基于低压窄带载波通信的电能表数据采集器的设计
基于低压窄带载波通信的电能表数据采集器的设计摘要：随着国内电力载波通信技术的不断发展及两网改造工作的不断深入进行，电能表的电量采集模式也在逐渐由效率低下、出错率高的人工抄表改变为自动抄表模式。本文主要是对以PLCI38-III-E型载波芯片和stc12c5a60s2型单片机为核心，下行主要采用RS485通信通道，上行采用电力载波（PLC）数据通道，以实现电能表的电量采集和电量存储的电能表电量采集器的设计与开发进行原理方面的探讨。
关键词：电量采集电能表单片机RS485 电力载波PLC 随着两网改造工作的不断深入进行，供电质量有了很大提高。同时，“一户一表”工程的实施也有效增加了用电透明度，提高了顾客满意率；但抄表及催费的工作量却大量增加。只有实现自动抄表才能提高工作效率，节省人力、财力达到省公司要求的“减员增效”的目标要求；而且可以方便地实现电费结算，正确计算台区线损，有效防止窃电，使供电管理向电子化、信息化方向迈进。
自动抄表系统研究的目的和意义十分广泛，而基于电力载波的自动抄表系统则有以下特点：（1）数据采集处理及存储功能，可设置每月自动冻结电量，自动抄表时间，可设成每小时自动抄收载波表电量（每天/每月/每年）。（2）可实时集中抄表，实时收集下辖全部电表的累计电量、各种数据、参数。（3）可设置电价，根据抄读的电量进行
智能电表制造数据采集系统的原理及设计
智能电表制造数据采集系统的原理及设计 今天为大家介绍一项国家发明授权专利——智能电表制造数据采集系统。该专利由灏翰创科有限公司申请，并于2017年12月26日获得授权公告。 内容说明本发明涉及电表生产管理领域技术，尤其是指一种智能电表制造数据采集系统。发明背景随着物联网技术的发展，二维码技术在产品流通过程中对产品的跟踪管理覆盖面也越来越广泛，但是目前的技术仍然存在不足之处：企业的各个部门通常只对独自掌控范围的产品进行流通跟踪，只要产品脱离相关负责部门的掌控范围，流通到市场，甚至是消费者手中，企业对该产品的去向便一无所知，消费者对该产品的整个生产制作、维修、测试数据也一无所知，并且在产品的售后管理上普遍存找维修人员困难、维修周期长等问题。在智能电表制造生产的过程也是如此，因此，创建一个能够有效地管理智能电表制造的平台，使零配件从设计、安装调试、出入库、销售到维修等阶段的相关信息都能够进行跟踪和追溯，较好地满足企业对工业制造的运营和管理。通过发明和建立这样一个平台，对于企业的提升和整个装备制造业的稳定发展都将有着异常积极的意义。 发明内容本发明针对现有技术存在的缺失，提供一种智能电表制造数据采集系统，用于物料追溯，电表质量数据查询，客户服务，并为电表设计持续改进提供数据库。 为实现上述目的，本发明采用如下技术解决方案：一种智能电表制造数据采集系统，包括云服务器、ERP系统服务器和智能电表生产制作过程的多台PCB终端机，ERP系统服务器及各台PC终端机均与云服务器连接形成广域网通讯，ERP系统服务器与各台PC终端机连接形成局域网通讯；多台PCB终端机包括制造工单管理PC终端；物料发料管理PC 终端，其配备有标签打印机和物料批号扫描枪；电表系列号管理PC终端，其配备有电表铭牌和二维码打印机；应用于不同检测工序的多台电表测试PC终端，各台电表测试PC 终端均配备有各自的测试设备和检测工位二维码扫描枪；电表计量校准PC终端，其配备有计量校准用的测试设备和计量校准工位二维码扫描枪；电表包装PC终端，其配备有包装工位二维码扫描枪；电表修理数据管理PC终端，其配备有修理工位二维码扫描枪。
基于单片机的数字电能表设计
学号： 密级： 本科毕业论文 基于单片机的数字电能表设计 院系名称： 专业名称：电气工程及其自动化 学生姓名： 指导老师：
郑重声明 本人呈交的学位论文是由本人在导师的精心指导下，独立学习、研究、设计出来的成果，论文中的所有文字、数据、图片资料、表格真实可靠，都由本人亲自撰写。据本人所知，论文中除文中已经注明引用的内容外，不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，都已经在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位。 本人签名：
日期：
摘要 随着电力需求的急骤上升，电能表作为计量电量的主要工具，设计出功能 更多、准确度更高的电能表对于节约用电有极其重要的意义。本文采用单片机作为主控芯片，该电能表具有精度高、准确等优点，有很好的实用开发价值。 数字电能表的诞生打破了传统电子测量仪器的模式和格局。它显示清晰直观、读数准确，采用了先进的数显技术，大大地减少了因人为因素所造成的测量误差事件。数字电能表是把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式，并加以显示的仪表。数字电能表把电子技术、计算技术、自动化技术的成果与精密电测量技术密切的结合在一起，成为仪器、仪表领域中独立而完整的一个分支，数字电能表标志着电子仪器领域的一场革命，也开创了现代电子测量技术的先河。 本设计以单片机为开发平台，控制系统采用AT89C51单片机，A/D转换采用ADC0832。系统除能确保实现要求的功能外，还可以方便进行8路其它A/D转换量的测量、远程测量结果传送等扩展功能。简易数字电能测量电路由A/D转换、数据处理、显示控制等组成。 关键词：数字电能表；AT89C51；硬件合成
电能表与电流互感器的合理选用
