基于以太網(wǎng)通訊的智能電表的制作方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實用新型涉及電學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及加工技術(shù)，特別是一種基于以太網(wǎng)通訊的智能電表。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]電能是生產(chǎn)、生活的重要能源介質(zhì)。電能作為商品進(jìn)入流通市場，電能計量表在用電核算、電能質(zhì)量、電能控制起到重要作用?，F(xiàn)有技術(shù)中，用電管理采用先用電、后抄表、再付費的作業(yè)方式，工作效率低下，容易出現(xiàn)誤差，不便于存檔。因此，現(xiàn)有技術(shù)中又提出了智能電表，這種智能電表采用RS232、RS485等串口協(xié)議，可以結(jié)合到自動化的電能數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)中。但是，串口協(xié)議需要為每個電表鋪設(shè)串口通訊線纜，而且有距離限制，所以需要設(shè)立多個子站將數(shù)據(jù)統(tǒng)一發(fā)送到一個總站，系統(tǒng)的實施成本很高，而且通訊電纜的維護(hù)成本也相對較高。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0006]本實用新型的目的在于提供一種基于以太網(wǎng)通訊的智能電表，所述的這種基于以太網(wǎng)通訊的智能電表要解決現(xiàn)有技術(shù)中智能電表采用串口通訊技術(shù)而產(chǎn)生的串口通訊線纜鋪設(shè)困難、有距離限制、維護(hù)成本較高的技術(shù)問題。
[0007]本實用新型的這種基于以太網(wǎng)通訊的智能電表，包括數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊和電源模塊，所述的控制模塊包括一個單片機(jī)，所述的單片機(jī)包括有串行外設(shè)接口、數(shù)字輸入接口和數(shù)字輸出接口，單片機(jī)通過所述的串行外設(shè)接口與所述的數(shù)據(jù)采集模塊連接，所述的電源模塊與數(shù)據(jù)采集模塊和控制模塊連接，其中，所述的單片機(jī)與一個以太網(wǎng)通訊模塊連接，所述的以太網(wǎng)通訊模塊中包括有一個以太網(wǎng)控制器芯片、一個網(wǎng)絡(luò)變壓器和一個以太網(wǎng)接插頭，所述的以太網(wǎng)控制器芯片與單片機(jī)的串行外設(shè)接口連接，以太網(wǎng)控制器芯片又與所述的網(wǎng)絡(luò)變壓器連接，網(wǎng)絡(luò)變壓器又與所述的以太網(wǎng)接插頭連接，電源模塊與以太網(wǎng)控制器芯片連接。
[0008]進(jìn)一步的，單片機(jī)通過所述的數(shù)字輸入接口與一個輸入鍵盤連接。
[0009]進(jìn)一步的，單片機(jī)通過所述的數(shù)字輸出接口與一個顯示電路連接。
[0010]進(jìn)一步的，單片機(jī)與一個隨機(jī)存儲器連接。
[0011]進(jìn)一步的，數(shù)據(jù)采集模塊包括有電能計算芯片、電流互感器、電壓互感器和電能計算芯片外圍處理電路。
[0012]本實用新型的工作原理是:數(shù)據(jù)采集模塊通過對用戶供電電壓和電流的實時采樣，對采樣電壓和電流信號進(jìn)行處理，并轉(zhuǎn)換與電能成正比的脈沖輸出，最后通過單片機(jī)進(jìn)行處理、控制。數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)通訊模塊發(fā)送到以太網(wǎng)絡(luò)中，通過接入以太網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備可以讀取數(shù)據(jù)。
[0013]本實用新型和已有技術(shù)相比較，其效果是積極和明顯的。本實用新型在智能電表中的單片機(jī)上連接以太網(wǎng)通訊模塊，利用以太網(wǎng)通訊模塊將電能數(shù)據(jù)發(fā)送到以太網(wǎng)絡(luò)中，通過接入以太網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備可以讀取數(shù)據(jù)。通訊成本低，實施方便，可減少網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)，保證網(wǎng)絡(luò)安全，并可支持無線方式，有效減少部署時的施工難度，通訊距離長，通過以太網(wǎng)光纖可以達(dá)到幾十公里的通訊距離，可達(dá)到提高到百兆甚至千兆，遠(yuǎn)高于現(xiàn)場總線方式。
[0014]【附圖說明】:
[0015]圖1是本實用新型的基于以太網(wǎng)通訊的智能電表的原理圖。
[0016]【具體實施方式】:
[0017]實施例1
