多功能智能电表的设计

多功能智能电表的设计
多功能智能电表的设计

山东科技大学

本科毕业设计(论文)开题报告题目多功能智能电表设计

学院名称信息与电气工程学院

专业班级电气工程及其自动化2009级4班

学生姓名赵宗营

学号 200901101238

指导教师白兴振

填表时间: 2013年 3月 23日

部分系统组成:

1)智能远传表。远传表是具有脉冲输出的水表、电表、气表、热表等计量表的统称,远传表的计量方式与传统表基本相同,但远传表在原传统表上增加了脉冲输出功能,发出的每一个脉冲都能记录一定的计量值,然后使智能采集器远传表输出端口采集脉冲。

2)智能采集器。智能采集器主要功能是能同时采集水表、电表、气表、热表等输出的脉冲信息,同时将这些脉冲信息进行转换,成为认可的计量的物理量,然后将这些物理量存储在各采集器的存储器中,再通过管理计算机,对任意一户的耗能信息能进行查询,并且根据管理计算机的抄表等命令将用户信息上传。

3)智能转换器。智能转换器的主要功能是完成与采集器的数据通信工作,同时向采集器下达电量数据冻结命令,通常的转化器是定时循环接收采集器的电量数据,或者是依据设计原则接收某个电表以及某组电表的一些数据。达到完成与主站的通讯的目的。

4)智能系统管理软件。智能系统管理软件的基础是通讯,核心是数据库,智能系统管理软件具有提供数据处理、查询、统计、报表、备份等多种功能,智能系统管理软件可以采用面向对象,也可以模块化,能灵活支持不同客户要求,譬如特殊格式报表、权限控制等状况。同时智能系统管理软件具有网络通讯功能,可以与其它管理软件接口,对设置通讯参数;电表管理,设置电表的原始参数、地址、及其状态;费率管理等都可以可设置多种费率,以及管理用户的结算方式等功能。

3、新型智能电表的优势

新型智能电表是采用电子集成电路的设计,同时具有远传通信、与电脑联网并采用软件进行控制的功能,因此,新型智能电表与传统与感应式电表比较,具有以下优势:

1)功耗非常低。一块电子元件设计方式的新型智能电表功耗仅有0.6~0.7W

智能电表的设计

四川理工学院 课程设计书 学院计算机学院 专业物联网工程20121班 课程无线传感器网络 题目现代小区智能电表课程设计 教师符长友 学生胥玉环刘依粒胡伟杰宋治桦设计时间:2014年7月5日至2017年7月11日

前言 近年来,在低碳经济、绿色节能及可持续发展思想的推动下,如何进一步提高电网效率,积极应对环境挑战,提高供电可靠性和电能质量,完善电力用户服务,适应更加开放的能源及电力市场化环境需要,对未来电网的发展提出了更高的要求。智能电网的概念应运而生并成为全球电力行业共同研究和探讨的热点,支撑中国乃至全球智能电网的将是通信技术、信息处理技术和控制技术。智能电表作为智能电网建设的重要基础装备,加快智能电表产业链整合,促进其产业化,对于电网实现信息化、自动化和互动化具有支撑作用。基于以上分析,本文研究旨在基于AT89C51单片机的智能电表的设计。 本次设计基于单片机AT89C51是以微处理器或微控制器芯片为核心的可以存储大量的测量信息并具有对测量结果进行实时分析、综合和做出各种判断能力的仪器。一般具有自动测量功能,强大的数据处理能力,进行自动调零和单位换算功能,能进行简单的故障提示,具有操作面板和显示器,有简单的报警功能。 本文主要包括以下三个方面的工作: (1)智能电表的设计背景、优点及发展现状 本文首先分析智能电表的设计背景,其次讨论智能电表的优点及相关的应用。 (2)智能电表的硬件和软件实现 分析智能电表应该具备的功能,给出该仪表的总体设计框图;详细讨论了该电路的核心芯片选取、数据采集电路的设计、通信电路及输入输出系统的实现并给出了核心芯片.AT89C51的详细参数;使用结构化程序设计手段,利用单片机C语言程序实现按键的扫描并处理程序、数据的采集及后续的算法程序、红外或RS485通信方式的自动抄表程序、CPU卡的读写操作程序以及段式LCD的显示驱动程序。 (3)设计的结论分析、不足及未来的展望 阐述了设计的测试结果并对结论进行了分析,给出了设计中的不足之处,并提出了将来的修改意见及改进之处,对智能电表的未来进行展望。

多用户电表功能特点

多用户电能表 定义: 多用户电能表是用来测量电能的仪表,能够同时检测 36户(单相)、12户(三相)及36户以下单三相任意组 合的电能表俗称多用户电表。 主要功能和技术特点: 1.模块化结构设计 采用最为可靠的PIC单片机作为电能表的主控制芯 片,从根源上提升电能表的品质。 采用大规模专用集成电路采集电能信号,能精确计量正负两个方向的电能,且以同一方向累计,有效的杜绝了偷、漏电现象。 各个功能单元之间的接口标准化,方便用户升级。 纵向乖直结构设计,强弱电采用镀锌屏蔽板隔离,可避免强电对弱电干扰。 内部电源三相供电,电源缺相,电能表照常工作;具有电源缺相指示功能。2.三核设计 采用三个CPU,通讯交互、计量、显示由不同的CPU负责,各司其职,保证通讯时不丢脉冲,使计量更准确,通讯响应更迅速。 3.显示设计 显示CPU负责动态扫描显示,避免静电辐射式显示乱码现象,同时具有无线或有线发送显示数据到第二显示屏的功能。 同步显示每个用户的电量和功率,方便用户随时查看自己的用电情况。(可选) 4.通讯设计 通讯采用防雷设计,当通讯线路中因为外界的干扰突然产生尖峰或电压时,能在极短的时问内导通分流从而避免浪涌对回路中设备的损害。 通讯速率灵活设置(可以现场设置更改通讯波特率(300bps—115kbps),通讯方式选择组合使用,可实现实时通讯的最佳效果。为用广升级改造网络提供支持。(可选) 通讯方式多样:485总线网络、局域网网络,无线网络、电话网络、GPRS

