專利名稱：具有電力線載波通訊和遠(yuǎn)程通斷電控制的單相電能表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電能計量表，尤其是一種具有電力線載波通訊和遠(yuǎn)程通斷電控制功能的單相電能計量表。
背景技術(shù)：
近年來，中國大步跨入了信息化的時代，人們的工作、生活與通信和信息的關(guān)系日 益緊密，信息化社會在逐步改變?nèi)藗兊纳罘绞脚c工作習(xí)慣的同時，也對一些傳統(tǒng)的理念 提出了挑戰(zhàn)。實現(xiàn)配網(wǎng)自動化和提高配網(wǎng)運行水平以及營銷管理自動化是電力部門的發(fā)展 方向。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城鎮(zhèn)規(guī)模的擴(kuò)大，人員流動性的日益增大，抄表工作量也越大。挨 家挨戶查電表的方式顯然已經(jīng)不適合了，不確定因素的付出也呈線性同步增長。造成的不 準(zhǔn)確而引發(fā)的誤抄、錯抄和糾紛、到拒付費現(xiàn)象時有發(fā)生，給國家企業(yè)經(jīng)營的形象和效益帶 來影響，制約了企業(yè)的再發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供一種單相電能表，該電能表通過電力線路為傳輸通道的電力載波 通訊，通過電力線路進(jìn)行用電控制，實現(xiàn)遠(yuǎn)程集中抄表，遠(yuǎn)程控制用戶電表的通斷，用電的 智能化管理?？晒?jié)約人力資源，提高抄表的準(zhǔn)確性，減少因估計或謄寫而造成帳單出錯，使 供用電管理部門能及時準(zhǔn)確獲得數(shù)據(jù)信息。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是具有電力線載波通訊和遠(yuǎn)程通斷電控制的單相電能表，包括表體、控制部件及段 碼顯示器，其表體正面的表殼上設(shè)置有段碼顯示器、脈沖指示燈、斷電指示燈、紅外通訊指 示燈、銘牌及表殼鉛封；表體內(nèi)控制板上連接有電阻網(wǎng)絡(luò)與繼電器組件分別與計量芯片相 連，計量芯片、載波模塊和I紅外通訊芯片與微處理器相接，微處理器連接在段碼顯示器及 繼電器上，載波模塊與電網(wǎng)進(jìn)入電力線相接，電源供電部分分別與微處理器FM2307和載波 模塊數(shù)字系統(tǒng)電源相連、與電能計量芯片ADE7755模擬系統(tǒng)電源相連。所述的具有電力線載波通訊和遠(yuǎn)程通斷電控制的單相電能表，控制部件中電阻網(wǎng) 絡(luò)和繼電器組件分別與電能計量芯片ADE7755相接，電能計量芯片ADE7755與微處理器 FM2307和脈沖指示燈相接，載波模塊與紅外通訊芯片分別與微處理器FM2307相接，微處理 器FM2307連接在段碼顯示器和繼電器上，本實用新型的有益效果是1.支持遠(yuǎn)程通斷電控制，通過電力線載波通信接口，由自動抄表系統(tǒng)根據(jù)電表地 址實現(xiàn)遠(yuǎn)方自動抄表功能和遠(yuǎn)方通斷電。2.具有通道可靠性高，投資少見效快，與電網(wǎng)建設(shè)同步等得天獨厚的優(yōu)點。3.電力線載波通訊是利用現(xiàn)有交流電源線作為通訊線路，省去了不切實際的鋪線 工程，具有明顯的優(yōu)勢。4.無需增加任何配套附件，便可實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和可靠的遠(yuǎn)程通斷控制。[0012]5.采用擴(kuò)頻載波通信技術(shù)，擴(kuò)頻載波技術(shù)克服了以往電力載波的不足，對于各種 類型的干擾都具有較強(qiáng)的抵抗性。6.斷電后，所有存儲數(shù)據(jù)能保持10年以上。

圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型控制部件構(gòu)成的框架聯(lián)接示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)一步說明。如圖1所示，本實用新型的表體呈方盒狀，表體上部表殼2正面中間偏上部設(shè)置有 段碼顯示器3，顯示器的下部設(shè)有脈沖指示燈7、斷電指示燈6、兩個紅外通訊指示燈4，下部 設(shè)有標(biāo)牌5說明本實用新型的型號規(guī)格，表殼上部設(shè)有鉛封1下部設(shè)有鉛封9，表體正面下 部設(shè)有引線外殼鉛封8。如圖2所示，本實用新型控制部分的連接形式設(shè)計方案本實用新型對線路電能 的計量是通過對電網(wǎng)的功率進(jìn)行計算，并對功率隨時間累加，便得到電量值?；谝陨侠?論采用電能計量芯片ADE7755。