电能表与电流互感器的合理选用 低压计量装置在实际工作中常常出现电流互感器（ＴＡ）和电能表选用不当、联用不妥的现象，给企业造成很大损失。特别在农村用电中，存在问题更为普遍。例如，有一个用电户安装了一台２０ｋＶ·Ａ变压器，电工在计量装置中配３只５０／５Ａ的ＴＡ，再联用一只ＤＴ８—２５（５０）的电能表，一个月下来只计得用电量４５０ｋＷ·ｈ左右。像ＴＡ变比选大、配小、准确级次不够，电能表容量偏大、偏小等更是常见。笔者结合工作实际，针对计量装置的一些技术问题和有关规章，谈一些肤浅认识，以供大家参考。 １ＴＡ的合理选用 １．１本地区用电户多属第Ⅳ类、第Ⅴ类电能表计量装置，老规程要求ＴＡ准确级次为０．５级就可以，而新的ＤＬ／Ｔ４４８—２０００《电能计量装置技术管理规程》要求，应配置准确级次为０．５Ｓ级的ＴＡ。 １．２现在安装的低压电流互感器多采用穿心式，灵活性大，可根据实际负荷电流大小选择变比，但确定穿绕匝数要注意铭牌标注方法，否则容易出错。通常穿绕匝数是以穿绕入互感器中心的匝数为准，而不是以绕在外围的匝数为准，当误为外围匝数时，计算计量电能将会出现很大差错。 １．３ＴＡ如何选择，简单说来就是怎样确定额定一次电流的问题。它应“保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的６０％左右，至少应不小于３０％”。如有一台１００ｋＶ·Ａ配变供制砖机生产用电，负荷率为７０％左右，那么在正常生产时的实际负荷电流约１００Ａ，按上面所述标准选择，就应该配置１５０／５Ａ规格的ＴＡ，这样就保证了轻负荷时工作电流不低于３０％额定值，同时也满足了对ＴＡ的二次侧实际负荷的要求。１．４ＴＡ变比选大，在实际工作中常发生。当用电处在轻负荷时，实际负荷电流将低于ＴＡ的一次额定电流的３０％，特别当负载电流低到标定电流值的１０％及以下时，比差增加，并且是负误差。所以，为了避免ＴＡ长期运行在低值区间，对于农村负荷或变化较大的负荷，宜选用高于６０％额定值，只要最大负荷电流不超过额定值的１２０％即可。 １．５ＴＡ变比选小，这种状况仅发生在电工对实际负荷调查不清，或用电户增加了用电负荷的时候。曾有书上介绍ＴＡ最大工作电流可达其一次额定电流值的１８０％，这与ＤＬ／Ｔ４４８—２０００规程规定不符。ＴＡ长时间过负荷运行也会增大误差，并且铁心和二次线圈会过热使绝缘老化。所以，工作人员应经常测试实际负荷，及时调整ＴＡ变比。 ２电能表的合理选用 ２．１新规程规定，对于Ⅳ类、Ⅴ类计量装置应选用准确级次２．０级的有功电能表。无功电能表用于Ⅳ类计量装置时配３．０级，而对于第Ⅴ类计量装置没有作规定。 ２．２许多资料（也包括老的电能计量规范）介绍或规定，电能表应工作在５０％～１００％标定电流范围内，误差才小。当它工作在３０％轻载负荷以下，误差变化很大。特别是工作在标定电流１０％以下时，因电能表的补偿装置调整限制，不能保证其准确度，超出允许范围的负误差更大。所以，新颁规程提出“为提高低负荷计量的准确性，应选用过载４倍及以上的电能表”。目前，Ｄ８６系列表属此类型，其计量负荷范围宽，正在广泛推广使用。２．３在低压供电线路中，老的规程规定负荷电流为８０Ａ及以下时，宜采用直接接入式电能表。新规程作了修正，降为负荷电流为５０Ａ及以下宜采用直接接入式电能表，而且标明选配方法：“电能表的标定电流为正常运行负荷电流的３０％左右。”例如，正常运行负荷电流为３０Ａ，按３０％选择它的标定电流就是９Ａ，规范Ｄ８６系列表就是选用１０（４０）Ａ规格表。这样，既保证了在轻负荷运行时不小于３０％标定电流，也满足了满负荷运行时不超过它的最大电流。 ３ＴＡ与电能表的最优联用 ３．１新规程规定“经电流互感器接入的电能表，其标定电流宜不超过电流互感器额定二
机械式电能表与电子式电能表比较
机械式电能表和电子式电能表比较 一。工作原理： 目前使用的电能表有两种：一种是机械式电能表（又称感应式电能表），一种是电子式电能表。它们由于出现的年代不一样，因而其工作原理截然不同。 机械式电能表的工作原理是：当电能表接入电路时，电压线圈和电流线圈产生的磁通穿过圆盘，这些磁通在时间和空间上不同相，分别在圆盘上感应出涡流，由于磁通与涡流的相互作用而产生转动力矩使圆盘转动，因磁钢的制动作用，使圆盘的转速达到匀速运动，由于磁通与电路中的电压和电流成正比例，使圆盘在其作用下以正比于负载电流的转速运动，圆盘的转动经蜗杆传动到计度器，计度器的示数就是电路中实际所使用的电能。 电子式电能表是近几年随着电子工业的发展而出现的，它是利用电子电路/芯片来测量电能；用分压电阻或电压互感器将电压信号变成可用于电子测量的小信号，用分流器或电流互感器将电流信号变成可用于电子测量的小信号，利用专用的电能测量芯片将变换好的电压、电流信号进行模拟或数字乘法，并对电能进行累计，然后输出频率与电能成正比的脉冲信号；脉冲信号驱动步进马达带动机械计度器显示，或送微计算机处理后进行数码显示。 二。电能表简单分类： 电能表是专门用来测量电能累积值的仪表，电力企业用以计量发电量，用电量、供电量、损耗电量、销售电量等数值均依赖于电能表。所以有人也把电能表比作电力工业销售产品的一杆秤。 上面所说的机械式电能表与电子式电能表是按照电能表的结构原理进行分类的，也是最常用的分类方法。除了这种分类之外，电能表还可以按以下标准进行分类： 1、按照所测不同电流种类可分为：直流式和交流式二种。 2、按照电能表的用途可分为：单相电能表、三相有功电能表、三相无功电能表、
智能电表数据采集研究
智能电表数据采集研究 摘要：为克服农网地区低压供电半径长、环境复杂、线路干扰大的不利影响，凭借技术创新，优化集中器的自动路由寻址程序，利用示波器寻找干扰源，通过定时投切控制装置隔离重大干扰源；管理措施方面，通过精益生产管理理念，加快安装速度、提高安装工艺水平、减少后期维护，实现抄到率班组级同业日对标管理；注重流程化和全过程管理，优化管理流程和业务流程，进而全面提升智能电表数据采集管理水平。 关键词：智能电表；数据采集；数据分析 Abstract: In order to overcome the rural network area radius of the low voltage power supply, the complex environment and the line interference, by virtue of technological innovation, to optimize the concentrator automatic routing addressing procedures, use an oscilloscope to find the source of interference, through the regular switching control device isolation major sources of interference; in management measures, through lean manufacturing