网络、光纤等传输方式。 5.分户计量设计 可同时计量与检测DF型:39户(单相)/13户(三相),DF—SD型36户(单相)/12户(三相)。 单三相随意组合设置,方便用户统一调配资源。 【企业简介】 山东科大中天位于中国院士泰山创业基地,注册基金1150万元,由中国科学院宋振骐院士汇聚多位院士等业内高端专家,充分依托山东科技大学联合中国矿业大学与山东大学等多所高校院所组建而成。 以节能监测为主导产业,集产品研发、制造、销售、教学实习于一体,富有高度社会责任感。公司充分依托高校技术和人才优势,建立高效的产、学、研平台,确保技术开发和新产品研制始终处于同行业领先水平。公司成立至今,先后成为国家级高新技术企业、山东省企业技术中心、山东省软件工程技术中心、山东省物联网重点企业、山东省著名商标、山东名牌、国家重点计量器具先进单位、计量保证确认合格单位等,产品通过ISO9001认证、3C认证及双软认证,并由中国人民保险公司质量承保,获多项国家专利证书,被列为工程建设推荐产品,公司是中国房地产及住宅建设委员会会员单位,长期享受科技部、省财政厅、信息产业厅及中小企业局等部门的技术创新专项基金扶持,被列为山东省重点扶持企业和重合同守信用企业、泰安市文明信用企业。 公司自主研发的核心产品“宏天”牌DF型多用户集中式电能表等能耗计量的高端系列产品、智能物业管理的成套技术以及节能用电管理系统、水电气暖、一卡通系统、企业能耗监测与能效管理系统等。提出了创新节能方案+管理软件+系统集成系统组件,利用多用户管理模块、多元化通讯模块、集中式计量模块,专业提供基于PDCA全过程的能耗实时监测和动态管理系统及个性化、智能化的节能增效系统解决方案。为管理者和决策者实现量化控制提供智能化和集约平台。

高精度多功能标准电能表设计方法

*高精度多功能标准电能表设计 摘要:介绍一种高精度、多功能三相标准电能表的设计方法。采用硬件锁相环电路,控制单片6通道16位高速并行A/D转换器ADS8364实现对三相电压、三相电流同步整周期均匀采样。TMS320F2812 DSP 对采集的三相电压、电流数据进行运算和处理,并用软件方法产生高低频标准电能脉冲。给出了系统总体结构、模拟通道设计、倍频锁相电路、数据采集电路、各种电参数测量算法及系统软硬件抗干扰措施。主要指标的准确度等级优于0.05级。其设计方法对于高精度电力测量仪表的研制具有实际参考价值。 关键词:标准电能表;同步采样;锁相环;ADS8364;TMS320F2812 Design of High-precision Multi-functional Reference Energy Meter Abstract: Design method of high-precision, multi-functional three-phase reference energy meter is introduced. A hardware phase-locked loop circuit is used to control 6 channels 16 bits high-speed parallel interface converter ADS8364, realize the function of synchronous and full period collection of three-phase voltage and current. TMS320F2812 DSP processes and analyzes the acquired voltage and current data and generates standard electric energy pulses using software. The system hardware structure, analog channels circuits, data acquisition circuits, measurement algorithms of electric parameters and anti-jamming methods are given. Measuring accuracy grades of main parameters excelled 0.05%. Its design method has practical reference values for high-precision electrical measuring equipments. Keywords: Reference energy meter; Synchronous sampling; Phase-locked loop; ADS8364; TMS320F2812 0 引言 课题背景 电力是国家经济发展的命脉,随着工业技术的不断进步,对电力的需要越来越大,电力部门需要及时、准确的对供、用电量进行计量并监测电网的相关参数以便采取相应的措施保证整个电网的安全和稳定,电能表是必不可少的监测设备。传统的机械感应式电能表具有寿命较长的优点,但由于机械机构,计度器和转子摩擦造成启动电流大,精度较低等缺点不能克服,更不能实现复费率功能。电子式电能表是国外在70年代发展起来的一种替代传统机械式电能表的新产品,它和传统的机械式电能表相比有许多优点:低功耗,宽量程,高精度,高可靠性,体积小,防窃电等优点,还具有多功能计量、数据分析、数据通信等功能,电子式电能表己逐渐取代传统的机械式电能表。我国的电子式电能表是90年代初期开始研制生产的,早期的计量电路主要采用上海贝岭的BL0932,原理是:电压电流两路信号进行模拟相乘后送低通滤波,再经过V/F变换成一个输出频率和被测功率成正比的脉冲信号,经过分频得到代表一定当量的电能脉冲,然后驱动电子式步进电机进行电能计量。但由于电能计量采用的是模拟技术,受到芯片制造工艺的限制,电路的可靠性和温度稳定性较差,整表调试比较困难,性能扩充差。随着电子技术的发展,高精度的ADC和高速的微处理器的产生,使电子式电能表进入快速发展阶段,电子式电能表产生了两种硬件结构,其一是采用ADC+专用DSP构成专用电能计量电路,其原理是:电流、电压两路信号经过放大后进行A/D转换,转换后的数据经过数字乘法器相乘得到功率数据,再转换成正比于功率信号的脉冲,经过分频,驱动步进电机进行计量。由于采用数字技术,使得电路的稳定性和一致性比模拟乘法技术有了很大的提高。应用该方案,开发的周期可以大大缩短。另外一种是采用单片式ADC加可编程DSP单元或微处理器的计量方式,这种计量方式的原理是电流电压两路采用信号隔离放大后进入单片ADC,转换后的数字信号送到微处理器,电表设计者需要编写程序对信号进行处理,其优点是可以满足不断变化的用户需求,但这

