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電子電能表與電能測量技術講座--電力用戶自動抄表系統
綜合介紹電力用戶自動抄表系統的系統結構、采集終端、集中器和相關的通信信道。
關鍵詞：自動抄表系統；集中器；采集終端
1引言
前面17講介紹了許多新型電子電能表和有線、無線抄表系統。本講將以前講過的內容疏理一下，幫助讀者對講座內容有個全面的了解。與此同時，對抄表系統中的采集終端和集中器的典型設計方案也作較詳細介紹。
前面17講介紹了許多新型電子電能表和有線、無線抄表系統。本講將以前講過的內容疏理一下，幫助讀者對講座內容有個全面的了解。與此同時，對抄表系統中的采集終端和集中器的典型設計方案也作較詳細介紹。
? 一種可采集多個用戶的終端原理電路見圖2。它由單片機、小鍵盤、顯示器、串行通信電路、存貯器等構成。經程序控制，此終端具有遠方自動抄表和人工就地抄表雙重功能；具有設置用電常數，采集、處理、存儲各用戶用電量及與一級設備通信的功能。
由電子電能表的工作原理知，一段時間之內用戶消耗的有功電能EP為：
式中，Δt為采樣時間間隔；Ui、Ii為電壓、電流的第i個采樣值；n為這段時間內的采樣次數。表內A/D轉換電路將Ui、Ii轉換為對應的數字量；表內單片機或DSP對它們作數字乘法運算，產生此時刻的有功功率；邊采集處理邊累加，經過一段時間后即得到這段時間內用戶消耗的有功電能。
電子電能表通過串行口(RS485或RS232)接采集終端，并按事先約定的通信規約接受采集終端的訪問，輸出積算周期的用電量等。
為保證掉電時不丟失信息，采集終端采用E2PROM存儲器存儲用戶的用電數據(用戶號、年月、用電量等)。為防止終端死機，圖2中設有看門狗電路。單片機定時發脈沖給看門狗，使它內部的計數器清零；如果在預定時間內看門狗沒有收到單片機發來的脈沖，則主動發一脈沖給單片機，使其復位。
由電子電能表的工作原理知，一段時間之內用戶消耗的有功電能EP為：
式中，Δt為采樣時間間隔；Ui、Ii為電壓、電流的第i個采樣值；n為這段時間內的采樣次數。表內A/D轉換電路將Ui、Ii轉換為對應的數字量；表內單片機或DSP對它們作數字乘法運算，產生此時刻的有功功率；邊采集處理邊累加，經過一段時間后即得到這段時間內用戶消耗的有功電能。
電子電能表通過串行口(RS485或RS232)接采集終端，并按事先約定的通信規約接受采集終端的訪問，輸出積算周期的用電量等。
為保證掉電時不丟失信息，采集終端采用E2PROM存儲器存儲用戶的用電數據(用戶號、年月、用電量等)。為防止終端死機，圖2中設有看門狗電路。單片機定時發脈沖給看門狗，使它內部的計數器清零；如果在預定時間內看門狗沒有收到單片機發來的脈沖，則主動發一脈沖給單片機，使其復位。
圖3是一種以單片機89C52為核心構成的集中器硬件電路［1］。它主要由振鈴檢測電路、DTMF(雙音多頻)信號收發電路、載波通信模塊、存儲器和時鐘電路等5部分組成。
集中器與主站之間采用電話信道通信。集中器以振鈴檢測電路及時響應主站發出的抄表指令。雙音多頻電話信號的接收和發送采用HT9170D和HT9200A及相關電路實現。HT9170D是一款具有解碼和濾波功能的DTMF接收芯片，它利用數字計算方法來識別雙音頻信號，對16種DTMF輸入進行解碼。實際通信時，雙音頻信號從L1、L2端輸入，經C3、C4隔直后送入9170的第1腳和第2腳。HT9170D接收到有效的DTMF信號則在DV端輸出高電平；將OE端置高，單片機就可以從D0～D3端口讀入解碼的輸出。圖3中OE端接+5V，因此，只要用單片機的P3.3不斷檢測DV端電平的變化就能準確地接收DTMF信號。
DTMF信號、D0～D3及電話按鍵信號的對應關系見表1。
集中器與主站之間采用電話信道通信。集中器以振鈴檢測電路及時響應主站發出的抄表指令。雙音多頻電話信號的接收和發送采用HT9170D和HT9200A及相關電路實現。HT9170D是一款具有解碼和濾波功能的DTMF接收芯片，它利用數字計算方法來識別雙音頻信號，對16種DTMF輸入進行解碼。實際通信時，雙音頻信號從L1、L2端輸入，經C3、C4隔直后送入9170的第1腳和第2腳。HT9170D接收到有效的DTMF信號則在DV端輸出高電平；將OE端置高，單片機就可以從D0～D3端口讀入解碼的輸出。圖3中OE端接+5V，因此，只要用單片機的P3.3不斷檢測DV端電平的變化就能準確地接收DTMF信號。
