专利名称：单相远程费控智能电能表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种单相远程费控智能电能表。 技术背景近几年来，国家电网公司积极推行“坚强智能电网”的建设，智能电表作为智能电网的核心设备，必将随着智能电网部署的增长，呈现迅速增长势头。09年，国家电网公司在“计量、抄表和收费标准化建设研究”项目成果的基础上，按照统一坚强智能电网建设的总体要求，结合国内外计量、通信技术现状以及公司系统生产、 经营、管理对电能表的基本要求，国家电网公司组织编制了智能电能表系列标准。
实用新型内容为适应国家电网公司的智能电能表系列标准，本实用新型提供了一种安全性高， 成本低廉的单相远程费控智能电能表。单相远程费控智能电能表，包括采集电流信号的电流采样电路和采集电压信号的电压采样电路，所述的电流信号和电压信号输入计量芯片，所述的计量芯片内设有对电流信号和电压信号进行AD采样得到电流值和电压值的采样�？椋徒缪怪岛偷缌髦迪喑说玫焦β手档挠布朔ㄆ鳎约敖β手狄月龀宓男问绞涑龅穆龀迨涑瞿？椋凰龅募屏啃酒竦玫牡缪怪�、电流值和反向电量通过SPI接口输入能将计量芯片输出的脉冲转换为电量的微控制单元(MCU，Micro Control Unit)中，所述的微控制单元的输入端分别与通信�？�、显示模块、存储�？楹涂刂颇？榱樱凰龅目刂颇？榘ǖ庇没гご娴绶研∮诶险€兄凳碧�、预存电费大于拉合闸阈值时合闸的跳闸断电单元，和对信息安全加密的嵌入式安全控制�？�(ESAM，Embedded Secure Access Module)；所述的跳闸断电单元的输入端与所述的微控制单元的输出端连接；所述的电能表还包括电源�？楹臀⒖刂频ピ峁┦敝有藕诺氖敝拥缏�。进一步，所述的通信�？榘ê焱馔ㄐ诺ピ�485通信单元；所述的显示�？榘ㄏ允靖髦值缌�、电压、电流、时间、通讯地址和表号的IXD显示单元和显示有功脉冲，拉闸和报警信息的LED指示单元；所述的存储模块包括EEPROM存储单元；所有单元的输入端分别与微控制单元的输出端连接。进一步，所述的电源�？榘ㄎ屏啃酒臀⒖刂频ピ┑绲闹鞯缭春臀�485通信单元供电的副电源。本实用新型的技术构思是利用电流采样电路采集电流信号，利用电压采样电路采集电压信号，经过8209计量芯片的计算，计量芯片对信号进行AD采样，得到电压值和电流值，同时通过计量芯片内的硬件乘法器，将电压和电流相乘得到功率，并以脉冲的形式将功率输出，脉冲的快慢表示了功率的大�。患扑阈酒喙氐牡缪�、电流、反向电量、功率、等信号通过SPI线传输到MCU上，进行处理；正向电量情况下，电压的波形与电流的波形应该是相同的，而反向电量情况下，电压与电流的波形相反了，正向电量和反向电量计量芯片能自行测到。MCU将需要显示的数据通过显示�？橄允境隼矗煌蓖ü焱馔ㄐ诺ピ�485 通信单元对电能表进行通信；拉合闸�？樵蚩梢远杂没У挠玫缃锌刂�。该电路板采用了超大规模数字信号处理芯片、永久保存信息的存贮器、全隔离标准RS485通讯接口、红外通讯和通信、大画面宽温液晶显示和信息安全加密ESAM�？榈认冉际酢８玫缏钒寮诙喙δ苡谝惶澹哂械缒芰考屏�、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能，可有效地杜绝欠费行为，从而顺应了电力部门有效及时地对用户进行现代化科学管理的要求。本实用新型具有能够适应国家电网公司的智能电能表系列标准，安全性高，成本低廉的优点。
图1为本实用新型的原理框图。
具体实施方式
参照附图，进一步说明本实用新型单相远程费控智能电能表，包括采集电流信号的电流采样电路1和采集电压信号的电压采样电路2，所述的电流信号和电压信号输入计量芯片3，所述的计量芯片3内设有对电流信号和电压信号进行AD采样得到电流值和电压值的采样�？椋徒缪怪岛偷缌髦迪喑说玫焦β手档挠布朔ㄆ鳎约敖β手狄月龀宓男问绞涑龅穆龀迨涑瞿？椋凰龅募屏啃酒�3获得的电压值、电流值和反向电量通过SPI接口输入能将计量芯片输出的脉冲转换为电量的微控制单元(MCU，Micro Control Unit) 4中，所述的微控制单元4的输入端分别与通信模块、显示�？�、存储�？楹涂刂颇？榱樱凰龅目刂颇？榘ǖ庇没гご娴绶研∮诶险€兄凳碧�、预存电费大于拉合闸阈值时合闸的跳闸断电单元11，和对信息安全加密的嵌入式安全控制�？