智能电能表与用电信息采集装置安装典型设计分解

四川省电力公司 智能电能表及用电信息采集装置安装 典型设计 第1章概述 1.1 目的和意义 1.2 主要原则 坚持效益与节约相结合的原则。要兼顾技术性和经济性,注重推广应用典型设计的安全效益、社会效益,又要注重经济效益,节约投资成本,便于集中招标采购,防止过分追求高配置。 坚持实用性与先进性相结合的原则。要采用成熟的技术和可靠的设备,确保设计方案的实用性,同时又要推广应用新技术,鼓励设计创新,确保设计方案的前瞻性。 坚持普通性与典型性相结合的原则。既要综合考虑不同地区的实际情况,面对不同规模、不同形式、不同外部条件,在公司系统中具有广泛的适用性;又要保证方案具有一定的代表性和典型性,能够指导公司系统的设计和建设。 坚持统一性与灵活性相结合的原则。既要保证设计标准统一,生产标准统一,又要保证模块划分合理,接口灵活,组合方案多样,增减方便,便于使用。 1.3 设计依据 GBl208-2006 电流互感器 GB 3906-20063.6—40.5kV 交流金属封闭开关设备和控制设备 GB7251.1-2005 低压成套开关设备和控制设备第一部分;型式试验和部分型式试验成套设备 GB 7251.3-2006 低压成套开关设备和控制设备第三部分:对非专业人

员可进入现场的低压成套开关设备和控制设备一配电板的特殊要求GB/T7267-2003 电力系统二次回路控制、计量屏及柜基本尺寸系列 GBl0963.1-2005 家用及类似场所用过电流保护断路器第1部分:用于交流的断路器 GB/T 14048.2-2001 低压开关设备和控制设备低压断路器 GB/T 14048.3-2002 低压开关设备和控制设备第3部分;开关、隔离器、隔离开关及熔断器组合电器 GB/T 16936 电能计量柜 GB/T17201-2007 组合互感器 GB/T17215.321-2008 交流电测量设备特殊要求第21部分;静止式有功电能表(1级和2级) GB/T17215.322-2008 交流电测量设备特殊要求第X部分;静止式有功电能表(0.2S级和0.5S级) GB/T17215.323-2008 交流电测量设备特殊要求第23部分:静止式无功电能表(2级和3级) GB 50058-1992 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 DL/T448-2000 电能计量装置技术管理规程 DL/T614-2007 多功能电能表 DL/T645-2007 多功能电能表通信协议 DL/T698.31 用电信息采集与管理系统用电信息采集终端通用要求 DL/T698.32 用电信息采集与管理系统厂站终端特殊要求 D12T698.33 用电信息采集与管理系统专变采集终端特殊要求 DL/T698.34 用电信息采集与管理系统公变采集终端特殊要求 DL/T698.35 用电信息采集与管理系统低压集抄终端特殊要求 DL/T825-2002 电能计量装置安装接线规则 JB/T 5777.2-2002 电力系统二次回路控制及计量屏(柜、台)通用技术条件JGJ l6-2008 民用建筑电气设计规范 JJG 1021-2007 电力互感器 GB 4208-1993 外壳防护等级(IP代码)

多功能电子钟设计报告

电子技术综合训练 设计报告 题目:多功能电子钟设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

基于ARM多用户智能电能表设计.

基于ARM多用户智能电能表设计 汤秋芳,罗梅林,周少武,周明辉(湖南科技大学信息与电气工程学院湖南湘潭411201)0引言随着城市居民住房的发展,楼房用表需求量不断增大,传统的把多个电能表挂在一起的计量方式越来越显出它的弊端;即体积大,成本高,工程造价高,不利于新型住房的集中用电管理。多用户、多功能智能电表不仅能很好地解决上述问题,还能实现很多智能化的功能。多用户多功能智能电能表可同时计量48户居民的用电量。该电能表采用2块LPC2294控制,以 汤秋芳,罗梅林,周少武,周明辉 (湖南科技大学信息与电气工程学院湖南湘潭 411201) 0 引言 随着城市居民住房的发展,楼房用表需求量不断增大,传统的把多个电能表挂在一起的计量方式越来越显出它的弊端;即体积大,成本高,工程造价高,不利于新型住房的集中用电管理。多用户、多功能智能电表不仅能很好地解决上述问题,还能实现很多智能化的功能。 多用户多功能智能电能表可同时计量48户居民的用电量。该电能表采用2块LPC2294控制,以完成数据的通信和采集;采用2块ARM,以减轻CUP的负担,提高系统的多功能化和智能化。相对于单用户电表,多用户电表有多达32路以上通道,采用同一系统进行分时处理,该系统采用12位A/D转换芯片 AD8364,能保证数据采集的精度和速度。上位机还能实现与银联系统联网,可远程控制用户的用电。多用户、多功能电能表在灵活性、多功能化、智能化、精度等方面都有优势。 1 测量原理 该电能表采用交流采样方法进行数据采集,然后通过算法获得电压、电流、有功功率、功率因素等。 式中用1个周期内有限个采样电压数字量来代替1个周期内连续变化的电压函数值;△Tm为相邻两次采样的时间间隔;um为第m-1个时间间隔的电压采样瞬时值;N为1个周期的采样点数。 当采用等间隔采样时,△Tm为常数△T,同时N=(T/△T)+1,则式(2)变为:

基于单片机的智能电能表的设计

第一章智能电能表概述 1.1智能电能表的概念 智能电能表是以微处理器或微控制器芯片(如单片机)为核心的可以存储大量的测量信息并具有对测量结果进行实时分析、综合和做出各种判断能力的仪器。智能电能表一般具有自动测量功能,强大的数据处理能力,进行自动调零和单位换算功能,能进行简单的故障提示,具有操作面板和显示器,有简单的报警功能。 1.2智能电能表的典型结构 从结构上来说,智能电能表是一个专用的微型计算机系统,它主要由硬件和软件两部分组成。硬件部分主要包括信号的输入通道,微控制器或微控制器及其外围电路、标准通信接口、人机交换通道,输出通道。输入通道和输出通道用来输入输出模拟量信号和数字量信号,它们通常由传感器元件、信号调理电路、A/D转换器、D/A转换器等组成。微控制器及其外围电路用来存储程序、数据并进行一系列的运算和处理,通常包括程序存储器、数据存储器、输入输出接口电路等组成。人机交换通道是人与仪器相互沟通的主要渠道,它主要由键盘、数码拨盘、打印机、显示器等组成。标准通信接口电路用于实现仪器与计算机的联系,以使仪器可以接受计算机的程控指令,目前用于智能电能表的通信接口主要有GPIB、RS-232C等。智能电能表的软件部分主要包括监控程序和接口管理程序两部分。其中监控程序面向仪器面板键盘和显示器,通过键盘操作输入并存储所设置的功能、操作方式与工作参数;通过控制工/0接口电路进行数据采集,对数据进行预定的设置;对数据存储器所记录的数据和状态进行各种处理;以数字、字符、图形等形式显示各种状态信息以及测量数据的处理结果。接口管理程序主要面向通信接口,其内容是接受并分析来自通信接口总线的各种有关功能、操作方式与工作参数的程控操作码,并通过通信接口输出仪器的现行工作状态及测量数据的处理结果,以响应计算机的远控命令。 1.3智能电能表的主要特点 与传统电能表相比,智能电能表具有以下几个主要特点: ①测量精度高,可以利用微处理器执行指令的快速性和A/D转换的时间短等特点对被测量进行多次测量,然后求其平均值,就可以排除一些偶然的误差与干扰,还可以通过数字滤波,剔除粗大误差和随机误差的方法提高测量精度; ②能够进行间接测量,智能电能表可以利用内含的微处理器通过测量几种容易测量的参数,间接地求出某种难以测量的参数; ③能够自动校准,智能电能表在使用前进行自动校准,在测量过程中进行校准,从而减少误差; ④具有自动修正误差的能力; ⑤具有自诊断的能力,智能电能表若发生了故障,可以自检出来,仪器本身还能协助诊断发生故障的根源; ⑥能够实现复杂的控制功能; ⑦允许灵活地改变仪器的功能; ⑧智能电能表一般都配有GPIB或RS232等接口,使智能电能表具有可程控操作的能力。从而可以很方便地与计算机和其他仪器组成用户需要的多种功能的自动测量系统,来完成更复杂的测试任务。 第二章智能电能表的设计方法

单表多用户模块化智能电表系统的原理及设计

单表多用户模块化智能电表系统的原理及设计 今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种单表多用户模块化智能电表系统。该专利由铨盛电子股份有限公司申请,并于2017年6月20日获得授权公告。 内容说明本实用新型涉及到智能电表技术领域。 发明背景随着智能化水平的发展,电表系统已经实现远程抄表,电力管理部门可以无需到达现场就可以实现抄表,但是现有的智能电表一般只是为了便于电力管理部门抄表,且只能对总表进行远程抄表,对于分表电力管理部门无需抄表;例如出租屋的分表一般是由房东逐个自行人工抄表,当电表安装在高处,还需借助梯子,抄表操作和计算管理都非常不便。 另外,现有的智能电表系统一旦形成,很难再增加电表数量,存在扩容操作不便,扩容成本高的技术问题。 发明内容综上所述,本实用新型的目的在于解决现有的智能电表本地抄表不便,以及扩容操作不便的技术不足,而提出一种单表多用户模块化智能电表系统。 为解决本实用新型所提出的技术问题,采用的技术方案为:一种单表多用户模块化智能电表系统,其特征在于所述电表系统包括有电表箱,电表箱内设有安装基板,在安装基板上设有一个主机和两个以上分别与主机连接的模块化测量模组。 所述的主机包括有主控模块,以及分别与主控模块连接的两个以上供测量模组连接的本地通信接口,用于人机交互的LCD显示触控模块,用于与远程服务器建立通讯连接的远程通讯接口和用于与本地移动终端建立无线通讯连接的蓝牙模块。 所述的测量模组包括有独立的外壳;外壳上设有市电接入端子、市电输出端子及与所述主机的本地通信接口连接的低压数据接口;外壳内部设有串联在市电接入端子与市电输出端子之间的电力测量模组和电力控制模块,电力控制模块连接有微控制单元,微控制单元的数据接口与所述的低压数据接口连接,电力测量模组通过模数转换电路与微控制单元连接。

采用LM5017的智能电表设计方案

采用LM5017的智能电表设计方案 文章来源:半导体器件应用网https://www.360docs.net/doc/721033260.html, 近年来,中国国家电网智能化改造非常迅猛。2013 年,中国国家电网公司推出新一代的智能电能表系列标准。在新标准中,对电源供电的规格提出新的要求。 1 总体需求 智能电表中的载波通信(PLC)模块供电规格,要求最为严格。新标准要求智能电表通信载波模块供电12V Vcc,在满载时的输出电压纹波要小于1‰(单相智能表的满载电流是125mA,三相智能表的满载电流是400mA)。 图 1 是常用的三相智能表电源架构。从电源架构上看,智能表通过线性交流变压器+整流桥的方式,将220Vac 降到较低的直流电压。由于智能表需要有抗接地故障抑制能力(按国网标准,要求在2 倍额定电压的情况下,电能表不能损坏),其输入电压范围通常较宽一般需要0.8 倍~2 倍的额定电压。