DTMF信號、D0～D3及電話按鍵信號的對應關系見表1。
? DATA、CLK分別接單片機的P1.0、P1.1、P1.2，X1、X2接3.58MHz晶振(C1、C2為20pF電容)，DTMF端雙音多頻輸出端接驅動電路。單片機用P1.0控制HT9200A的工作狀態，置低電平時允許發送數據。此時，在P1.1端串行輸出待編碼的5位二進制碼，D0在前，D4在后，并在P1.2端輸出的同步時鐘信號的下降沿鎖存這些數據。HT9200A接收到這些代碼后，經內部處理從DTMF端輸出雙音頻信號，再經驅動放大后送到電話線上。單片機對HT9200A的驅動時序見圖4。
圖3中的載波通信模塊的作用與采集終端的載波模塊的作用大同小異。圖中24C256是串行E2PROM存儲器，用來存儲用戶的數據；因集中器保存的用戶數多、時間長，因此選用的存儲器容量一般都很大。圖中PCF8583是一款帶I2C總線、低功耗的多功能時鐘/日歷芯片；DS1232為看門狗芯片，所起的作用與采集終端中所起的作用相同。
圖3中的載波通信模塊的作用與采集終端的載波模塊的作用大同小異。圖中24C256是串行E2PROM存儲器，用來存儲用戶的數據；因集中器保存的用戶數多、時間長，因此選用的存儲器容量一般都很大。圖中PCF8583是一款帶I2C總線、低功耗的多功能時鐘/日歷芯片；DS1232為看門狗芯片，所起的作用與采集終端中所起的作用相同。
? 圖3所示的集中器通過電話網與主站管理中心通信。若集中器較多，則租用的電話線比較多；而且，線路續接還影響通信的實時性。為克服上述不足，文獻［2］給出了一種基于CAN總線的解決方案。將位置相對集中的多個集中器用CAN總線連接成一個主多從的局域網，一個局域網只需一部電話與主站通信，大大減少了集中器租用電話線的數目，降低了通信成本；而且，利用CAN總線的廣播通信方式，還有效提高了系統的實時通信能力。除有線通信外，集中器還常以無線信道(包括中繼)與主站管理中心通信。
主站管理中心的計算機是整個抄表系統的核心。由它發布抄表指令，匯總、存儲用戶用電數據；同時，通過對數據庫中數據的統計、分析，打印報表，發出相關的控制指令等。
為了實現抄表、繳表、查詢一體化，主站用電管理中心可與定點收費銀行聯網。每到繳費時間，系統自動抄掉用戶繳費卡上的本月電費。另一方面，管理中心還可通過無線網絡與用戶手機聯系起來，如發現繳費卡上的金額低于某一值，可通過短信息的方式通知用戶等。
主站管理中心的計算機是整個抄表系統的核心。由它發布抄表指令，匯總、存儲用戶用電數據；同時，通過對數據庫中數據的統計、分析，打印報表，發出相關的控制指令等。
為了實現抄表、繳表、查詢一體化，主站用電管理中心可與定點收費銀行聯網。每到繳費時間，系統自動抄掉用戶繳費卡上的本月電費。另一方面，管理中心還可通過無線網絡與用戶手機聯系起來，如發現繳費卡上的金額低于某一值，可通過短信息的方式通知用戶等。
- 電能表(31528)
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2021-07-27 07:29:11
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上海上志電子信息技術有限公司無線抄表方案：一、GPRS三表集中抄表及控制系統組成由主站通過遠程通信信道（無線信道）將多個無線計量表計量數據及相關信息集中抄讀、集中監測和集中控制
2010-02-26 14:50:04
河南許繼儀表公司直流電能表校驗臺交付使用
校驗中的直接式和間接式電能表的檢定技術方案和用戶進行了討論和交流。[size=13.3333px][size=13.3333px][size=13.3333px]
2017-09-25 15:17:49
淺談電能計量管理系統在煤礦上的應用
，實現管、控一體化，推進煤礦智能化。圖1為系統網絡圖。 圖1為系統網絡圖 4電力計量自動抄表各部分介紹4.1前端采集子系統多路電參數計量箱顯示箱作為各配電點的數據集中采集設備，內部主要由嵌入式工控機
2024-02-01 13:09:52