management concepts to speed installation and improve the installation process level, reducing the post-maintenance, to achieve the copying rate team level with the industry standard management; focus on processes and process management to optimize the management and business processes, enhance overall smart meter data collection and management level.Key words: smart meters; data acquisition; data analysis 中图分类号：TB381 文献标识码：A 文章编号： 为进一步深化营销管理，大力加强营销工作的基础建设，努力提高智能电表数据采集管理水平，实现营销管理的集约化、专业化、精益化和规范化的管理模式，本文对智能电表数据采集进行了研究分析，论述了如何凭借专业技术知识和现场勘查经验，及时准确辨识其影响因素并找出对应的解决方法。 一、智能电表数据采集原理 用电信息采集系统是由服务器、前置机、集中器、采集器、电能表等硬件设备，和链接这些硬件的软件系统，以及使用、维护这些硬件、软件的专业人员组成的有机整体。用电信息采集系统工作原理结构图如下：
电量测量仪表的设计与实现本科毕业设计
电量测量仪表的设计与 实现本科毕业设计 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
电量测量仪表的设计与实现 摘要 随着电力系统的快速发展,电网容量不断增大,结构日趋复杂,电力系统中实时监控,调度的自动化显得尤为重要,而电力参数的数据采集又是实现自动化的重要环节,如何快速准确地采集系统中各元件的电参数(电压,电流, 功率,功率因数等)是实现电力系统自动化的一个重要因素。 本文介绍了一种三相多功能电量测量系统设计方案。该方案以AT89C51单片机为处理器，利用多功能芯片ADE7878对交流信号采样和计算，可实时测量并显示三相电压、三相电流、功率及功率因数，具体描述了ADE7878芯片的性能和内部工作原理，着重介绍了系统的软件设计。 关键词：单片机电量测量 ADE7878 DESIGN AND IMPLEMENTATION OF ELECTRICITY MEASURING INSTRUMENTS Abstract With the rapid development of power system, power grid capacity is increasing, and the structure is becoming more complex, real-time monitoring and scheduling of power system automation is particularly important, and the date acquisition of power parameters is an important part of automated, how to quickly and accurately capture the electrical parameters (voltage, current, power, power factor, etc) of various components of the system is an important factor for power system automation. This article describes the design of a multifunctional three-phase power measurement system. the program use the AT89C52 microcontroller as the processor, and use the multi-functional chip ADE7878 to sampling and calculation the AC signal, it can real-time measurement and display the three-phase voltage, three-phase current, power and power factor. Specifically describes the performance and the internal working principle of ADE7878 chip, focuses on the software design of the system. KEY WORDS microcontroller measurement of electricity ADE7878
电能表的选择与实际用量计算
电能表的选择与实际用量计算 一、普通用户的电能表怎样选择 1. 电能表的额定容量应根据用户负荷来选择，一般负荷电流的上限不得超过电能表的额定电流，下限不应低于电能表允许误差范围以内规定的负荷电流。 2. 选用电能表的原则。应使用电负荷在电能表额定电流的20%-120%之内，必须根据负荷电流和电压数值来选定合适的电能表，使电能表的额定电压、额定电流等于或大于负荷的电压和电流。一般情况下可按下表进行选择。 3. 要满足精确度的要求。 4. 要根据负荷的种类，确定选用的类型。 二、电能表的实际用量计算 1. 不经互感器的电能表即直接接入线路，从电能表直接读得实际电度数，如电能表盘上注有倍率时，本月实际用电量为本月实际用量（kW·h）=(本月读数-上月读数)×倍率。 2. 经互感器接入时电能表计量： 1）电能表与电流互感器配合使用时，本月实际用电量为本月实际用量（kW·h）=(本月读数-上月读数)×变流比。