�(ESAM， Embedded Secure Access Module)；所述的跳闸断电单元11的输入端与所述的微控制单元 4的输出端连接；所述的电能表还包括电源�？楹臀⒖刂频ピ�4提供时钟信号的时钟电路7。所述的通信模块包括红外通信单元9和485通信单元8 ；所述的显示模块包括显示各种电量、电压、电流、时间、通讯地址和表号的LCD显示单元13和显示有功脉冲，拉闸和报警信息的LED指示单元12，所述的存储�？榘‥EPROM存储单元14 ；所有单元的输入端分别与微控制单元4的输出端连接。所述的电源�？榘ㄎ屏啃酒臀⒖刂频ピ┑绲闹鞯缭�5和为485通信单元 8供电的副电源6。本实用新型的技术构思是利用电流采样电路采集电流信号，利用电压采样电路采集电压信号，经过8209计量芯片的计算，计量芯片对信号进行AD采样，得到电压值和电流值，同时通过计量芯片内的硬件乘法器，将电压和电流相乘得到功率，并以脉冲的形式将功率输出，脉冲的快慢表示了功率的大�。患扑阈酒喙氐牡缪�、电流、反向电量、功率、等信号通过SPI线传输到MCU上，进行处理；正向电量情况下，电压的波形与电流的波形应该是相同的，而反向电量情况下，电压与电流的波形相反了，正向电量和反向电量计量芯片能自行测到。MCU将需要显示的数据通过显示�？橄允境隼矗煌蓖ü焱馔ㄐ诺ピ�485 通信单元对电能表进行通信；拉合闸模块则可以对用户的用电进行控制。 该电路板采用了超大规模数字信号处理芯片、永久保存信息的存贮器、全隔离标准RS485通讯接口、红外通讯和通信、大画面宽温液晶显示和信息安全加密ESAM�？榈认冉际�。该电路板集众多功能于一体，具有电能量计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能，可有效地杜绝欠费行为，从而顺应了电力部门有效及时地对用户进行现代化科学管理的要求。本实用新型具有能够适应国家电网公司的智能电能表系列标准，安全性高，成本低廉的优点。本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。
权利要求1.单相远程费控智能电能表，其特征在于包括采集电流信号的电流采样电路和采集电压信号的电压采样电路，所述的电流信号和电压信号输入计量芯片，所述的计量芯片内设有对电流信号和电压信号进行AD采样得到电流值和电压值的采样模块，和将电压值和电流值相乘得到功率值的硬件乘法器，以及将功率值以脉冲的形式输出的脉冲输出�？椋凰龅募屏啃酒竦玫牡缪怪�、电流值和反向电量通过SPI接口输入能将计量芯片输出的脉冲转换为电量的微控制单元中，所述的微控制单元的输入端分别与通信�？椤⑾允灸？�、存储�？楹涂刂颇？榱樱凰龅目刂颇？榘ǖ庇没гご娴绶研∮诶险€兄凳碧ⅰ⒃ご娴绶汛笥诶险€兄凳焙险⒌奶⒍系绲ピ投孕畔踩用艿那度胧桨踩刂颇？椋凰龅奶⒍系绲ピ氖淙攵擞胨龅奈⒖刂频ピ氖涑龆肆樱凰龅牡缒鼙砘拱ǖ缭茨？楹臀⒖刂频ピ峁┦敝有藕诺氖敝拥缏�。
2.如权利要求1所述的单相远程费控智能电能表，其特征在于所述的通信�？榘ê焱馔ㄐ诺ピ�485通信单元；所述的显示�？榘ㄏ允靖髦值缌�、电压、电流、时间、通讯地址和表号的IXD显示单元和显示有功脉冲，拉间和报警信息的LED指示单元；所述的存储�？榘‥EPROM存储单元；所有单元的输入端分别与微控制单元的输出端连接。
3.如权利要求2所述的单相远程费控智能电能表，其特征在于所述的电源�？榘ㄎ屏啃酒臀⒖刂频ピ┑绲闹鞯缭春臀�485通信单元供电的副电源。
专利摘要单相远程费控智能电能表，包括电流采样电路和电压采样电路，电流信号和电压信号输入计量芯片，计量芯片内设采样�？椋布朔ㄆ鳎奥龀迨涑瞿？椋患屏啃酒竦玫牡缪怪�、电流值和反向电量通过SPI接口输入微控制单元中，微控制单元的输入端分别与通信�？�、显示�？椤⒋娲⒛？楹涂刂颇？榱樱豢刂颇？榘ㄌ⒍系绲ピ颓度胧桨踩刂颇？椋惶⒍系绲ピ氖淙攵擞胛⒖刂频ピ氖涑龆肆樱坏缒鼙砘拱ǖ缭茨？楹臀⒖刂频ピ峁┦敝有藕诺氖敝拥缏�。本实用新型具有能够适应国家电网公司的智能电能表系列标准，安全性高，成本低廉的优点。
文档编号G01R22/10GK202119833SQ20112020179
公开日2012年1月18日 申请日期2011年6月15日 优先权日2011年6月15日
发明者刘峥嵘, 姜干才, 张喜春, 杨光, 洪军 申请人:杭州炬华科技股份有限公司
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