獨立的低成本電能表MCP3905RD-PM1 MCP3905A
采用新型MCP3905A器件的MCP3905RD-PM1，MCP3905A電能表參考設計是一款獨立的低成本電能表。它既可以作為獨立的電能表，也可以作為基于LCD微控制器的電表的模擬前端
2020-03-18 10:11:19
直流電能計量標準裝置、直流電能表檢定裝置功能介紹
`直流電能表檢定裝置適用于各種直接接入式、經分壓器分流器接入的直流電能表，廣泛應于用充電樁、通訊基站、光伏站用直流電能瑤檢定，適合技術監督部門、電能表生產商、電力公司電能計量部門對直流電能表的功能
2017-08-25 14:53:14
移動基站機房GPRS電力無線遠程抄表能耗綜合管理監控系統
。由于微電子技術和通訊技術突飛猛進的發展，使得電力供電系統的現場監測和遠程傳輸得以實現。1997年，當時的電力工業部（現在的國家電網公司）頒布了具有劃時代意義的DL/T614-1997《多功能電能表
2011-10-12 10:36:43
請問電能表有哪些類型及型號含義？
` 本帖最后由 一只耳朵怪 于 2018-5-24 16:41 編輯
電能表，是用來測量電能的儀表，又稱電度表，火表，千瓦小時表，指測量各種電學量的儀表。 電能表分類按用途：有功電能表、無功
2018-05-24 15:11:57
跪求《基于單片機的電能表自動管理系統設計》硬件設計 急急急 在線等
我的課題是《基于單片機的電能表自動管理系統設計》，現在跪求大神能指點硬件電路設計，主要是數據采集 ，能進行多路電能表的數據的采集，，求真心幫我的大神 有重謝 跪求在線等可以加我QQ***謝謝大家了 關乎我的一輩子
2016-04-05 17:41:30
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2016-04-05 17:59:50
鐵電存儲器FM24C256在電能表中的使用概述
遠高于同等容量的EEPROM。在電子式電能表行業中,數據安全保存是最重要的。隨著電子表功能的發展,保存的數據量越來越大,這就需要大容量的存儲器,而大容量的EEPROM性能指標不是很高,尤其是擦寫次數和速度影響電能表自身的質量。FM24C256在電能表中的使用,會提高電能表的數據安全存貯特性。
2019-07-11 06:08:19
靜止式直流電能表校驗裝置出口韓國
、直流電能表校驗方案，直流分流器校驗方案，并銷售到電力科學研究院、企業單位，參與了《GB/T 33708-2017靜止式直流電能表》、《電動汽車非車載充電機現場校驗裝置》、《電動汽車交流充電樁現場校驗裝置》、《電動汽車充電設施現場檢測技術規范》等標準的編寫。`
2017-08-25 14:24:29
HD-3000三相電能表檢驗裝置
一.產品簡介： HD-3000型三相電能表檢驗裝置是引進技術和器件，根據《GB 11150-2001電能表檢驗裝置》、《JJG 597-89
2021-11-23 13:41:24
HD-3005系列三相國網智能電能表校驗裝置
電能表的校驗。同時可用于0.2S級及其以下的各種電子式三相多功能電能表，電子式和感應三相電能表、三相多費率電能表的檢驗也可以檢定各種測量原理的無功能表，包括三相四線
2021-11-23 13:44:57
電子電能表與電能測量技術講座-基于無線網絡的電能遠程抄表系統
電子電能表與電能測量技術講座-基于無線網絡的電能遠程抄表系統的設計與實現
介紹一種利用民用無線網絡實現電能表遠程抄表的系統。該系統主
2009-10-15 22:03:12
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電能表計量芯片原理與應用
電能表是電力部門計費的唯一工具，需保證其性能穩定性、測量準確性和可靠性。目前已有大量的電子式電能表在實際運行之中。電子式電能表的技術特性主要取決于電能計量集成電路的特性，所以對電能表計量芯片進行研究，具有十分重要的經濟價值和理論意義。
2017-09-06 15:00:51
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工商網監
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