2）电能表盘上注有倍率时，本月实际用电量为本月实际用量（kW·h）=(本月读数-上月读数)×倍率。 3）电能表与电压、电流互感器配合使用时，本月实际用电量为本月实际用量（kW·h）=(本月读数-上月读数)×变流比×变压比。 4）电能表盘上注有倍率与电压、电流互感器配合使用时，本月实际用电量为本月实际用量（kW·h）=(本月读数-上月读数)×变流比×变压比×倍率。 5）电能表上注明电流比值和电压比值，这是成套表计。如注明变流比为100A/5A,变压比为10000V/100V，是指电能表所配备的电流互感器应为100A/5A，电压互感器应为10000V/100V，所以成套配用的电能表的读数就是实际用电，不需再乘变流比、变压比。 6）如果电能表盘上标注的变比与电压、电流互感器的变化不符时，本月实际用电量为本月实际用量（kW·h）=(本月读数-上月读数)×(所配互感器变压比×变流比×倍率/表盘上标注的变压比×变流比)。 三、电能计量装置的技术要求 1．电能表、互感器的接线方式： 1）接入中性点有效接地的高压线路的计量装置，应采用三相四线有功、无功电能表。 接入中性点非有效接地的高压线路的计量装置，宜采用三相三线有功、无功电能表。 2）低压供电线路，其负荷电流为50A及以下时，宜采用直接接入式电能表；其负荷电流为50A以上时，宜采用经电流互感器接入式的电能表。
智能电表数据集中采集器的分析
智能电表数据集中采集器的分析 【摘要】本文对智能电表数据集中采集器进行了分析。总结了当前数据集中采集器的特点，设计了智能电表数据集中采集器的总体功能、硬件及软件。 【关键词】智能电表数据采集硬件设计功能 “十一五”期间，我国经济和社会得到了高速的发展，人民生活质量不断提高，我国电力行业也在逐步推进市场化的进程，电力企业市场化的经营模式逐渐形成，城乡电网改造工程逐步实施，1户1表的政策得到了深入的贯彻执行，特别是近几年智能电网的发展，在配电网中广泛应用智能电表代替传统的电表。智能电表中核心的部件是其数据集中采集器，其主要实现了对电网中数据的有效采集及传输功能，为智能用电及智能配电网的建设奠定了基础。本文对智能电表数据集中采集器进行了分析。 1 当前的集中采集器综述 当前智能电表中的抄录系统主要是由3部分构成的，即数据集中采集模块，微机管理系统和数据集中器。其中集中器主要实现了对上下设备的数据汇总和分配，并且能够实现对电能表智能控制命令传输的作用，有利于电能采集数据的集中。 当前智能电表的数据集中器主要是利用上行的通道对远程系统所发出的命令进行接收，并能够实现有效动作的执行。其能够预先设定好的参数向通信服务器实现连接，这样就能够对电能采集信息进行传输，利用下行的数据通道可以完成数据的发送，综合上行和下行数据传输即可实现对智能电表的综合控制。通过以上分析我们可以看出，集中采集器能够有效实现数据采集命令的控制，并能够实现对智能电表所发出的数据进行存储的功能。 2 集中器功能总体设计 对智能电表数据集中器进行总体设计主要是利用其所对应的下行设备来支持645数据传输规约来实现的。其可采用RS-485总线规约进行通信，并依据645数据规约来实现数据的有效传输，相比与传统的智能电表数据采集器，本数据集中采集器具有以下功能： （1）自动查找智能电表功能：在相关的应用地点安装数据集中器后，系统可进行具体的参数配置：首先对智能电表进行自动查找，自动地通过下行通道来发出找表的相关指令，且能够实现接收数据的自动分析。如果经过分析其接收的智能电表地址是正确的，则系统将对智能电表的地址进行存储。数据集中器的这项功能实现了智能电表地址的有效查找和分析，不但节约了时间，而且更具经济性和实用性，有利于提高系统的整体效率。
单相电能表的设计与实现
毕业设计 设计题目单相电能表的设计与实现 学生姓名 学号 专业班级 指导教师 院系名称计算机与信息学院
2015 年月日 目录No table of contents entries found. 单相电能表的设计与实现 摘要：随着我国近年来经济技术的快速发展，企业和居民对电能的需求越来越大。但是传统的机械式电表计费单一、计量误差较大、寿命较短，已经不 足以满足人们的需求，所以开发一款寿命长、计量精准的多功能电子式电 能表就成为一种必然趋势。 本文主要是基于芯片ADE7755设计的一种针对于普通家庭用户使用的电子式单相电能表。该设计采用高精度电能计量芯片ADE7755来计量用电量，并使用51单片机来控制整个电路。通过电流、电压的信号采集，数模转换，功率计算，带掉电存储和显示等硬件设计，并结合软件编程实现了电能表的正常工作。本文主要介绍了电能表的工作原理，电能计量模块，显示模块，数据存储模块，以及软件设计模块。所设计的数字化单相电能表具有成本低廉、结构简单、性能可靠、计量精准等优点，具有一定的实用价值和推广价值。 关键词：ADE7755；电能表；单片机
Design and implementation of single-phase energy meter Abstract: With the rapid development of China's economy in recent years, technology, business and household demand for electricity is growing. But the traditional mechanical meter single billing, measurement error is large, short-lived, it has been insufficient to meet people's needs, so the development of a long-life, multi-function electronic metering precise electrical energy meter has become an inevitable trend . This article is based on a chip designed for electronic ADE7755 single-phase energy meter for ordinary home users. The design uses a high-precision chip ADE7755 energy metering