图 1. 常用国网 3 相电表电源架构 TI 的LM5017,是新一代高压同步变换器。其输入电压范围是7.5V~100V,输出电流可以达到600mA,非常适合在三相智能表中应用。 2 纹波注入原理 在新国网规范中,LM5017 需要面对的主要问题是:如何实现载波模块供电时的1‰纹波输出。LM5017 采用恒定导通时间控制(Constant On-time Control, COT),其内部框图如图2 所示。 LM5017 通过Ron 来设定固定的导通时间长度Ton。当FB 的电压低于1.225V 时,内部的快速比较器触发COT 控制逻辑模块输出固定的Ton(控制管,即上管)。Ton 时间结束后,关断控制管,直到FB 的电压再次低于 1.225V。 COT 控制的反馈是采用高速比较器来实现。为了保证高速比较器稳定工作,COT 对FB PIN 的纹波会有一定的要求,LM5017 要求FB PIN 的最小纹波是25mV。当LM5017 的输出纹波需要满足国网对载波模块输入纹波<1‰ 的要求时,其输出纹波经分压电阻分压后,在FB Pin 的纹波为<1.2mV,远低

民熔多用户电表详情介绍 (图文)

多用户电能表是用来测量电能的仪表,能够同时检测36户(单相),12户(三相)及36户以下单三相任意组合的电能表俗称多用户电表。 中文名:多用户电能表 外文名:无 功能:用来测量电能的仪表 优势:抗干扰能力强; 组合36户以下单三相任意 功能 具有预付费功能/后付费

浅谈什么是多用户电能表,民熔 根据相应的国家标准,电能表的型号由相关厂家向电能表产品型号登记单位(国家主管部门、哈尔滨电气仪表研究所)申请,并依法取得相应的型号。多用户电表型号为ddshxxx,XXX代表生产厂家的序列号。

下图为预付费电表售用电系统示意图 浅谈什么是多用户电能表,民熔 浅谈什么是多用户电能表,民熔 ※电表结构采用模块化设计,抗干扰能力强;

※具有实时功率显示功能,可实时显示用户的用电负荷; ※可同时计量与检测36户(单相)或12户(三相),表箱体积小,安装方便;采用专用电能表测量电路,测量周期短,精度高,性能稳定; 计量准确,使用寿命长,有效防止窃电,便于管理; 具有电源失相指示功能; ※内部电源三相供电,电源缺相,仪表正常工作; ※仪表进出线采用专用端子,方便现场施工。 浅谈什么是多用户电能表,民熔

KD80 多用户电能表 设计型号: KD 80- XS + YD/?? KD:产品型号T80:功能代号XS:三相户数YD:单相户数?:扩展代号 注: 1,当电表出户为单相时,电表规格表示为:KD80-YD,如:当出户为单相6户时,电表规格为:KD80-6D; 2,当电表出户为三相时,电表规格表示为:KD80-XS,如:当出户为三相6户时,电表规格为:KD80-6S; 3,当电表出户为单相/三相时,电表规格表示为:KD80-XS+YD,如当出户为3个三相户和3个单相户,电表规格为:KDT80-3S+3D.

智能电表项目规划方案

智能电表项目 规划方案 规划设计/投资分析/实施方案

摘要 目前全球正在使用的电表,包括工、商、住电表用户数量庞大,全球共约有18亿台,若全面更换为智能电表,则市场规模将相当可观。以2012年来看,全球智能电表出货量达1亿台,较2011年成长31.6%。据市场研究机构IDC统计,2015年全球智能电表出货量达到1.63亿台,年复合平均增长率达15.4%。而In-Stat研究亦指出全球智能电表市场营收在2016年将超过120亿美元。市场研究机构PikeResearch亦预估,全球智能电表安装量将于2020年达到9.63亿只。 该智能电表项目计划总投资13596.00万元,其中:固定资产投资9857.49万元,占项目总投资的72.50%;流动资金3738.51万元,占项目总投资的27.50%。 本期项目达产年营业收入28209.00万元,总成本费用22142.56 万元,税金及附加234.98万元,利润总额6066.44万元,利税总额7138.17万元,税后净利润4549.83万元,达产年纳税总额2588.34万元;达产年投资利润率44.62%,投资利税率52.50%,投资回报率33.46%,全部投资回收期4.49年,提供就业职位481个。

智能电表项目规划方案目录 第一章总论 一、项目名称及建设性质 二、项目承办单位 三、战略合作单位 四、项目提出的理由 五、项目选址及用地综述 六、土建工程建设指标 七、设备购置 八、产品规划方案 九、原材料供应 十、项目能耗分析 十一、环境保护 十二、项目建设符合性 十三、项目进度规划 十四、投资估算及经济效益分析 十五、报告说明 十六、项目评价 十七、主要经济指标

