周立功國網(wǎng)單相表DDS-GW解決方案

新的智能電表標準對于智能電表的設計和生產(chǎn)提出新的要求。國網(wǎng)單相表DDS-GW解決方案因滿(mǎn)足新國網(wǎng)標準的要求而產(chǎn)生。該方案采用NXP公司低功耗LPC1100系列Cortex-M0微控制器作為主控芯片，完全按照國家電網(wǎng)公司智能電表系列標準設計，滿(mǎn)足《智能電能表功能規范》，集合了計量、本地費控、零線(xiàn)防竊電、瞬時(shí)/約定/定時(shí)/日凍結，事件記錄等多種功能，具有RS485通信接口和紅外通信接口。

系統結構

國網(wǎng)單相表DDS-GW采用NXP公司的32位Cortex-M0微控制器LPC1100作為主控芯片，外加計量單元、費控、RS485、紅外通信、數據存儲、LCD顯示等功能模塊組成。國網(wǎng)單相表的系統結構如下圖所示。

方案優(yōu)勢

高性能Cortex-M0處理器——電力行業(yè)量身定制

傳統的單相電能表解決方案主要是采用8位單片機作為主控芯片，但隨著(zhù)智能電能表標準的日益提高，傳統的解決方案在硬件資源利用和軟件設計上將受到限制。國網(wǎng)單相表DDS-GW采用NXP公司32位LPC1100系列Cortex-M0微控制器作為主控芯片。該微控制器是NXP公司為電力行業(yè)單相表量身定制，它基于Cortex-M0內核，主頻時(shí)鐘高達50MHz，具有3路串口、1路I2C接口、1路SPI接口和128K片內Flash，支持睡眠、深度睡眠、深度掉電3種低功耗模式。 LPC1100系列微控制器具有豐富的外設資源和高性能的運算處理能力，提高了硬件和軟件的設計靈活性，是國網(wǎng)單相表設計的理想選擇。

費控功能：RC522讀卡模塊

MF RC522是NXP公司針對“三表”[1]應用推出的一款低電壓、低成本、體積小的非接觸式讀寫(xiě)卡芯片，支持ISO/IEC1443 TypeA(通信速率212kbit/s和424kbit/s)和MIFARE®通信協(xié)議。MF RC522集成有SPI、I2C和UART多種通信接口，便于MCU編程控制。 [1]是指電表、水表、氣表。

技術(shù)規格

技術(shù)標準

* 其性能指標符合GB/T 17215.321-2008《交流電測量設備 特殊要求 第21部分：靜止式有功電能表(1級和2級)》的要求;

* 通訊規約符合 DL/T 645-2007《多功能電能表通信規約》;

* 符合國網(wǎng)公司Q/GDW 354-2009、Q/GDW 355-2009、Q/GDW 364-2009、Q/GDW 365-2009等系列企業(yè)標準。

基本功能和特點(diǎn)

* 電能計量功能：計量正向有功電能、反向有功電能、組合有功電能;

* 分時(shí)計量功能：可計量總、尖、峰、平、谷電量;

* 具有復費率電價(jià)、階梯電價(jià)多種電價(jià)功能;

* 凍結功能：支持瞬時(shí)凍結、定時(shí)凍結、整點(diǎn)凍結、日凍結等凍結方式的有功電量及有功功率的數據凍結;支持時(shí)區表切換、時(shí)段表及階梯電價(jià)表切換;

* 費控功能：具有可對用電用戶(hù)進(jìn)行開(kāi)關(guān)電閘的本地費控功能。設有報警金額和透支門(mén)限金額。

* 費控開(kāi)關(guān)在最大電流60A以?xún)葹閮瓤胤绞?、最大電?0A以上的為外控方式;

* 本地費控采用非接觸式卡實(shí)現，符合國網(wǎng)公司關(guān)于信息交換的安全技術(shù)規范;

* 有多種事件記錄功能：掉電記錄、編程記錄、校時(shí)記錄、開(kāi)蓋記錄、電表清零記錄、拉合閘記錄、購電記錄等保證電能表的安全和事件的可追溯;

* 報警功能：支持LED、蜂鳴器及LCD顯示報警;

* 顯示功能：電能表可通過(guò)自動(dòng)輪顯和手動(dòng)按鍵顯示的方式在液晶顯示屏上顯示多種信息，顯示信息多，內容豐富;

* 密碼閉鎖功能：累計3次密碼輸入錯誤，電表將自動(dòng)閉鎖，24小時(shí)自動(dòng)解鎖;停電喚醒功能：支持顯示按鍵、開(kāi)表蓋及非接觸式卡插入等喚醒方式;

* 具有零線(xiàn)防竊電功能;

* 有多種通訊接口：有RS485、紅外。

實(shí)物圖片

國網(wǎng)單相表的測試板DDS-GW V1.00 Demo如下圖所示。