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基于Modem通信的多用户智能电能表编制的计议
来源:本站 作者:king 浏览: 发布时间:2020-10-17 15:26

  

  程抄表等好处,已渐渐被电力企业和(住民)用户认可和秉承,而且提升了供电部分对用电的新颖化处理。本文提出了一种基于,行使ARM微驾驭器LPC2210活动独揽中央的户智能电表体系的探求安放••,这是一种可实现远程左右及自愿结算的电表系统,也为实现大界限主动抄表提供了根基。

  可完成远程通信多用户电表系统总体框图如图1所示。要紧由多用户电表单元、通信模块、体例办理中枢、银行收费体系组成。多用户电表单元采用一个微解决器和多个计量芯片组成•,不但构造相对方便,并且大大低落了本钱。微管理器是全豹体例的重点限定,它一方面对多个计量芯片搜求的电能数据举行处置,另一方面活动嵌入式网合,与Modem举办不断以完毕与上位机管理系统的通信。微处置器在收到解决编制的上传号召时,就会源委Modem电话线上传数据,处置系统对收到的数据举行治理和判辨;假使某用户用电流露特殊,治理体例在发出报警暗记的同时,向微管理器发送非常下令,由微处置器及其外围电路共同对该用户用电实行驾御•。

  多用户电表单元是一概系统的焦点•,由多个电压通路输入电途、多个双电风行路输入电路、多个电能计量芯片BL6501A、微掌握器LPC2210、LCD、FLASH、SDRAM、EEPROM、报警器•、73M2901Modem模块、断电支配模块等部分组成。体系中采纳32位LPC2210作为通通驾御电途的中枢,选取适应的外围电途,来达成电能的依时•、实时搜集和浮现•,与上位机的远程通信•,对用户的供断电操纵和防窃电功用等•。系统硬件构造如图2所示。

  接纳LPC2210步履操纵体例的主旨•,LPC2210是基于一个援助实时仿线TDMI-S CPU的微控制器,具有低本钱•、低功耗、高成效等优点。LPC2210具有144管脚封装,极低的功耗,16 KB片内静态RAM,2个32位按时器,8途10位ADC,PWM单元6途输出,实往往钟和看门狗,2个典型UART,高快I2C接口,2个SPI接口•,原委装备总线个通用I/O口(可接受5V电压),历程片内锁相环可完成最大为60MHz的CPU专揽频率,有闲暇和掉电两种低功耗模式•。

  为了先进责任真正性和便于调试,本研讨采纳孑立的电能丈量电途对各用户的电能实行脱离测量。采纳BL6501A电能计量芯片,各用户的电能测量结果以脉冲方法从BL6501A的CF端输出,而后经I/O口送入LPC2210进行蚁合治理。用LPC2210衡量时,只需对每个电能计量芯片显现的脉冲举行计数,再乘以脉冲常数,即可测出各个用户所用的实质电量。

  单相双电流采样电能计量芯片BL6501A具有24脚双列直插塑封装,哄骗它不妨告竣单相反窃电功能,并在统一方向计量正向或负向功率,累计用电量。BL6501A有两个电流采样端•,离婚采样前方和零线电流,当两电流差池高出2.5%时,证明有窃电活跃或同伙接线,FAULT引脚发出报警指派暗记•,并依据两个电流中大的一个电流值计量。BL6051的CF输出较高频率的脉冲,用于计量和预计机数据处分,F1和F2输出较低频率的脉冲,用于驱动脉冲电机,记任用电量。BL6501A内中电能计量暗号流如图3所示•。

  讲判中须要对多道电能脉冲进行计量,由于LPC2210唯有两个内中定时器/计数器,这对待要进行多路脉冲收罗和监控的运用场合光鲜不足。通俗的计数器扩充和软件循环盘查的方法都有必定的控制性。本文提出一种可用于多用户电能脉冲丈量的举措••,此措施是在一种逻辑算法的根本上,可同时对多路电能脉冲的电平景况举办检测和生存,不需用到内中准时器或引申计数器举办脉冲计数,以软件效力替代巨额的硬件电路具有较高的实用代价。

  式中,P透露运算结尾,fn大白脉冲电平的今朝境况,fn-1展示前一测量周期的脉冲电平景遇,“+”大白逻辑代数中的或运算,“+”映现异或运算。

  下面以一用户计量脉冲为例,运算时,脉冲电平现状fn先与前一周期的电平情况fn-1作或运算,终末再与fn作异或运算,得出的终末P刻意是否要实行电能脉冲计数和保管,结果P与脉冲计数合连如表1。

  此算法所以检测脉冲的低落沿来步履电能脉冲衡量的证据,在软件均分别定义LPC2210存在器中破例的地址,用来寄存脉冲上一周期情形、而今情形及最终P。当P=1时,检测到脉冲的降低沿•,对某途脉冲举办计数,并将今朝P值保留到反应的存储单元中进行累加,末了得出该用户的用电量。对多用户电能脉冲的衡量,因LPC2210有多个I/O口,可进程计量芯片直接输入多个用户的电能脉冲,用OR_XOR的逻辑运算按字节同时处分8道、16路、32路乃至更多途脉冲。

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