数电自主实验——多功能电子表的设计与实现

多功能电子表的设计与实现 ——基于Basys2开发板电路设计及仿真1.实验目的 1.了解有关FPGA的基本知识以及在电路设计的应用; 2.了解并学会利用Verilog HDL硬件开发语言设计特定功能的电路,加深对知识的理解;3.了解Basys2开发板的特点并利用其元件在硬件上实现电路功能; 4.在完成电路设计的过程中积累实际工程开发的经验; 5.培养对于新型实验器材的理解和学习能力; 6.在实验中练习并熟悉有关嵌入式系统开发的过程,为未来的学习打下基础。 2.总体设计方案或技术路线 1.查阅资料,了解Basys2工作相关特点,对于FPGA的开发过程有初步认识; 2.学习Verilog HDL硬件开发语言,阅读相关程序实例加深对于编程语言及模块的理解;3.确定本次试验电子表的功能,编写程序进行实现; 4.对于编写程序进行调试,修改编写过程中出现的语法错误; 5.再对上一步中调试好的程序进行仿真,编写仿真代码,分析输出并进一步修改程序;6.对于仿真好的程序建立ucf文件进行引脚约束及综合,生成bit文件; 7.将bit文件烧写到开发板中,在硬件中实现预定功能; 8.对整个实验过程进行总结,分析输出效果并寻找改进方法。 3.实验电路图 由于本实验的电路设计基本全部由Verilog HDL硬件编程语言完成(具体代码附于报告结尾处),因此,没有具体芯片电路图。 而在仿真软件中,提供了实验电路的RTL级原理图和技术原理图。因此我们可以利用ISE Design Suite 14.7电路设计和仿真软件自动生成实验电路的原理图,具体操作过程为,在编写好程序后,双击鼠标左键选择运行Synthesize - XST对电路进行综合,综合成功后,在其子目录下会有View RTL Schematic和View Technology Schematic两个选项,双击这两个选项即可查看该电路的RTL级原理图和技术原理图(如下图)。 由于电路的搭建主要由代码实现,因此软件提供的主要为电路的输入输出原理图,而非具体的电路图,但对于工程的建立与调试已经足够,也就不需要另画详细的电路图了 RTL级原理图:

KD型多用户电表-集中式多用户电表使用说明书

KD型多用户电表-集中式多用户电表使用说明书 1 结构 KD型集中式多用户电表主要由单片机系统、每户电能计量单元、输出三个部分组成。 2 原理 2.1 每户计量单元 主要由电压、电流采样和专用电能表芯片(如BL0932B、ADE7755等)构成。它的任务是完成每个用户的用电量累积、存储,并同时将电量转换成相应的脉冲分别输出或送入单片机处理。户电能计量单元,集中安装在一个印刷电路板上,其面积比一个纸烟盒还小,每户一块,每户单独计量,互不影响。 2.2 单片机系统 它是一个智能数据采集处理和控制单元。整个系统安装在一个见方约200*80mm2 的印刷电路板上。它的任务是接收并存储各用户电量,经处理后控制公用显示器,定时、轮流显示各户用(或剩余)电量,控制对外通信,完成抄表或远控等工作。 2.3 输出部分 主要包括公用显示器和对外通信、控制接口等。公用显示器轮流显示每户户号和电量,可24小时连续工作,用户随时可查看各自的用量情况。不难看出,上述集中式多用户电能表是集电子技术、计算机技术和通信技术相结合的高科技产品。它具有体积小、可容户数多(一块24户集中式多用户电能表其面积约为用单表简单集中安装的1/3),同时又具有"一户一表"的功能。值得提及的是,目前市场上还有一种类型的集中式多用户电子式电能表,其采样是每户分别进行,但每一户的用电量计算则由同一个芯片或单片机系统来完成。这类表无论从结构上还是从原理上来看,都不具备"一户一表"的功能。再一个问题是,每一户的

用电能量计算都由同一的部件去完成,即每一户的用电量计算都要排队循环等待。这势必要造成用电计量的误差,户数越多,误差越大。 3 技术特点 ●集成化程度高,体积小、功耗低、精度高仅为同户感应数的5%。电表采用国际先进的 专用超大规模集成电路及SMT工艺制造; ●液晶显示,可控背光,能显示用户户号、累计电量、剩余电量、透支电量、电压、电流、 功率、电价、故障、拉闸、通讯、时间等信息; ●电表通讯电路采用防雷电路,信号采用光电隔离,通讯电路与电表其他电路进行分离处 理,可最大程度减轻累积对电表的伤害; ●电表采用进口多功能、多资源、集成程度更高、运行速度更快的计量、检测和控制芯片 (工业级),模块化结构设计。抗干扰能力更强; ●电能信号采集模块接口采用电脑专用接口,经过特殊处理,信号传输可靠; ●电表内部采用多CPU结构,一个主管计量,一个主管通讯、显示和指示,一个负责检 测状态,多CPU相互独立工作,互不影响; ●内部强电与弱电采用镀锌屏蔽板隔离,可减轻强电对弱电信号的干扰; ●内部电源采用三相供电,具有电源缺相指示功能,电源缺相,电表正常工作; ●电表进出线端采用专用及接线端子,电流承载能力强,便于现场施工; ●可同时计量与检测36户(单相)或12户(三相)及36个回路以下单三任意组合; ●单相用户断电指示,三相用户缺相断电保护且指示(控制型); ●数据安全:电表各种数据参数采用加密算法,保证数据安全; 4 设备尺寸一览表 型号户型外形尺寸定位尺寸C尺寸 KD-BASA1 6D-18D(2S-6S) 订制订制订制 KD-BASA1 19D-24D(7S-8S) 订制订制订制 KD-BASA1 25D-30D(9S-10S) 订制订制订制 KD-BASA1 31D-36D(33S-12S) 订制订制订制 5 详细参数 ※额定电压:3×220/380V;