to measure electricity consumption and use 51 microcontroller to control the entire circuit. By signal acquisition current, voltage, digital to analog conversion, power calculation, with power storage and display hardware design, combined with software programming work to achieve a normal meter. This paper describes the working principle of electric energy meter, energy metering module, display module, data storage module, and software design module. Designed
如何选用家用电表
如何选用家用电表 家用电能表一般是单相电能表，用来计量用电量，通常称之为“电表”。但是很多市民却不知道如何选用电表，对此，晋江电力公司向市民介绍相关选购“电表”的知识。 电表容量用“安”表示。譬如:一个5安电能表，它所能承受的电量用下面的公式计算:5安×220伏=1100瓦。也就是说:这个家庭同时使用的所有电器用电量不能超过1100瓦。电能表虽然有短时间过载的能力，但是经常超过规定的载荷会损坏电能表。所以，选用电能表要留有适当的富裕容量。假如家庭所有电器的用电量为1100瓦，选用的电度表要大2-3倍，应选用10安或15安的电度表。目前市场上普遍使用的单相电能表分机械式和电子式两种。机械式电能表如DD9, DD15, DD862a等，具有寿命长，过载能力高，性能稳定等特点，基本误差受电压、温度、频率等因素影响，长期使用损耗大。 电子式单相电能标有DDS6、DDS15等，采用专用大规模集成电路，具有精度高、线性好、动态工作范围宽、过载能力强、自身能耗低、结构小、质量轻等特点，可长期工作而不需要调整和校验，还能防窃电，家庭应优先选用电子式电能表。随着分时计度供电方式的发展，分时计度电能表的应用越来越广泛。 电能表要设置在干燥、明净和没有震动的地方，并安装在涂有防潮漆的适当大小和厚度的木板上，安装的高度离地面以不低于12米、不超过2米为宜。电能表上的铅封不能自行拆除，因为这是供电部门校验电能表后合格加封的标志。 三相直读电度表，负荷电流1.5倍，可以选DT862，380/220伏的 带互感器的，选三只互感器，电流值也按负荷电流的 1.5倍，电度表选DT862,380/220,3*3(6)A. DD862a15（30A）15a是电表的标定电流，30是最大允许电流, DT862a是三相电表, 第一个D就是电表 第二个D是指单相，如果第二个是S或者T就是三相, 后面的数字是指厂家产品注册号, 15是基本电流，括号里面是最大电流，一般为基本电流的4倍 产品详细信息--DD862型单相电度表 DD862型单相电度表系感应式单相交流有功电度表，用于计量频率为50Hz单相交流电网中有功电能的消耗。
电子式电能表的结构和工作原理
电子式电能表的结构和工作原理 第一节 机电式电能表的结构和工作原理 机电式电能表主要由感应式测量机构、光电转换器和分频器、计数器三大部分组成，工作原理框图如图3-1所示。 图3-1 机电式电能表的工作原理框图 感应式测量机构的主要作用是将电能信号转变为转盘的转数，具体的结构及工作原理已在第一章介绍。 光电转换器的作用是将正比于电能的转盘转数转换为电脉冲，此脉冲数也正比于被测电能，即应满足如下关系 111mn C N C W = = 式中 W ——为被测电能，kW ·h ； m ——为转换后输出的总脉冲数，imp ； n 1——代表每输出一个脉冲转盘应转动的圈数，r ／imp ； C ——电能表常数，r ／（kW ·h ）。 例如，某种机电式电能表的转盘每转一圈发出2个脉冲，即 n 1＝0.5r ／imp, 电能表常数C ＝1500r ／（kW ·h ），则每输出一个脉冲代表的电能数为 00033.03000 15.011500 1≈= ??= W （kW ·h ） 即这种机电式电能表每输出一个电脉冲代表负载耗电0.00033kW ·h 。 经过简单的光电转换得到的初始电能脉冲信号，由于波形不理想不能直接送至计数器计数或微处理器处理，还必须先经过整形放大、限幅限宽等一系列处理，如图3-2所示。 图3-2 光电转换器的工作原理图 分频器和计数器的主要作用是对经光电转换器转换成的脉冲信号进行分频、计数，从而得到所测量的电能。 由以上分析可以看出，光电转换器是机电式电能表的关键部分。因此，下面将着重
介绍光电转换器的结构和工作原理。 根据光电转换器的不同，机电式电能表可分为单向脉冲式和双向脉冲式两种类型。 一、单向脉冲式电能表 单向脉冲式电能表的光电转换器主要包括光电头和光电转换电路两部分。 1．光电头 光电头由发光器件和光敏器件组成。机电式电能表的光电头多采用红外发光二极管（简称“发光管”）和光敏三极管（简称“光敏管”），这样，外界的电磁波、可见光等干扰都不会影响信号的检测。具体的方法是通过在感应式测量机构的转盘上进行分度并做标记，如打孔、铣槽或印上黑色分度线条等，用穿透式或反射式光电头发射光束，采集转盘旋转时的标记得到初始脉冲。 两种典型光电头的安装结构如图3-3所示。图3-3（α）为穿透式光电头，在转盘上钻有若干个小孔，发光管和光敏管分别安装在转盘的上、下两侧，光敏管通过接收透射光产生脉冲输出。图3-3（b）是反射式光电头，在转盘边缘均匀地印有黑色分度线，发光管和光敏管安装在转盘的同一侧，光敏管通过接受反射光，产生脉冲输出。 (α) (b) 图3-3 光电头安装结构示意图 (α)穿透式；(b)反射式 发光管和光敏管都是光电转换器的主要器件，正确的选择和使用它们是决定光电转换器的质量及其实用性的关键。 2．光电转换电路 一种最基本的光电转换电路如图3-4所示。当光敏管接收到较强的光照时，处于导通状态，光电流增加，V1导通，作用到V2和V3组成的射极耦合放大器上，使输出电压呈高电平；反之，当光敏管接收到的光照较弱时，处于截止状态，相应的输出电压呈低电平。 图3-4 基本的光电转换电路 实用的光电转换电路还应具有误动作判断功能，以及将输出初始脉冲整形、放大、
