一種基于光纖通信的交互式智能電表及其系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于光纖通信的交互式智能電表及其系統(tǒng)，帶有交互功能及光纖接口的智能電表通過光纖與ODN相連接，ODN通過光纖與OLT連接，OLT接入系統(tǒng)服務(wù)器。本實(shí)用新型采用EPON光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，解決了傳統(tǒng)光纖通信模式無法實(shí)現(xiàn)單根光纖對(duì)多個(gè)電表通信的難題，節(jié)約了系統(tǒng)建設(shè)成本，從而實(shí)現(xiàn)了光纖通信網(wǎng)絡(luò)在智能電表系統(tǒng)中的應(yīng)用。
【專利說明】—種基于光纖通信的交互式智能電表及其系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用電計(jì)量裝置及其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，特別是一種基于光纖通信的交互式智能電表及其系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]已有的智能電表的主要功能是用電信息的分類采集和自動(dòng)上傳，不具備與用戶交互的功能，并且其系統(tǒng)通信主要是采用載波、485線和無線等方式，存在易受干擾、傳輸距離短、連接方式不穩(wěn)定等問題。光纖通信模式在用電信息采集上應(yīng)用的主要障礙，是對(duì)光纖的需求量極大，因?yàn)椴捎脗鹘y(tǒng)的單根光纖通信方式，每個(gè)電表需要使用一根光纖連接到服務(wù)器，使得系統(tǒng)的成本極高，因此無法實(shí)現(xiàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于光纖通信的交互式智能電表及其系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種基于光纖通信的交互式智能電表，其特征在于它由微處理器及與其連接的電壓檢測(cè)電路、電流檢測(cè)電路、ONU通信控制電路、eeprom存儲(chǔ)器芯片、液晶顯示電路、鍵盤接口電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、聲光報(bào)警電路、電源電路構(gòu)成，由變壓器、全橋整流電路、電容、電阻連接構(gòu)成的電壓檢測(cè)電路與微處理器的AD接口連接；由一個(gè)霍爾電流測(cè)量模塊構(gòu)成的電流檢測(cè)電路與微處理器的AD接口連接；由ONU光纖通信控制模塊及其光纖通信接口構(gòu)成的ONU通信控制電路與微處理器的RS232串行通信接口連接；eeprom存儲(chǔ)器芯片、液晶顯示電路均與微處理器通過SPI總線連接；鍵盤接口電路、聲光報(bào)警電路與微處理器的1接口連接；實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路與微處理器通過IIC總線連接。
[0005]—種基于光纖通信的交互式智能電表系統(tǒng)，其特征在于交互式智能電表通過光纖與ODN相連接，ODN通過光纖與OLT連接，OLT接入系統(tǒng)服務(wù)器。
[0006]本實(shí)用新型的交互式智能電表可以應(yīng)用于光纖通信網(wǎng)絡(luò)，并可以實(shí)現(xiàn)電表與系統(tǒng)服務(wù)器間的信息交互；本實(shí)用新型的光纖通信交互式智能電表系統(tǒng)采用EPON光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，解決了傳統(tǒng)光纖通信模式無法實(shí)現(xiàn)單根光纖對(duì)多個(gè)電表通信的難題，節(jié)約了系統(tǒng)建設(shè)成本，從而實(shí)現(xiàn)了光纖通信網(wǎng)絡(luò)在智能電表系統(tǒng)中的應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型交互式智能電表的電路原理圖；
[0008]圖2是本實(shí)用新型交互式智能電表系統(tǒng)的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0010]如圖1所示，本實(shí)用新型由一臺(tái)微處理器MCU及與其連接的電壓檢測(cè)電路、電流檢測(cè)電路、ONU通信控制電路、eeprom存儲(chǔ)器芯片、液晶顯示電路、鍵盤接口電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、聲光報(bào)警電路、電源電路構(gòu)成。