多功能数字电压表课程设计

1.设计主要内容及要求; 设计一个多功能数字电压表。 要求:1)硬件电路设计,包括原理图和PCB板图。 2)数字电压表软件设计。 3)要求能够测量并显示直流电压、交流电压,测量范围0.002V---2V。 2.对设计论文撰写内容、格式、字数的要求; (1).课程设计论文是体现和总结课程设计成果的载体,一般不应少于3000字。 (2).学生应撰写的内容为:中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。课程设计论文的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计(论文)撰写规范》执行。应做到文理通顺,内容正确完整,书写工整,装订整齐。 (3).论文要求打印,打印时按《沈阳工程学院毕业设计(论文)撰写规范》的要求进行打印。 (4). 课程设计论文装订顺序为:封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。 3.时间进度安排;

中文摘要 随着微型计算机及微电子技术在测试领域中的广泛应用,仪器仪表在测量原理、准确度、灵敏度、可靠性、多种功能及自动化水平等方面都发生了巨大的变化,逐步形成了完全突破传统概念的新一代仪器——智能仪器。智能化是现代仪器仪表的发展趋势,许多嵌入式系统、电子技术和现场总线领域的新技术被应用于智能仪器仪表的设计,尤其是嵌入式系统的许多新的理念极大地促进了智能仪器仪表技术的发展。 今年来,随着大规模集成电路的发展,有单片A/D转换器构成的数字电压表获得了迅速普及和广泛应用,它是目前在电子测量及维修工作中最常用、最得力的一种工具类数字仪表。数字电压表具有很高的性价比,其主要优点是准确度高、分辨力强测试功能完善、测量速率快、显示直观。 测试仪器的智能化已是现代仪器仪表发展的主流方向。因此学习智能仪器的工作原理、掌握新技术和设计方法无疑是十分重要的。 关键词智能,数字,电压表,仪器仪表

智能家用电能表的设计方案

智能家用电能表的设计方 案研究民熔 随着我国经济的飞速发展和人们生活水平的不断提高,我国“一户一表”的政策也得到了相应的实施。同时对城网和农网的改造也陆续改造完成,因此居民电能表的数量也陆续的增多,就使得传统的人工抄表模式无法适应当下的统计分析模式,传统的人工报表无法对用户的用电情况进行科学合理的监控和管理。随着电价的不断改革,供电部门需要从用户处获得相应的数据信息才能达到迅速的出账。 现在的居民区已经广泛的铺设了WIFI无线网络并通过WIFI和采集器进行通讯,而且还实现相对较长距离的无线远程自动抄表工作。在以芯片嵌入的基础上所设计出的电能表,其在操纵系统被开发的整体的环境下通过红外等先进方式进行一定的数据通信。 关键词:智能家用电能表无线网路操作系统 其中,电力公司通过用户处用最快的速度获得更多的数据信息,这些数据信息包括电能需量、分时电量以及复合曲线等。该文针对职能家用电能表的相关设计进行一定的研究和探索。

其中,电力公司通过用户处用最快的速度获得更多的数据信息,这些数据信息包括电能需量、分时电量以及复合曲线等。该文针对职能家用电能表的相关设计进行一定的研究和探索。 1、显示千瓦 2、显示,使用千瓦时 3、在数小时内显示测量周期 4、显示美元和美分能源成本 5、掉电检测和电源开关 6、液晶显示模块显示了几个同时读 7、标定功率,相位偏移 8、调整美分/千瓦时成本 9、调整掉电阑值电压,校准,滞后和持续时间 智能电表的定义所调智能电表,就是应用计算机技术,通讯技术等,形成以智能芯片(如CPU)为核心,具有电功率计量计时、记费、与上位机通讯、用电管理等功能的电度表。 智能电表通过用户交费对智能IC卡充值并输入电表中,电表才能供电,表中电量用完后自动拉闸断电,从而有效地解决上门抄表和收电费难的问题。并对用户的购电信息实行微机管理,方便进行查询、统计、收费及打印票据等。 智能电表带给用户的好处智能电表较普通机械式电能表有

多功能数字电子表 总结报告

电子技术综合设计 总结报告 姓名:王功臣、刘聪学号:04101686、04101680 专业与班级:电气工程与自动化10-7班 设计题目:多功能数字电子表 时间: 2011 ~ 2012 学年第(1)学期 指导教师:成绩:日期: 绪论: 随着计算机在社会各领域的渗透和大规模集成电路的发展,单片机的应用正

不断的走向深入。单片机是一种集成在电路里的芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。随着单片机的不断发展,现已应用领域十分广泛。。 本文介绍的多功能数字电子钟的控制核心是单片机(STC89C52),以单片机内部定时计数器在计数满1s时产生一次中断,从而计数变量增加1,采用蜂鸣器、数码管显示器、语音报时电路以及其他电路构成。实现了时间显示、电子日历、时间预置、秒表、倒计时、闹铃、语音报时和复位等功能; 通过对多功能时钟的设计,加深对单片机的理解,熟悉了单片机的内部硬件资源,掌握单片机的编程方法,学会对单片机各部分硬件资源的控制方法。此外,还要学会怎么利用所学单片机知识独立设计系统的能力,达到学于致用的目的,要学会发创设计编程思想,要学会开发系统的一般过程,并不断创新. 一课题任务 名称:多功能数字电子表 基本要求:计时功能:显示时、分、秒,定闹功能,秒表功能,倒计时功能。提高要求:增加“语音报时”功能,增加“电子日历”功能。 二方案比较与选择 方案一: 采用中规模集成电路,由电容、电阻、CMOS非门、晶体组成震荡电路提供一个频率稳定的方波信号,分频器电路将高频方波信号经若干次分频后得到1Hz 的方波信号供秒计数器进行计数,秒位、分位、时位计数器分别为60、60、24进制计数器,译码驱动电路将计数器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态,并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。 整点报时、校时等功能也可以通过与非门组成的逻辑电路来实现。 方案二: 采用单片机内部定时计数器中断,控制计数变量,将计数变量通过单片机引脚送至总线驱动,为数码管提供足够的电流,通过程序控制每位数码管,实现动态显示。通过7个按键来实现时间预置、秒表、倒计时、闹钟设置、复位的功能。在没有中断,没有按键按下的时候,单片机循环执行显示程序,当中断发生时、有按键按下时,单片机进入相应的子程序执行。语音报时电路采用isd1420语音芯片,用麦克风录下人声,单片机控制语音芯片在适当的时候通过喇叭播放事先录好的声音。附加功能都可以通过单片机程序来实现。 方案比较:

