專利名稱：智能抄表系統(tǒng)載波模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用在電力系統(tǒng)的抄表裝置，特別是涉及一種智能抄表系統(tǒng)載波模塊。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種智能抄表系統(tǒng)載波模塊，它設(shè)置在用戶的電表端，其特征在于，它包括一個(gè)耦合電路1，該耦合電路的初級(jí)接電力載波線路，其次級(jí)接信號(hào)輸入、輸出通道；所述輸入通道是耦合電路1、接收電路2、擴(kuò)頻解調(diào)電路3以及單片機(jī)4順序連接；所述輸出通道是單片機(jī)4、擴(kuò)頻調(diào)制電路5、發(fā)送電路6以及耦合電路1順序連接；一個(gè)斷電控制電路7，它連接單片機(jī)4；與單片機(jī)4相連的插座A1連接設(shè)置于用戶電能表轉(zhuǎn)盤(pán)旁的光電耦合器。
本實(shí)用新型完成三項(xiàng)基本功能計(jì)量、通信、控制。將電能表的電度數(shù)轉(zhuǎn)變成數(shù)據(jù)，通過(guò)電力線遠(yuǎn)傳，并且能遠(yuǎn)程控制用戶通斷電。
1)計(jì)量這是最主要的功能。他是將電表機(jī)械的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)光電轉(zhuǎn)換生成電脈沖(每一個(gè)電脈沖代表了固定電能量的數(shù)值)，該脈沖串經(jīng)過(guò)單片計(jì)算機(jī)的計(jì)數(shù)、處理，轉(zhuǎn)換為電度數(shù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，按照集中器的命令將數(shù)據(jù)送出。計(jì)數(shù)是使模塊轉(zhuǎn)換達(dá)到100％系統(tǒng)準(zhǔn)確度的根本保證，因此，在單片機(jī)處理上要做到無(wú)脈沖丟失。
2)通信在低壓電力線上進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、無(wú)誤傳輸是一個(gè)技術(shù)上的難題。模塊在系統(tǒng)中的作用是接收命令，發(fā)送數(shù)據(jù)。在實(shí)際中，我們采用兩種方法使數(shù)據(jù)傳輸達(dá)100％(即保證系統(tǒng)指標(biāo)抄到率達(dá)100％)。第一，硬件上采用擴(kuò)頻調(diào)制解調(diào)技術(shù)，并根據(jù)電力線傳輸?shù)奶攸c(diǎn)進(jìn)行修正，將其集成為一個(gè)專用芯片；第二，利用單片機(jī)的職能，編制一套完整的通信協(xié)議和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎惴?自適應(yīng)、自校驗(yàn)、自糾錯(cuò)、自動(dòng)中繼等)。
3)控制在必要時(shí)對(duì)單一用戶進(jìn)行斷電處理。
請(qǐng)參閱附

圖1、附圖2，在通信過(guò)程中，本系統(tǒng)采用電力線載波窄帶FM加擴(kuò)頻通信方式，通過(guò)電力網(wǎng)傳輸載頻為120Khz的數(shù)據(jù)信號(hào)。輸入通道是耦合電路1、接收電路2、擴(kuò)頻解調(diào)電路3以及單片機(jī)4順序連接。耦合電路1通過(guò)電容HC1和耦合變壓器T1完成高壓到低壓的連接，從電力線上得到信號(hào)送給接收電路。在接收電路2中，信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波放大進(jìn)入芯片MC3361。MC3361是一款MOTOROLA低功耗窄帶調(diào)頻中頻芯片，選此芯片一是為了完成窄帶濾波解調(diào)，而主要是為提高系統(tǒng)的接收靈敏度。
擴(kuò)頻解調(diào)3與擴(kuò)頻調(diào)制4都是由電力線擴(kuò)頻載波通信的專用芯片PL2000完成。信號(hào)經(jīng)過(guò)PL2000的解擴(kuò)，把數(shù)據(jù)傳入單片機(jī)進(jìn)行判斷、處理。由單片機(jī)完成相應(yīng)的操作，如用戶負(fù)載接通、用戶負(fù)載斷開(kāi)、設(shè)表底、讀表底，并發(fā)送相應(yīng)數(shù)據(jù)。輸出通道是單片機(jī)4、擴(kuò)頻調(diào)制電路5、發(fā)送電路6以及耦合電路1順序連接；發(fā)送的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)擴(kuò)頻調(diào)制電路5直接被擴(kuò)頻調(diào)制為載波信號(hào)，經(jīng)發(fā)送電路6放大，然后通過(guò)耦合電路1上電力線傳輸。單片機(jī)1是模塊的核心，可采用型號(hào)為AT89C2051的集成塊，由時(shí)序邏輯控制整個(gè)模塊的工作過(guò)程——數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)通信，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
在用戶的電能表內(nèi)于轉(zhuǎn)盤(pán)旁設(shè)置一個(gè)光電耦合器，該光電耦合器的輸出接插座A1，A1接單片機(jī)4。
附圖2中的虛線框內(nèi)的標(biāo)記與附圖1中的標(biāo)記相對(duì)應(yīng)。
權(quán)利要求1.一種智能抄表系統(tǒng)載波模塊，它設(shè)置在用戶的電表端，其特征在于，它包括一個(gè)耦合電路1，該耦合電路的初級(jí)接電力載波線路，其次級(jí)接信號(hào)輸入、輸出通道；所述輸入通道是耦合電路1、接收電路2、擴(kuò)頻解調(diào)電路3以及單片機(jī)4順序連接；所述輸出通道是單片機(jī)4、擴(kuò)頻調(diào)制電路5、發(fā)送電路6以及耦合電路1順序連接；一個(gè)斷電控制電路7，它連接單片機(jī)4；與單片機(jī)4相連的插座A1連接設(shè)置于用戶電能表轉(zhuǎn)盤(pán)旁的光電耦合器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用在電力系統(tǒng)的抄表裝置,特別是涉及一種智能抄表系統(tǒng)載波模塊。它設(shè)置在用戶的電表端,其特征在于,它包括一個(gè)耦合電路1,該耦合電路的初級(jí)接電力載波線路,其次級(jí)接信號(hào)輸入、輸出通道;所述輸入通道是耦合電路1、接收電路2、擴(kuò)頻解調(diào)電路3以及單片機(jī)4順序連接;所述輸出通道是單片機(jī)4、擴(kuò)頻調(diào)制電路5、發(fā)送電路6以及耦合電路1順序連接;一個(gè)斷電控制電路7,它連接單片機(jī)4;與單片機(jī)4相連的插座A1連接設(shè)置于用戶電能表轉(zhuǎn)盤(pán)旁的光電耦合器。具有提高集中抄表系統(tǒng)的靈敏度,準(zhǔn)確度的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G08C15/04GK2519353SQ02202788
公開(kāi)日2002年10月30日 申請(qǐng)日期2002年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月25日
發(fā)明者何瑜, 姜余祥, 許立群 申請(qǐng)人:北京匯海華天科技有限公司