电表数据采集器
电表数据采集器一、原理图 二、流程图
三、原程序 #include
sbit STA T7135= P1^7; // 7135的启动端 sbit busy = P2^6; // 7135的忙端 sbit st = P2^5; // 7135的选通端 sbit CS7221 = P1^5; // 7221的片选 sbit DIN7221 = P1^4; // 7221的数据端 sbit CLK7221 = P1^6; // 7221的时钟端 sbit SDA=P3^1; //2416的数据端 sbit SCL=P3^0; //2416的时钟端 //sbit en_24c16=P3^4; uchar DISPBUF[8]={0,1,2,3,4,5,6,7}; //显示缓冲区 uchar ADBUF[40]=0; //AD缓冲区（万千百十个）*8 uchar TIME[2]=0; //用于定时 uchar BUF[5]=0; //数据处理缓冲区 void delay(uint n); //延时子程序 void Initial7221(void); //MAX7221初始化 void WR7221(uchar addr,uchar Data); //MAX7221写程序 void Max7221Display(uchar *buffer); //MAX7221显示程序 void time2ms(void); //定时器0初始化程序 void time0_int(void); //定时器0中断服务程序 void ICL7135(void); //ICL7135 8路信号AD转换程序void SA VE(void); //电量存储转电度程序 void start_bit(void); //IIC开始条件 void stop_bit(void); //IIC停止条件 void mast_ack(void); //IIC应答 bit write_8bit(uchar ch); //IIC写8位数据 uchar read24c16(uint address,uchar *shu); //IIC读字节数据uchar write24c16(uint address,uchar ddata); //IIC写字节数据uchar page_wr(uint firstw_ad,uint counter,uchar *firstr_ad);//IIC页写 uchar page_rd(uint firstrd_ad,uint count,uchar *firstwr_ad);//IIC页读 main() { //while(page_wr(0,120,0)==0); //初次使用时清电量数Initial7221(); //初始化7221 Max7221Display(&DISPBUF[0]); //开机默认显示0~7 delay(40); //延时 time2ms(); //启动定时器 while(1) { if(TIME[1]%10==0) //5秒时间到 { ICL7135(); //启动8路AD转换
探析如何提高山区智能电能表数据采集成功率
探析如何提高山区智能电能表数据采集成功率 发表时间：2019-10-11T16:49:09.887Z 来源：《云南电业》2019年4期作者：张长青刘继荣严琰赵小康 [导读] 智能电能表的数据采集系统在使用过程中会遇到一些问题，这些问题对于智能电表的数据采集成功率会造成一定的影响，如果智能电表数据采集出现错误，也会造成信息系统的功能的正常使用造成阻碍。 （国网甘肃电科院甘肃兰州 730070） 摘要：智能电能表的数据采集系统在使用过程中会遇到一些问题，这些问题对于智能电表的数据采集成功率会造成一定的影响，如果智能电表数据采集出现错误，也会造成信息系统的功能的正常使用造成阻碍。本文对用电信息采集的一些常见的问题进行阐述，同时山区智能电表数据采集提高成功率的相关措施，为一些山区智能电表的使用和维护，提出一些意见和建议。 关键词：山区智能电表数据采集；数据采集成功率；智能电能表 随着我国信息技术和计算机技术的快速发展，传统的机械电表已经逐渐被智能电能表所取代，传统的机械电表使用需要通过人工上门抄表，对人工的工作造成巨大的压力，人工进行手工抄表过程中，容易出现数据抄写错误，数据漏抄等相关情况，整个工作流程就会产生变得复杂繁琐，随着智能电表的出现，相关数据的记录和处理全部变为计算机自动进行，这就极大地降低了人工的工作强度，节省了大量的人工成本，提高了工作效率。我国目前电力系统已经较为完善，系统范围十分广阔，系统结构也比较复杂，这就会导致用电信息采集系统会出现各种问题，用电数据采集的成功率也会受到一定的影响，这就需要我们能够对上述问题进行深入研究，制定出相应的解决措施和解决办法，帮助用电信息采集成功率的提升，保障用电信息采集系统能够正常稳定工作[1]。 一、智能电能表的常见问题及其处理办法 （一）采集器的故障及其处理办法 智能电能表中的一个重要的设备就是采集器，采集器通过低压电力线作为传输媒介，将相关的电力数据收集后，通过载波通讯的办法进行数据的传输和记录，最终达到系统自动抄表的目的。采集器的故障处理办法是：将掌机灌入测试程序，使用掌机的红外通讯输入功能将电能表的通讯协议号和通讯地址进行录入，这时，采集器就可以显示当前的电表度数。 在进行读表时，需要注意采集器和电表端口的接线是否正确，如果无法确认采集器和电表端口的接线情况，就可以使用万用表进行电表端子的测量，正极和负极分别用A、B来表示。万用表测量AB之间的回路电压时，如果电压显示是2—4.5V时，则表示电压正常，如果万用表在测量回路电压时，万用表显示电压几乎接近0甚至小于0时，我们就需要注意AB之间的接线有可能已经短路，这时就需要对电表进行排查，找出故障原因。 在进行检测时，还需要确认电能表的通讯地址，在检测之前可以和电能表的生产厂家进行联系，确认电能表是否能够支持T645-1997协议[2]。 