本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種樓宇電能采集系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著電力技術(shù)及其相關(guān)行業(yè)的發(fā)展,電能管理系統(tǒng)的功能在不斷完善,電能表的性能和結(jié)構(gòu)也在不斷地更新和優(yōu)化發(fā)展。由于電能表屬于不間斷工作的電力計量產(chǎn)品,為防止系統(tǒng)斷電而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失和防止線路電壓沖擊、電流沖擊以保證系統(tǒng)有一定的抗干擾能力,電源模塊的設(shè)置需要加上一定的保護措施。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的上述技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明提出一種樓宇電能采集系統(tǒng),使采集的數(shù)據(jù)更加準確、可靠。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出一種樓宇電能采集系統(tǒng),其特征在于,包括數(shù)據(jù)采集模塊和多個智能電表,所述數(shù)據(jù)采集模塊通過rs485通信模塊與多個智能電表連接;
所述智能電表包括msp430fe427主控芯片、電源模塊、lcd顯示模塊、rs485通信模塊、時鐘模塊、紅外通信模塊、以及按鍵模塊和信號調(diào)理模塊;
所述電源模塊包括220v交流電源,220v交流電源串聯(lián)一個壓敏電阻r1和一個熱敏電阻r2,壓敏電阻r1的兩端連接交流變壓器t1進行降壓,交流變壓器t1的輸出端連接橋式整流電路br1將交流電壓轉(zhuǎn)化成直流電壓,橋式整流電路br1的輸出端連接穩(wěn)壓芯片tps76350,穩(wěn)壓芯片tps76350的輸出端輸出+5v電壓,穩(wěn)壓芯片tps76350的輸出端連接穩(wěn)壓芯片tps76333,穩(wěn)壓芯片tps76333的輸出端輸出+3.3v電壓,穩(wěn)壓芯片tps76350的輸出端還并聯(lián)一個單向?qū)ǘO管d2和備用電池bt1。
進一步的,所述msp430fe427主控芯片、rs485通信模塊和時鐘模塊連接+3.3v直流電源,所述紅外通信模塊連接+5v直流電源。
進一步的,所述msp430fe427主控芯片內(nèi)集成esp430電能采集和運算模塊。
進一步的,所述msp430fe427主控芯片通過74hc595串并轉(zhuǎn)換芯片與lcd顯示模塊相連。
本發(fā)明通過在智能電表的電源模塊加上一定的保護措施,使電源模塊具有較高的穩(wěn)定度和可靠性,提高智能電表的數(shù)據(jù)的精度,從而使樓宇電能采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)更加準確、可靠。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的樓宇電能采集系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例中的智能電表的系統(tǒng)框圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例中的智能電表的電源模塊電路圖。
具體實施方式
下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
下面參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例的樓宇電能采集系統(tǒng),如圖1-圖2所示,本發(fā)明提出一種樓宇電能采集系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)采集模塊和多個智能電表,數(shù)據(jù)采集模塊通過rs485通信模塊與多個智能電表連接,智能電表包括msp430fe427主控芯片、電源模塊、lcd顯示模塊、rs485通信模塊、時鐘模塊、紅外通信模塊、以及按鍵模塊和信號調(diào)理模塊。
如圖3所示,電源模塊包括220v交流電源,220v交流電源串聯(lián)一個壓敏電阻r1和一個熱敏電阻r2,壓敏電阻r1的兩端連接交流變壓器t1進行降壓,交流變壓器t1的輸出端連接橋式整流電路br1將交流電壓轉(zhuǎn)化成直流電壓,橋式整流電路br1的輸出端連接穩(wěn)壓芯片tps76350,穩(wěn)壓芯片tps76350的輸出端輸出+5v電壓,穩(wěn)壓芯片tps76350的輸出端連接穩(wěn)壓芯片tps76333,穩(wěn)壓芯片tps76333的輸出端輸出+3.3v電壓,穩(wěn)壓芯片tps76350的輸出端還并聯(lián)一個單向?qū)ǘO管d2和備用電池bt1。
在連接交流變壓器t1之前串聯(lián)一個熱敏電阻r2,當(dāng)線路電壓升高時,流過熱敏電阻r2的電流將升高,電流的升高將導(dǎo)致熱敏電阻r2發(fā)熱從而使熱敏電阻r2溫度升高,同時溫度升高將使熱敏電阻r2阻值增大,從而使進入交流變壓器t1的電壓控制在一定的范圍,起到過壓保護的功能。當(dāng)線路被雷擊時,就超出了過壓保護的范圍,為了進一步保護好電路,將電壓輸入端口再并聯(lián)一個壓敏電阻r1,壓敏電阻r1的阻值是隨著加在壓敏電阻r1兩端的電壓大小的變化而變化的,壓敏電阻r1在電壓正常供電的時候不導(dǎo)通,若供電線路遭到雷擊時,電壓突然增大,壓敏電阻r1也瞬間導(dǎo)通,從而保護了雷擊電壓對電路的損害。
本發(fā)明提出一種樓宇電能采集系統(tǒng),通過在智能電表的電源模塊加上一定的保護措施,使電源模塊具有較高的穩(wěn)定度和可靠性,提高智能電表的數(shù)據(jù)的精度,從而使樓宇電能采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)更加準確、可靠。
其中,msp430fe427主控芯片、rs485通信模塊和時鐘模塊連接+3.3v直流電源,紅外通信模塊連接+5v直流電源。
msp430fe427主控芯片內(nèi)集成esp430電能采集和運算模塊,可通過軟件編程完成對電能數(shù)據(jù)的采集。msp430fe427主控芯片通過74hc595串并轉(zhuǎn)換芯片與lcd顯示模塊相連,lcd顯示模塊主要用于顯示各種電能數(shù)據(jù),方便用戶查詢用電信息。rs485通信模塊實現(xiàn)和數(shù)據(jù)采集模塊的通信。rs485通信模塊以差分平衡方式傳輸信號,具有抑制共模干擾的能力。而rs485通信模塊中的max485具有較高的靈敏度,能夠檢測低達200mv的差分信號。采用這種差分共模干擾抑制方式提高rs485通信模塊的傳輸距離和抗干擾能力。時鐘模塊完成實時時鐘功能,為電能表提供時間基準,實現(xiàn)電能表的多費率功能。電源模塊具備掉電自動切換到備用電池模塊的功能,可以實現(xiàn)不間斷供電,防止數(shù)據(jù)丟失。按鍵模塊可用于用戶循環(huán)查詢用電信息,紅外通信模塊作為一個輔助功能可實現(xiàn)半自動抄表功能,抄收設(shè)備可通過紅外通信模塊進行抄表。
本發(fā)明提出一種樓宇電能采集系統(tǒng),通過在智能電表的電源模塊加上一定的保護措施,使電源模塊具有較高的穩(wěn)定度和可靠性,提高智能電表的數(shù)據(jù)的精度,從而使樓宇電能采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)更加準確、可靠。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。