專利名稱:一種數(shù)字防竊電電能檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電能領(lǐng)域,具體的涉及一種數(shù)字防竊電電能檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前我國交流電電能檢測大部分仍采用感應(yīng)式機(jī)械電能表檢測,在這種情況下,不得不采用人工抄讀電表,這不但勞動強(qiáng)度大、效率低,而且還會存在抄表不到位、估抄、漏抄、錯抄、錯算及抄表周期長等問題,對竊電的防治更無從談起
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)字防竊電電能檢測系統(tǒng)。為了解決上述技術(shù)問題,實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案
一種數(shù)字防竊電電能檢測系統(tǒng),以單片機(jī)為存儲電路核心,使用串口的方式傳遞數(shù)據(jù),用數(shù)據(jù)地址信號和脈沖信號與單片機(jī)傳遞數(shù)據(jù);
電能檢測電路采用的能測量有功功率、無功功率、有功能量、無功能量的計量芯片,并同時提供兩路獨(dú)立的有功功率、電壓有效值、過零中斷,能根據(jù)兩路獨(dú)立的有功功率的比較可以實(shí)現(xiàn)靈活的防竊電方案;
通信電路采用藍(lán)牙模塊實(shí)現(xiàn)對用戶電能表進(jìn)行無線抄表,讀取用戶累計消耗的電能,藍(lán)牙串口通訊采用嵌入式HHW-SPP模塊,一主一從配對使用,先由手持部分的主模塊發(fā)送指令,然后從用戶電能表模塊發(fā)送數(shù)據(jù)給主模塊,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線讀取功能。優(yōu)選的,所述單片機(jī)采用AT24C02單片機(jī),AT24C02單片機(jī)的A0,Al,A2端接地。優(yōu)選的,所述計量芯片采用RN8209芯片,RN8209芯片設(shè)有連接在同一根數(shù)據(jù)線上的串行接口 SPI和串行接口 RSI0。優(yōu)選的,所述RN8209芯片采用SPI方式通信,包含有用于穩(wěn)定晶振頻率的電容Cl、電容C2,起開關(guān)作用的三極管Ql、三極管Q2,包含TTL電平,模擬電壓輸入管腳串聯(lián)800K電阻接220V交流電,設(shè)有利于散熱的800K電阻與8個100K電阻的串聯(lián)模塊。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的系統(tǒng)采用單片機(jī)為主控制器,結(jié)合高精度電能計量芯片以及存儲電路、顯示電路、數(shù)據(jù)傳輸電路共同實(shí)現(xiàn)數(shù)字防竊電電能檢測,該系統(tǒng)可以精確采集用戶累計消耗電能,并將累計消耗電能值進(jìn)行顯示和掉電不丟失存儲,方便用戶查詢用電情況,該系統(tǒng)還利用藍(lán)牙模塊實(shí)現(xiàn)對用戶電能表數(shù)據(jù)無線抄讀,極大地提高了抄表效率。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)說明如后。本發(fā)明的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例詳細(xì)給出。
具體實(shí)施方式
一種數(shù)字防竊電電能檢測系統(tǒng),具體包括以下電路設(shè)計
電源電路采用串聯(lián)型集成穩(wěn)壓電源,主要部分是采用線性穩(wěn)壓芯片7805實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓,在輸入電壓存在波動時,輸出電壓保持恒定的裝置。其主要原理是把單相交流電通過電源變壓器,整流電路,濾波電路,穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的直流電壓。以單片機(jī)AT24C02為存儲電路核心,使用串口的方式傳遞數(shù)據(jù),用數(shù)據(jù)地址信號(SDA)和脈沖信號(SCK)與單片機(jī)傳遞數(shù)據(jù);由于在本設(shè)計中只要用一個寄存地址,所以A0,A1,A2端接地。電能檢測電路采用RN8209計量芯片,RN8209能夠測量有功功率、無功功率、有功能量、無功能量,并同時提供兩路獨(dú)立的有功功率、電壓有效值、過零中斷等,根據(jù)兩路獨(dú)立的有功功率的比較可以實(shí)現(xiàn)靈活的防竊電方案。RN8209提供兩個串行接口 SPI和RSIO( —根數(shù)據(jù)線),方便與外部MCU之間進(jìn)行通信。本設(shè)計中采用SPI方式通信,因此12管腳接高。