载波电能表的通讯方式是通过电力载波进行通讯的实现，这就会造成很多原因对通讯进行干扰，如果干扰因素过多，就会对抄表的稳定性造成影响，所以，为了保证电表的抄表稳定性，就需要电力线通道能够保持畅通，如果无法保证电力线通道的畅通，就需要考虑对载波模块进行更换。 （二）用电信息系统的常见问题及其处理办法 智能电能表安装到位以后，需要及时在用电信息系统中将电能表的相关信息进行录入，及时将智能电能表的相关信息和用电信息系统进行配对，如果用电信息系统已经成功载入智能电能表，相关档案信息已经完成录入后，用电信息系统就会进行数据的自动下载，这时，相关维护人员就可以通过后台进行查询，确认智能电能表和用电信息系统是否已经同步成功。 在进行智能表系统的安装过程中，如果发现台区装接失败的情况，有可能是因为终端参数下载失败，也有可能是装接的流程不正确，如果工作人员发现了上述情况，就需要首先对台区的各项信息进行核对，核对完成后，需要在终端对在线情况进行确认，然后根据终端的在线情况选择手工触发的办法进行台区的装接，台区装接完成后，用电信息系统会对营销档案进行自动的注册[2]。当工作人员完成全部的安装流程之后，进行电能表抄表数据传输检查时发现，智能电表无法实现电能表数据的抄回，就需要对电能表的信息进行确认，这种情况有可能是因为营销档案电能表的地址设置出现了错误，也有可能是因为电能表相关表计的规模出现了一些问题。 二、提高山区智能电能表数据采集成功率的办法 （一）根据具体问题制定相应措施 针对山区智能电能表数据采集成功率的提升，首先需要根据山区的实际情况进行问题分析，根据具体问题对终端进行处理。山区智能电能表受到影响信息采集的相关因素比较多，这就需要人工前往现场，根据当地具体出现的情况进行现场调试，最终保障系统可以正常的运行。在系统运行过程中，工作人员还需要对系统的整体性能进行相应的检查，使得系统的工作效率能够达到或者接近理想的工作状态。工作人员在对系统工作过程进行检查时，如果发现终端设备一直处于脱机的状态，这时就需要对采集卡进行检查，判断采集卡安装的方法是否正确。当系统在运行过程中，电话通信并没有发现异常情况，能够正常进行通信，但是在进行信号采集过程中，发现信号的采集不正常，这就说明采集终端信号自身出现了一些问题，技术人员就需要根据现场实际情况对采集终端进行系统的检查。如果技术人员检查发现采集终端工作状态正常，但是主站和终端之间的通信仍然不能实现时，这就有可能是系统自身的问题，这就需要技术人员能够对数据库的参数进行重新设置，参数的设置可以由通信公司协助来完成。通信公司可以帮助技术人员建立一个全新的数据卡，通过全新的数据卡可以实现系统能够正常对用户的相关信息进行采集。 （二）信息采集环境的优化 山区地理条件比较复杂，信息的传输和通讯往往会受到很多影响，这就需要工作技术人员能够对信息采集环境进行优化，确保用户信息采集系统尽量减少环境因素对采集工作造成的不利影响。具体的措施和办法是，可以通过增加收集装置和设置谐波阻塞的办法解决，以便为信息的采集制定一个良好的环境，保障系统不会因为其他因素受到干扰。系统是一个综合性的设备，随着系统使用时间的增长，也会有一些老化的现象，在信息采集之前，如果没有根据实际情况对布线进行合理的设计，载波模块没有进行相应的功率调整，那么在使用过程中同样会造成信号采集受到严重的干扰。当技术人员对干扰进行相应排除后，还需要对周边的环境进行排查，主要实在在站区域进行排
基于电能计量芯片CS5463A的电子式电能表的设计_甘建平
电能计量作为计量工作的一个重要组成部分，是电力企业生产经营管理及电网安全运行的重要环节，其技术水平不仅事关电力工业的发展和电力企业的形象，而且影响电能贸易结算的公平、公正和准确、可靠，关系到电力企业、广大电力用户的利益。 近年来，电子式电能表在国际、国内得到了迅速推广。国外许多ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｃｉｒｃｕｉｔ）厂家不失时机的推出了各种电子式电能表专用芯片。目前国内较为常用的电子式电能表芯片有美国ＣｉｒｒｕｓＬｏｇｉｃ公司的ＣＳ５４６０Ａ、ＣＳ５４６３Ａ、美国ＡＤＩ公司的ＡＤＥ７７５８、珠海炬力公司的ＡＴＴ７０２２、日本ＴＤＫ公司的７１Ｍ６５１３Ｈ等。其中ＣＳ５４６３Ａ是美国ＣｉｒｒｕｓＬｏｇｉｃ公司生产的专用于电力参数测量的单相双向功率／电能ＩＣ，可以精确测量和计量有功电能、无功电能、瞬时功率、ＩＲＭＳ和ＶＲＭＳ，具有与微控制器通讯的ＳＰＩ口。 本文基于电能计量芯片ＣＳ５４６３Ａ设计了一种电子式多功能电能表。该表可计量正反向有功电能、正反向无功电能、四象限无功电能；能够测量Ａ、Ｂ、Ｃ各相电压、电流、视在功率、有功功率、无功功率、功率因数、相角、频率；计量正反向有功需量及８费率分时需量；能分时计量最多８费率的电能量及需量数据；计量变压器铜损、铁损；具有电能冻结功能、显示与抄表功能、监控与事件记录功能、自检功能、负荷曲线记录功能、权限与安全管理功能、ＩＣ卡参数设置功能；具有两路独立的ＲＳ４８５通信接口，一路红外光通信接口。 本文所设计的多功能电子式电能表原理框图如图１所示。该电能表由电流互感器、专业电能计量芯片ＣＳ５４６３Ａ、计量微处理器、管理微处理器、实时时钟、数据接口设备（如通信接口、ＩＣ卡接口）和人机接口 基于电能计量芯片ＣＳ５４６３Ａ 的电子式电能表的设计 ＤｅｓｉｇｎｏｆＷａｔｔ－ｈｏｕｒＭｅｔｅｒＢａｓｅｄｏｎＥｎｅｒｇｙＩＣＣＳ５４６３Ａ 甘建平朱青 湖南大学电气与信息工程学院（长沙４１００８２） 摘要：针对目前应用需求设计了一款新型多功能电子式电能表。本文主要介绍该电能表的主要功能以及所采用的电能计量芯片CS5463A的特性、工作原理以及在电子式电能表中的应用电路，最后介绍了CS5463A 芯片通讯接口的实现。 Abstract
基于单片机的电表抄表系统毕业设计