KD型多用户电表

目录 1.概述 (3) 2.产品种类 (3) 2.1 KD-BASA1(预付费智能安全用电控制型)多用户电表 (3) 2.11主要技术特点 (3) 2.12型号说明 (4) 2.13主要技术指标 (4) 2.14 管理方式 (4) 2.2KD-BASB1(大电流预付费智能安全用电控制型)多用户电表 (5) 2.21 主要技术特点 (5) 2.22 主要技术指标 (5) 2.23管理方式: (6) 2.3 KD-BASC1(恶性负载识别预付费智能安全用电控制型)多用户电表 (6) 2.31主要技术特点 (6) 2.32主要技术指标: (7) 2.33管理方式: (7) 2.41主要技术特点 (7) 2.42主要技术指标: (8) 2.43管理方式: (8) 2.5KD-BASE1(1.5-6A)(大电流后付费智能安全用电型)多用户电表 (8) 2.51主要技术特点 (8) 2.52主要技术指标: (9) 2.53管理方式: (9) 2.6KD-BASF系列多费率智能多用户电表 (10) 2.61主要技术特点 (10) 2.62产品类型: (10) 2.63管理方式: (11) 2.7KD-BASG1(后付费智能安全用电控制型)多用户电表 (11) 2.71主要技术特点: (11)

2.72主要技术指标: (12) 2.73管理方式: (12) 3.KD型多用电表对电表市场的影响 (12) 4.KD型多用户电表的通信技术 (13) 4.1 灵活性和多模 (13) 4.11灵活性 (13) 4.12多模 (14) 4.2超低功耗 (14) 4.3超低成本 (14) 4.4:“智能化”并连接其他仪表 (15) 5.总结 (15)

三相多功能电能表的设计

三相多功能电能表的设计 摘要:本文通过对以往电能表产品的分析,提出了高精度三相多功能电能表的设计方案,0.02 SB1300电能表是根据已经批准的宽范围和多用途的标准电子式电能表产品而设计的。本文探讨了高精度多功能电能表的模拟通道设计,采样电路设计,信号处理和控制电路设计,以及系统和结构设计的方法及特点,介绍了基于ARM和DSP的三相多功能电能表的设计方案,并探讨了有关电能表关键部件设计的问题。 关键词:三相电能表;模块化结构; DSP;电能表ARM;设计方案 1引言 随着电力行业改革的深化,工业三相多功能高精度电能表的需求迅速增加。在目前,国内市场上多功能电能表的品种有限,价格高,功能不完善,多是针对特殊应用领域设计的,而不能普遍使用,且一些产品低于国家标准。在本文中,一个多用途的高精度标准电子式电能表的设计将解决这些问题。 如今,一些外国公司采取了国内市场的0.02(及以上)宽范围和多用途标准电能表。鉴于实际需求,本文基于0.05标准电能表的设计而设计了一款新的0.02 SB1300三相宽范围和多功能的标准电子式电能表。本文设计的电能表应用了DSP 和大范围测量技术,并使用了ARM作为其核心处理器,测量误差0.02。在结构上,采用模块化结构设计,包括模块化通道板,信号采集板,测量计算板,核心控制器板,并且采用先进的大型集成电路。因此,新电能表具有许多优点:系统结构简单,运行可靠,良好的人机交互界面,重量轻,体积小,可以长期应用于工作领域以及实验室。 2设计原则 2.1 工作原理 三相宽范围和多用途标准电子式电能表的设计原理如图表所示:

图1 三相宽范围和多用途标准电子式电能表的设计原理 模拟信道变化和测量信号的分离:测量电压由精度电压传感器采样,测量电流由电流传感器采样并转换为电压信号。模拟信道还执行通道的自动切换功能。 信号采集电路主要采用16位A/D转换器,能够同时获得6个测量信号的采样结果,并对每个电压信号和电流信号进行转换,并最终通过串行方式发送到DSP。 测量计算电路主要采用DSP,能够高速的对采样信号进行处理并将结果发送到ARM ISA总线。ARM来对这些结果进行处理并实现人机交互和每一个测量功能。 2.2 测量原理 这里用到了面积取样法,同样插值法在采样点的正值与负值间得到了应用。通过逐次逼近方法,能够发现零点。这零点和第一次的采样面积之间的时间已经获得,测量信号的频率在一个周期的采样点的基础上可以计算。 应用傅里叶变换来衡量的活跃度和无功功率。由于没有同步现场取样的使用会导致额外的误差,,窗口功能可用于消除这种误差。 当波形失真时,波动幅度和谐波相位就能够测量,然后就可以绘制出频谱曲线。 3模拟通道设计 3.1 模拟采样通道 本文中,六个通道同时有电流输入,且六个通道电压和电流信号输入到模拟通道。输入电压通道采用电阻分压器电路,可调增益放大器用于实现当电压通道发生变化时,电压能够始终满足A/D转换器采样输入的要求水平。A/D转换器的优点是,它可以在相当长的时间跨度里可靠地工作在线性区域,其缺点是线性区域是有限的。在本文中,在电流传感器采样中采用电子补偿及转换电路,还有非

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