通過電阻網(wǎng)絡(luò)和繼電器組件中的分流元件分別對電壓信 號和電流信號采樣，送到電能計量芯片ADE7755，在計量芯片內(nèi)部經(jīng)過差分放大、A/D轉(zhuǎn)換 和乘法器電路進(jìn)行乘法運算，完成被計量電能的瞬時功率測量；再通過低通濾波和“數(shù)字 /頻率”轉(zhuǎn)換器，輸出與計量電能平均功率成比例的頻率脈沖信號，其中高頻脈沖輸出送入 微處理器FM2307進(jìn)行處理，記錄總電量并將電量等數(shù)據(jù)饋入電力線，當(dāng)遠(yuǎn)程載波指令信號 通過電力線經(jīng)由多重選頻網(wǎng)絡(luò)輸入載波表的載波芯片時，該芯片將輸入的載波指令信號解 調(diào)還原為數(shù)字信號，并送入載波表的載波芯片，載波芯片根據(jù)內(nèi)部程序從數(shù)字信號中移去 擴(kuò)頻碼即進(jìn)行數(shù)據(jù)解擴(kuò)，并根據(jù)解擴(kuò)后的數(shù)據(jù)讀出集中器與載波表通信規(guī)約中規(guī)定的有效 指令，完成該指令所要求的操作，完成指令操作后的結(jié)果(如抄讀電量，抄讀日期時間等數(shù) 據(jù))再通過芯片調(diào)制為載波應(yīng)答信號并引入相應(yīng)的擴(kuò)頻碼即進(jìn)行擴(kuò)頻處理后饋入電力線 通信信道，實現(xiàn)集中抄表；被計量電能的電流通過繼電器組件中的分流元件采樣得到電壓 信號，再通過ADE7755芯片內(nèi)部的差放電路將電壓信號放大(其中放大倍數(shù)可設(shè)置為1、2、 8和16倍)，放大后的信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換成與其成比例的數(shù)字信號，再經(jīng)過數(shù)字相位校正和 高通濾波去除信號中的直流分量然后進(jìn)入數(shù)字乘法器的一個輸入端。被計量電能的電壓信號經(jīng)過電阻網(wǎng)絡(luò)取樣，通過ADE7755芯片內(nèi)部的差放電路將 信號放大，再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換成與其成比例的數(shù)字信號，進(jìn)入數(shù)字乘法器的另一個輸入端與 電流通道的信號進(jìn)行乘法運算，完成被計量電能的瞬時功率測量。乘法器輸出瞬時功率通過數(shù)字低通濾波器進(jìn)行積分處理進(jìn)入“數(shù)字/頻率”轉(zhuǎn)換 器，變換成與被計量電能平均功率成比例的頻率脈沖信號(分為高頻脈沖信號和低頻脈沖 信號)，其中高頻脈沖輸出到校驗與微處理器接口，在本機(jī)中，ADE7755的低頻脈沖管腳懸 空。脈沖輸入信號經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換后輸入到微處理器FM2307。微控處理器FM2307接收到脈 沖信號后，通過對輸入脈沖個數(shù)進(jìn)行累計并根據(jù)脈沖常數(shù)大小來實現(xiàn)對電能計量。微控制 器FM2307通過串行通信，經(jīng)載波芯片輸出數(shù)據(jù)信息到低壓電力線，實現(xiàn)載波通信，可用于電能表的遠(yuǎn)程自動抄表 。微控制器FM2307可通過載波接口或紅外接口與掌上電腦進(jìn)行數(shù) 據(jù)通信，實現(xiàn)現(xiàn)場調(diào)試，完成參數(shù)設(shè)置等功能。
權(quán)利要求具有電力線載波通訊和遠(yuǎn)程通斷電控制的單相電能表，包括表體、控制部件及段碼顯示器，其特征在于，表體正面的表殼上設(shè)置有段碼顯示器、脈沖指示燈、斷電指示燈、紅外通訊指示燈、銘牌及表殼鉛封；表體內(nèi)控制板上連接有電阻網(wǎng)絡(luò)與繼電器組件分別與計量芯片相連，計量芯片、載波模塊和I紅外通訊芯片與微處理器相接，微處理器連接在段碼顯示器及繼電器上，載波模塊與電網(wǎng)進(jìn)入電力線相接，電源供電部分分別與微處理器FM2307和載波模塊數(shù)字系統(tǒng)電源相連、與電能計量芯片ADE7755模擬系統(tǒng)電源相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有電力線載波通訊和遠(yuǎn)程通斷電控制的單相電能表，其特 征在于，控制部件中電阻網(wǎng)絡(luò)和繼電器組件分別與電能計量芯片ADE7755相接，電能計量 芯片ADE7755與微處理器FM2307和脈沖指示燈相接，載波模塊與紅外通訊芯片分別與微處 理器FM2307相接，微處理器FM2307連接在段碼顯示器和繼電器上。
專利摘要具有電力線載波通訊和遠(yuǎn)程通斷電控制的單相電能計量表，涉及一種電能表，包括表體、控制部件及段碼顯示器，表體正面的表殼上設(shè)置有段碼顯示器、脈沖指示燈、斷電指示燈、紅外通訊指示燈、銘牌及表殼鉛封；表體內(nèi)控制板上連接有電阻網(wǎng)絡(luò)與繼電器組件分別與計量芯片相連，計量芯片、載波模塊和I紅外通訊芯片與微處理器相接，微處理器連接在段碼顯示器及繼電器上，載波模塊與電網(wǎng)進(jìn)入電力線相接。本實用新型采用了載波模塊、紅外通訊芯片、微處理器和繼電器，實現(xiàn)了遠(yuǎn)程智能通斷電控制。
文檔編號H04B3/54GK201594113SQ20092028833
公開日2010年9月29日 申請日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者孫漢東 申請人:沈陽時尚實業(yè)有限公司