本發(fā)明涉及智能儀器儀表領域,具體涉及一種三相智能電表。
背景技術:
伴隨著我國工業(yè)化進程的前進步伐,工業(yè)及居民用電急劇增加,龐大的供電網(wǎng)絡給用電管理單位帶來了巨大挑戰(zhàn),也給居民工廠帶來了諸多不便。為此我國在“十二五規(guī)劃”中提出建設“智能電網(wǎng)”的解決方案,實現(xiàn)電網(wǎng)、計算機網(wǎng)、電信網(wǎng)三網(wǎng)融合。傳統(tǒng)的機械式電表及電子式電表無論是在計量精度還是在信息傳遞方面都難以滿足“智能電網(wǎng)”的需求,在這種情況下智能電表應運而生。智能電表是指具有多功能化、智能化、網(wǎng)絡化等功能的新式電表,是智能電網(wǎng)的基本設備之一,承擔著原始電能數(shù)據(jù)采集、計量和傳輸?shù)娜蝿铡?/p>
智能電表設計的課題研究富有實用價值和市場前景。首先,智能電表能夠更方便、精確地計量電能,數(shù)字顯示界面更加直觀方便其次其智能化可以幫助管理單位實現(xiàn)遠程管理、提醒居民按時繳費、詳細記錄用電明細表。節(jié)省了管理單位的人力、物力資源。最后智能電表可以通過加密防止用戶竊電,安全性更高。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是解決上述問題,提供了一種三相智能電表。
本發(fā)明的目的通過以下方式來實現(xiàn):
一種三相智能電表,主要包括:電源電路、電壓電流采樣處理單元和CPU中央處理單元,所述電壓電流采樣處理單元包括電壓采樣模塊、電流采樣模塊;CPU中央處理器單元包括CPU中央處理器、鍵盤、顯示、外部存儲器、485接口、紅外收發(fā)、負荷控制、報警模塊。
進一步的,所述三項智能電表的工作原理包括以下步驟:
S1:接通電源電路,CPU中央處理單元上電,系統(tǒng)進入待機狀態(tài),此狀態(tài)下,CPU中央處理器取出存于外部存儲器中的剩余電量數(shù)據(jù)和本電表機號并顯示于顯示模塊上,當按下鍵盤“設置鍵”時,系統(tǒng)進入功能設置狀態(tài),按“確定鍵”則退出該狀態(tài);
S2:電壓電流采樣處理單元發(fā)出電量計量脈沖信號,系統(tǒng)進入工作狀態(tài),此狀態(tài)下,CPU中央處理器對脈沖進行計數(shù)及計算電量,經(jīng)過一段時間運算后得到這段時間中用戶消耗的電量,用戶上次預購電量減去剩余電量,得到用戶新的預購電量剩余值,如果該值小于某一值時,通過報警模塊通知用戶及時購電;
S3:當上位機向電表發(fā)出通信請求時,系統(tǒng)進入485通信狀態(tài),通信結束退出該狀態(tài),當紅外抄表器向電表發(fā)出通信請求時,系統(tǒng)進入紅外通信狀態(tài),通信結束退出該狀態(tài)。
進一步的,所述電壓電流采樣處理單元采用ATT7030A作為核心處理芯片,外圍輔以電源、電壓電流模擬輸入、脈沖輸出電路。
進一步的,所述CPU中央處理器單元中CPU中央處理器選用AT89S52,外部存儲器選用X5045,485接口選用75LBC184集成電路,紅外收發(fā)采用38KHz調(diào)制方式。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明電量測量部分選用高精度、高可靠性的電量測量ASIC實現(xiàn),能夠完成三相電量的準確計量;智能管理部分除核心元件微處理器外,還需要人機交互模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊及通訊模塊,該部分實現(xiàn)了電表“多功能化”,其智能化程度高,易于功能擴展。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施方式
現(xiàn)在結合附圖做進一步詳細的說明。
如圖1所示,一種三相智能電表,主要包括:電源電路1、電壓電流采樣處理單元2和CPU中央處理單元3,所述電壓電流采樣處理單元2包括電壓采樣模塊21、電流采樣模塊22;CPU中央處理器單元3包括CPU中央處理器31、鍵盤32、顯示33、外部存儲器34、485接口35、紅外收發(fā)36、負荷控制37、報警模塊38。
三項智能電表的工作原理包括以下步驟:
S1:接通電源電路1,CPU中央處理單元3上電,系統(tǒng)進入待機狀態(tài),此狀態(tài)下,CPU中央處理器31取出存于外部存儲器34中的剩余電量數(shù)據(jù)和本電表機號并顯示于顯示33模塊上,當按下鍵盤32“設置鍵”時,系統(tǒng)進入功能設置狀態(tài),按“確定鍵”則退出該狀態(tài);
S2:電壓電流采樣處理單元2發(fā)出電量計量脈沖信號,系統(tǒng)進入工作狀態(tài),此狀態(tài)下,CPU中央處理器31對脈沖進行計數(shù)及計算電量,經(jīng)過一段時間運算后得到這段時間中用戶消耗的電量,用戶上次預購電量減去剩余電量,得到用戶新的預購電量剩余值,如果該值小于某一值時,通過報警模塊38通知用戶及時購電;
S3:當上位機向電表發(fā)出通信請求時,系統(tǒng)進入485通信狀態(tài),通信結束退出該狀態(tài),當紅外抄表器向電表發(fā)出通信請求時,系統(tǒng)進入紅外通信狀態(tài),通信結束退出該狀態(tài)。
電壓電流采樣處理單元2采用ATT7030A作為核心處理芯片,外圍輔以電源、電壓電流模擬輸入、脈沖輸出電路。
CPU中央處理器單元3中CPU中央處理器31選用AT89S52,外部存儲器34選用X5045,485接口35選用75LBC184集成電路,紅外收發(fā)36采用38KHz調(diào)制方式。
以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實施方式,并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領域的技術人員,在不脫離本發(fā)明的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改,均應屬于本發(fā)明保護的范圍。