電子電能表與電能測量技術(shù)講座--電力用戶(hù)自動(dòng)抄表系統

1引言
　　前面17講介紹了許多新型電子電能表和有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)抄表系統。本講將以前講過(guò)的內容疏理一下，幫助讀者對講座內容有個(gè)全面的了解。與此同時(shí)，對抄表系統中的采集終端和集中器的典型設計方案也作較詳細介紹。

　　一種可采集多個(gè)用戶(hù)的終端原理電路見(jiàn)圖2。它由單片機、小鍵盤(pán)、顯示器、串行通信電路、存貯器等構成。經(jīng)程序控制，此終端具有遠方自動(dòng)抄表和人工就地抄表雙重功能；具有設置用電常數，采集、處理、存儲各用戶(hù)用電量及與一級設備通信的功能。
　　由電子電能表的工作原理知，一段時(shí)間之內用戶(hù)消耗的有功電能EP為：
　　
　　式中，Δt為采樣時(shí)間間隔；Ui、Ii為電壓、電流的第i個(gè)采樣值；n為這段時(shí)間內的采樣次數。表內A/D轉換電路將Ui、Ii轉換為對應的數字量；表內單片機或DSP對它們作數字乘法運算，產(chǎn)生此時(shí)刻的有功功率；邊采集處理邊累加，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后即得到這段時(shí)間內用戶(hù)消耗的有功電能。
　　電子電能表通過(guò)串行口(RS485或RS232)接采集終端，并按事先約定的通信規約接受采集終端的訪(fǎng)問(wèn)，輸出積算周期的用電量等。
　　為保證掉電時(shí)不丟失信息，采集終端采用E2PROM存儲器存儲用戶(hù)的用電數據(用戶(hù)號、年月、用電量等)。為防止終端死機，圖2中設有看門(mén)狗電路。單片機定時(shí)發(fā)脈沖給看門(mén)狗，使它內部的計數器清零；如果在預定時(shí)間內看門(mén)狗沒(méi)有收到單片機發(fā)來(lái)的脈沖，則主動(dòng)發(fā)一脈沖給單片機，使其復位。

　　圖3是一種以單片機89C52為核心構成的集中器硬件電路［1］。它主要由振鈴檢測電路、DTMF(雙音多頻)信號收發(fā)電路、載波通信模塊、存儲器和時(shí)鐘電路等5部分組成。