基于单片机的电表抄表系统 摘要 自动抄表是指采用通信和计算机网络等技术自动读取和处理表计数据。发展电能自动抄表技术是提高用电管理水平的需要，也是网络和单片机技术迅速发展的必然。采用自动抄表技术，不仅能节约人力资源，更重要的是可提高抄表的准确性，减少因估计或誊写而造成账单出错，使供用电管理部门能及时准确获得数据信息。本例中介绍的抄表方案可方便移植到煤气表、水表等各种智能抄表系统。本例抄表系统主要由主站端数据采集计算机、客户端基于单片机的抄表模块、计量电表三部分组成。客户终端单片机模块和数据采集计算机通过RS-485串行通信口连接，实现数据传输。本例中被测量的电表为威胜3型电表。 本例主要介绍客户端基于单片机的电表抄表终端的设计和实现方案在设计本例抄表系统时，以上功能均需要满足，其中主要部分是供电方式设计、数据掉电保护。功能设计、终端抄表模块与数据采集计算机通信协议设计、实时时钟功能设计。其中终端单片机抄表模块主要功能如下：采用三相四线（3ｘ220/380V）供电方式，在三相交流电压断一相或二相的条件下，交流电源能维持终端正常工作，并且系统具有备用电池供电功能;具有实时测量用户用电电量功能;具有掉电数据保护功能，能保存用户用电电量信息。支持DL/T—645电表通信规约。终端和数据采集计算机通过RS-485通信，终端和主站通信具备数据完整性认证机制以保。 终端具有实时时钟功能，并且有对时功能。 关键词：单片机；抄表系统；串行通信； Based on SCM meter meter-reading system
东北林业大学毕业设计 Abstract A utomatic Meter Reading, AMR Meter (where) refers to the communication and computer network technology such as Automatic Meter Reading and processing data. Energy automatic meter reading technology development is to improve the management level of electricity, network and the technology rapid development. Adopting automatic meter reading techniques, can not only save manpower resources, more important is to improve the accuracy of the meter, and transcribed estimated or electricity bill, make mistakes in a timely and accurate management department can obtain information. In this example the meter reading scheme can be introduced to gas meter, convenient wait for all sorts of intelligent long-distance meter reading system. The meter reading system mainly consists of the host computer and data acquisition based on SCM client module, measuring meter meter three components. Client terminal single-chip computer and data acquisition module by RS - 485 serial communication, data transmission. In this example the meter is measured in type - 3 meters. This major is introduced based on SCM client terminal of the meter meter in design and implementation scheme design of the meter reading system, above all, to meet function main part of power supply is designed, and data protection. Functional design, terminal meter data acquisition module and computer communication protocol design, functional design of real-time clock.One terminal chip meter main function modules are as follows:adopts three-phase four-wire (3x220/380V power supply, in three-phase) ac voltage phase or break a two-phase conditions, the ac power can maintain the normal work and terminal system has a backup battery power function.with real-time measuring electric power users.has the power to save data protection function, electricity power userssupport DL/T -- buttons meter communication protocols.terminal and data collecting computer through the rs-five 485 communication, terminal and host communication with data integrity in the authentication mechanism.terminal with real-time clock function, and a readier function. Keywords: SCM, The computer, Serial communication, C language, 2