[0011]電壓檢測(cè)電路由電源變壓器Tl、全橋整流電路BRAGE1、電阻Rl、R2、R3、電容Cl、C2組成。輸入的交流電壓V2通過電源變壓器Tl變?yōu)榈碗妷?，?jīng)過全橋整流電路BRAGEl整流，再通過電容Cl去除較大的紋波，通過電阻R1、R3分壓，最后通過由電阻R2和電容C2組成的低通濾波電路變?yōu)槲⑻幚砥鱉CU可以讀取的模擬量。MCU通過AD接口(模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口)讀取測(cè)量的電壓。
[0012]電流的檢測(cè)通過一個(gè)霍爾電流測(cè)量模塊U2進(jìn)行。輸出的模擬量可以直接被MCU讀取。
[0013]U3為ONU光纖通信控制模塊，通過光纖接口與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，通過RS232串行通信接口與微處理器MCU通信。
[0014]ICl為^prom電可擦寫數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，可以對(duì)系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，即使出現(xiàn)系統(tǒng)斷電情況也能夠保存數(shù)據(jù)。ICl與MCU的通信使用SPI總線實(shí)現(xiàn)。
[0015]U4為液晶顯示模塊，包括一個(gè)IXD液晶顯示器和顯示控制芯片。它與MCU的接口為SPI總線。
[0016]IC2為鍵盤接口芯片，可以直接連接到MCU的1 (數(shù)字量輸入)接口上，用戶可以通過鍵盤與系統(tǒng)進(jìn)行信息交互。
[0017]IC3為實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，MCU可以讀取日期與時(shí)間的信息。IC3采用雙電源供電，一個(gè)5V直流電源、一個(gè)高能可充電紐扣電池，保證時(shí)鐘的連續(xù)性。IC3通過IIC總線與MCU通?目。
[0018]NPN型三極管Q1、Q2，、發(fā)光二極管LED、蜂鳴器BI等構(gòu)成聲光報(bào)警電路。MCU通過1 (數(shù)字量輸出接口)控制NPN型三極管Ql進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，Ql驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管LED進(jìn)行閃爍。同樣的方式，Q2驅(qū)動(dòng)蜂鳴器BI進(jìn)行鳴響,進(jìn)行聲音報(bào)警。
[0019]Ul為220V交流電到5V直流電的電源轉(zhuǎn)換電路。系統(tǒng)需要連接到家用220V交流電上，然后Ul輸出穩(wěn)定的5V直流電源供單片機(jī)及各個(gè)模塊和集成電路使用。
[0020]如圖2所示，系統(tǒng)服務(wù)器部署在局端設(shè)備OLT偵彳，而將智能電表作為ONU單元，在智能電表集中處通過無源光分路器ODN將多個(gè)智能電表進(jìn)行匯聚，然后通過I根光纖將用電信息傳輸至系統(tǒng)服務(wù)器。在此基礎(chǔ)上，可對(duì)ODN進(jìn)行二次匯聚，即對(duì)多個(gè)ODN進(jìn)行匯聚，然后通過I根光纖上傳用電信息數(shù)據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于光纖通信的交互式智能電表，其特征在于它由微處理器及與其連接的電壓檢測(cè)電路、電流檢測(cè)電路、ONU通信控制電路、eeprom存儲(chǔ)器芯片、液晶顯示電路、鍵盤接口電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、聲光報(bào)警電路、電源電路構(gòu)成，由變壓器、全橋整流電路、電容、電阻連接構(gòu)成的電壓檢測(cè)電路與微處理器的AD接口連接；由一個(gè)霍爾電流測(cè)量模塊構(gòu)成的電流檢測(cè)電路與微處理器的AD接口連接；由ONU光纖通信控制模塊及其光纖通信接口構(gòu)成的ONU通信控制電路與微處理器的RS232串行通信接口連接斤印抓!!!存儲(chǔ)器芯片、液晶顯示電路均與微處理器通過SPI總線連接；鍵盤接口電路、聲光報(bào)警電路與微處理器的1接口連接；實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路與微處理器通過IIC總線連接。
2.一種基于光纖通信的交互式智能電表系統(tǒng)，其特征在于交互式智能電表通過光纖與ODN相連接，ODN通過光纖與OLT連接，OLT接入系統(tǒng)服務(wù)器。
【文檔編號(hào)】G01R22/10GK204044243SQ201420515541
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月10日
【發(fā)明者】欒敬釗, 楊萬清, 孫成, 吳江寧, 王德林, 張成文, 李若斌, 婁道國, 夏元斗 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司大連供電公司