[0018]如圖所示，本實用新型的基于以太網(wǎng)通訊的智能電表，包括數(shù)據(jù)采集模塊1、控制模塊2和電源模塊3，所述的控制模塊2包括一個單片機(jī)11，所述的單片機(jī)11包括有串行夕卜設(shè)接口、數(shù)字輸入接口和數(shù)字輸出接口，單片機(jī)11通過所述的串行外設(shè)接口與所述的數(shù)據(jù)采集模塊I連接，所述的電源模塊3與數(shù)據(jù)采集模塊I和控制模塊2連接，其中，所述的單片機(jī)11與一個以太網(wǎng)通訊模塊4連接，所述的以太網(wǎng)通訊模塊4中包括有一個以太網(wǎng)控制器芯片41、一個網(wǎng)絡(luò)變壓器42和一個以太網(wǎng)接插頭43，所述的以太網(wǎng)控制器芯片41與單片機(jī)11的串行外設(shè)接口連接，以太網(wǎng)控制器芯片41又與所述的網(wǎng)絡(luò)變壓器42連接，網(wǎng)絡(luò)變壓器42又與所述的以太網(wǎng)接插頭43連接，電源模塊3與以太網(wǎng)控制器芯片41連接。
[0019]進(jìn)一步的，單片機(jī)11通過所述的數(shù)字輸入接口與一個輸入鍵盤連接。
[0020]進(jìn)一步的，單片機(jī)11通過所述的數(shù)字輸出接口與一個顯示電路5連接。
[0021]進(jìn)一步的，單片機(jī)11與一個隨機(jī)存儲器6連接。
[0022]進(jìn)一步的，數(shù)據(jù)采集模塊I包括有電能計算芯片11、電流互感器、電壓互感器和電能計算芯片外圍處理電路。
[0023]本實施例的工作原理是:數(shù)據(jù)采集模塊I通過對用戶供電電壓和電流的實時采樣，對采樣電壓和電流信號進(jìn)行處理，并轉(zhuǎn)換與電能成正比的脈沖輸出，最后通過單片機(jī)11進(jìn)行處理、控制。數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)通訊模塊4發(fā)送到以太網(wǎng)絡(luò)中，通過接入以太網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備可以讀取數(shù)據(jù)。
【主權(quán)項】
1.一種基于以太網(wǎng)通訊的智能電表，包括數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊和電源模塊，所述的控制模塊包括一個單片機(jī)，所述的單片機(jī)包括有串行外設(shè)接口、數(shù)字輸入接口和數(shù)字輸出接口，單片機(jī)通過所述的串行外設(shè)接口與所述的數(shù)據(jù)采集模塊連接，所述的電源模塊與數(shù)據(jù)采集模塊和控制模塊連接，其特征在于:所述的單片機(jī)與一個以太網(wǎng)通訊模塊連接，所述的以太網(wǎng)通訊模塊中包括有一個以太網(wǎng)控制器芯片、一個網(wǎng)絡(luò)變壓器和一個以太網(wǎng)接插頭，所述的以太網(wǎng)控制器芯片與單片機(jī)的串行外設(shè)接口連接，以太網(wǎng)控制器芯片又與所述的網(wǎng)絡(luò)變壓器連接，網(wǎng)絡(luò)變壓器又與所述的以太網(wǎng)接插頭連接，電源模塊與以太網(wǎng)控制器芯片連接。
2.如權(quán)利要求1所述的基于以太網(wǎng)通訊的智能電表，其特征在于:單片機(jī)通過所述的數(shù)字輸入接口與一個輸入鍵盤連接。
3.如權(quán)利要求1所述的基于以太網(wǎng)通訊的智能電表，其特征在于:單片機(jī)通過所述的數(shù)字輸出接口與一個顯示電路連接。
4.如權(quán)利要求1所述的基于以太網(wǎng)通訊的智能電表，其特征在于:單片機(jī)與一個隨機(jī)存儲器連接。
5.如權(quán)利要求1所述的基于以太網(wǎng)通訊的智能電表，其特征在于:數(shù)據(jù)采集模塊包括有電能計算芯片、電流互感器、電壓互感器和電能計算芯片外圍處理電路。
【專利摘要】一種基于以太網(wǎng)通訊的智能電表，包括數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊和電源模塊，控制模塊包括一個單片機(jī)，單片機(jī)與一個以太網(wǎng)通訊模塊連接。數(shù)據(jù)采集模塊通過對用戶供電電壓和電流的實時采樣，對采樣電壓和電流信號進(jìn)行處理，并轉(zhuǎn)換與電能成正比的脈沖輸出，最后通過單片機(jī)進(jìn)行處理、控制。數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)通訊模塊發(fā)送到以太網(wǎng)絡(luò)中，通過接入以太網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備可以讀取數(shù)據(jù)。本實用新型通訊成本低，實施方便，可減少網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)，保證網(wǎng)絡(luò)安全，并可支持無線方式，有效減少部署時的施工難度，通訊距離長，通過以太網(wǎng)光纖可以達(dá)到幾十公里的通訊距離，可達(dá)到提高到百兆甚至千兆，遠(yuǎn)高于現(xiàn)場總線方式。
【IPC分類】G01R22-00
【公開號】CN204374300
【申請?zhí)枴緾N201520059408
【發(fā)明人】陳潔
【申請人】上海成途自動化工程有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年1月28日