電容Cl、C2作用是穩(wěn)定晶振頻率。三極管Q1、Q2起到開關(guān)的作用,使輸入Pl. 4、Pl. 5 的電平只有5V和0V,即得到TTL電平。模擬電壓輸入管腳串聯(lián)800K電阻接220V交流電,本設(shè)計中將800K電阻分為8個100K電阻串聯(lián),這樣有利于散熱。模擬電流通道B利用電流互感器在火線上采集,模擬電流通道A利用極小電阻串聯(lián)方法在零線上采集。通信電路采用藍(lán)牙模塊實(shí)現(xiàn)對用戶電能表進(jìn)行無線抄表,讀取用戶累計消耗的電能。藍(lán)牙串口通訊采用嵌入式HHW-SPP模塊,一主一從配對使用。先由主模塊(手持部分)發(fā)送指令,然后從模塊(用戶電能表)發(fā)送數(shù)據(jù)給主模塊,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線讀取功能。上述實(shí)施例只是為了說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡是根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的實(shí)質(zhì)所作出的等效的變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字防竊電電能檢測系統(tǒng),其特征在于,以單片機(jī)為存儲電路核心,使用串口的方式傳遞數(shù)據(jù),用數(shù)據(jù)地址信號和脈沖信號與單片機(jī)傳遞數(shù)據(jù); 電能檢測電路采用的能測量有功功率、無功功率、有功能量、無功能量的計量芯片,并同時提供兩路獨(dú)立的有功功率、電壓有效值、過零中斷,能根據(jù)兩路獨(dú)立的有功功率的比較可以實(shí)現(xiàn)靈活的防竊電方案; 通信電路采用藍(lán)牙模塊實(shí)現(xiàn)對用戶電能表進(jìn)行無線抄表,讀取用戶累計消耗的電能,藍(lán)牙串口通訊采用嵌入式HHW-SPP模塊,一主一從配對使用,先由手持部分的主模塊發(fā)送指令,然后從用戶電能表模塊發(fā)送數(shù)據(jù)給主模塊,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線讀取功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的數(shù)字防竊電電能檢測系統(tǒng),其特征在于,所述單片機(jī)采用AT24C02單片機(jī),AT24C02單片機(jī)的A0,Al, A2端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的數(shù)字防竊電電能檢測系統(tǒng),其特征在于,所述計量芯片采用RN8209芯片,RN8209芯片設(shè)有連接在同一根數(shù)據(jù)線上的串行接口 SPI和串行接口 RSIO。
4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的數(shù)字防竊電電能檢測系統(tǒng),其特征在于,所述RN8209芯片采用SPI方式通信,包含有用于穩(wěn)定晶振頻率的電容Cl、電容C2,起開關(guān)作用的三極管Ql、三極管Q2,包含TTL電平,模擬電壓輸入管腳串聯(lián)800K電阻接220V交流電,設(shè)有利于散熱的800K電阻與8個IOOK電阻的串聯(lián)模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字防竊電電能檢測系統(tǒng),以單片機(jī)為存儲電路核心,使用串口的方式傳遞數(shù)據(jù);電能檢測電路采用能測量有功/無功功率、有功/無功能量的計量芯片,并提供兩路獨(dú)立的有功功率、電壓有效值、過零中斷;通信電路采用藍(lán)牙模塊實(shí)現(xiàn)對用戶電能表進(jìn)行無線抄表,藍(lán)牙串口通訊采用嵌入式HHW-SPP模塊。本發(fā)明的系統(tǒng)采用單片機(jī)為主控制器,結(jié)合高精度電能計量芯片以及存儲電路、顯示電路、數(shù)據(jù)傳輸電路共同實(shí)現(xiàn)數(shù)字防竊電電能檢測,該系統(tǒng)可以精確采集用戶累計消耗電能,并將累計消耗電能值進(jìn)行顯示和掉電不丟失存儲,方便用戶查詢用電情況,該系統(tǒng)還利用藍(lán)牙模塊實(shí)現(xiàn)對用戶電能表數(shù)據(jù)無線抄讀,極大地提高了抄表效率。
文檔編號G01R22/10GK102854382SQ20111017729
公開日2013年1月2日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者侯治國 申請人:蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院