碼，數(shù)據(jù)存儲器用于存儲數(shù)據(jù)信息；
[0035]靜電信號檢測模塊10為靜電場信號檢測電路，用于檢測現(xiàn)場的靜電信號，其與芯片的INTl引腳相連接，靜電信號檢測模塊10將采集到的靜電信號經(jīng)數(shù)字濾波器11和AD轉(zhuǎn)換12傳送給控制器I ;
[0036]濾波器11為模擬信號濾波電路，其輸入端與靜電信號檢測模塊10相連接，用于對靜電信號檢測模塊10輸出端模擬信號進(jìn)行整形濾波；
[0037]AD轉(zhuǎn)換12為模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路，其輸入端與濾波器11的輸出端相連接，用于將濾波器11輸出端模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，`并通過內(nèi)部總線傳給控制器I。
[0038]所述的芯片INTl引腳為靜電信號檢測輸入端，其與安裝在表具附近的靜電場強(qiáng)傳感器相連接。
[0039]所述的內(nèi)部總線包括:數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。
[0040]所述的靜電信號檢測模塊10由比較器電路和頻率計數(shù)器構(gòu)成，用于測定輸入信號中的靜電信號頻率；靜電信號檢測模塊10每隔2ms啟動一次檢測，并將檢測到的結(jié)果傳送給控制器I。
[0041]如圖2所示，本發(fā)明提供的能夠識別靜電干擾竊電的芯片的引腳包括--第I引腳RDX、第2引腳TDX、第3引腳INTO、第4引腳XTAL、第5引腳H)、第6引腳SDL、第7引腳SCL、第8引腳ΡΒ0、第9引腳INTUH 10引腳REST、第11引腳VCC和第12引腳GND0
[0042]一旦竊電分子在表具周圍加裝上靜電干擾裝置，表具附近的靜電場將會發(fā)生變化，這時安裝在表具上的靜電場強(qiáng)傳感器能夠立即檢測到，并將采集的信號傳送給靜電信號檢測模塊10，靜電信號檢測模塊10再將檢測到的靜電場強(qiáng)信號經(jīng)濾波器11進(jìn)行整形濾波和AD轉(zhuǎn)換12模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳送給控制器1，然后在控制器I的控制下利用掉電檢測器2產(chǎn)生低電壓報警信號，由此提醒電網(wǎng)工作人員及時查處竊電分子的違法竊電行為。
[0043]本發(fā)明提供的能夠識別靜電干擾竊電的芯片的技術(shù)特點(diǎn)如下:
[0044]I)自動增益控制技術(shù):信號自動跟蹤，自動控制完成增益，最佳靈敏度接收信號；
[0045]2)支持串口通訊；
[0046]3)集成度高，該芯片集微型CPU和信號調(diào)制解調(diào)功能于一身，能與現(xiàn)有的電子電能表很好地結(jié)合，結(jié)合后的體積小，性價比高；
[0047]4)電能脈沖的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲能力；[0048]5)通訊速率高:IKbps ；
[0049]6) +5V電壓工作；
[0050]本發(fā)明提供的能夠識別靜電干擾竊電的芯片的應(yīng)用范圍:
[0051]I)低壓臺區(qū)電力線計量系統(tǒng)；
[0052]2)高壓臺區(qū)電力線計量系統(tǒng)；
[0053]經(jīng)過大量的研究和測試，本發(fā)明提供的能夠識別靜電干擾竊電的芯片能夠快速準(zhǔn)確地采集靜電信號。
【權(quán)利要求】
1.一種能夠識別靜電干擾竊電的芯片，其特征在于:所述的芯片包括:控制器(I)、掉電檢測器(2)、振蕩器電路(3)、復(fù)位電路(4)、看門狗電路(5)、脈沖計數(shù)器(6)、串行接口(7)、時鐘控制器(8)、數(shù)據(jù)存儲器(9)、靜電信號檢測模塊(10)、濾波器(11)和AD轉(zhuǎn)換(12);其中:控制器(I)為芯片的中央處理器單元，其分別與掉電檢測器(2)、振蕩器電路(3)、復(fù)位電路(4)和看門狗電路(5)相連接，并通過內(nèi)部總線與脈沖計數(shù)器(6)、串行接口(7)、時鐘控制器(8 )、數(shù)據(jù)存儲器(9 )和AD轉(zhuǎn)換(12 )相連接；掉電檢測器(2)為低電壓檢測電路，用于產(chǎn)生低電壓報警信號，其與芯片的H)引腳相連接；振蕩器電路(3)為片內(nèi)振蕩器電路，用于為控制器(I)產(chǎn)生時鐘信號，其與芯片的XTAL引腳相連接；復(fù)位電路(4)為芯片的上電復(fù)位電路，用于為控制器(I)提供復(fù)位脈沖信號，其與芯片的REST引腳相連接；看門狗電路(5)為芯片的程序監(jiān)視器電路，用于為控制器(I)提供看門狗復(fù)位功能，其與復(fù)位電路(4)相連接； 脈沖計數(shù)器(6)為脈沖定時計數(shù)器電路，其與芯片的INTO引腳相連接；串行接口( 7)為串行通信接口電路，用于實(shí)現(xiàn)芯片與外部裝置的串行通信連接，其與芯片的RDX引腳和TDX引腳相連接；時鐘控制器(8)為時鐘控制器接口電路，用于實(shí)現(xiàn)芯片與外部時鐘芯片的串行通信連接，其與芯片的SDL引腳、SCL引腳和PBO引腳相連接；數(shù)據(jù)存儲器(9)包括程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器，其中程序存儲器用于存儲芯片的控制程序代碼，數(shù)據(jù)存儲器用于存儲數(shù)據(jù)信息；靜電信號檢測模塊(10)為靜電場信號檢測電路，用于檢測現(xiàn)場的靜電信號，其與芯片的INTl引腳相連接，靜電信號檢測模塊(10)將采集到的靜電信號經(jīng)數(shù)字濾波器(11)和AD轉(zhuǎn)換(12)傳送給控制器(I)；濾波器(11)為模擬信號濾波電路，其輸入端與靜電信號檢測模塊(10 )相連接，用于對靜電信號檢測模塊(10)輸出端模擬信號進(jìn)行整形濾波；AD轉(zhuǎn)換(12)為模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路，其輸入端與濾波器(11)的輸出端相連接，用于將濾波器(11)輸出端模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并通過內(nèi)部總線傳給控制器(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片，其特征在于:所述的芯片INTl引腳為靜電信號檢測輸入端，其與安裝在表具附近的靜電場強(qiáng)傳感器相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片，其特征在于:所述的內(nèi)部總線包括:數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片，其特征在于:所述的靜電信號檢測模塊(10)由比較器電路和頻率計數(shù)器構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片，其特征在于:所述的芯片的引腳包括--第I引腳RDX、第2引腳TDX、第3引腳INTO、第4引腳XTAL、第5引腳F0、第6引腳SDL、第7引腳SCL、第8引腳ΡΒ0、第9引腳INTUH 10引腳REST、第11引腳VCC和第12引腳GND0
【文檔編號】G01R11/24GK103439551SQ201310360396
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】李立慶, 常月廷, 牛建華, 邵廣旺, 董兵, 石偉, 黃東來, 劉美靜, 崔向杰, 李振雷, 董成哲, 張其祥, 郭曉明 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)天津市電力公司, 北京新源綠網(wǎng)節(jié)能科技有限公司