一種數字防竊電電能檢測系統的製作方法
2023-11-10 20:26:27
專利名稱：一種數字防竊電電能檢測系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及電能領域，具體的涉及一種數字防竊電電能檢測系統。
背景技術：
目前我國交流電電能檢測大部分仍採用感應式機械電能表檢測，在這種情況下，不得不採用人工抄讀電錶，這不但勞動強度大、效率低，而且還會存在抄表不到位、估抄、漏抄、錯抄、錯算及抄表周期長等問題，對竊電的防治更無從談起
發明內容
為克服現有技術中的不足，本發明的目的在於提供一種數字防竊電電能檢測系統。為了解決上述技術問題，實現上述目的，本發明採用了如下技術方案
一種數字防竊電電能檢測系統，以單片機為存儲電路核心，使用串口的方式傳遞數據，用數據地址信號和脈衝信號與單片機傳遞數據；
電能檢測電路採用的能測量有功功率、無功功率、有功能量、無功能量的計量晶片，並同時提供兩路獨立的有功功率、電壓有效值、過零中斷，能根據兩路獨立的有功功率的比較可以實現靈活的防竊電方案；
通信電路採用藍牙模塊實現對用戶電能表進行無線抄表，讀取用戶累計消耗的電能，藍牙串口通訊採用嵌入式HHW-SPP模塊，一主一從配對使用，先由手持部分的主模塊發送指令，然後從用戶電能表模塊發送數據給主模塊，實現數據的無線讀取功能。優選的，所述單片機採用AT24C02單片機，AT24C02單片機的A0，Al，A2端接地。優選的，所述計量晶片採用RN8209晶片，RN8209晶片設有連接在同一根數據線上的串行接口 SPI和串行接口 RSI0。優選的，所述RN8209晶片採用SPI方式通信，包含有用於穩定晶振頻率的電容Cl、電容C2，起開關作用的三極體Ql、三極體Q2，包含TTL電平，模擬電壓輸入管腳串聯800K電阻接220V交流電，設有利於散熱的800K電阻與8個100K電阻的串聯模塊。本發明具有以下優點本發明的系統採用單片機為主控制器，結合高精度電能計量晶片以及存儲電路、顯示電路、數據傳輸電路共同實現數字防竊電電能檢測，該系統可以精確採集用戶累計消耗電能，並將累計消耗電能值進行顯示和掉電不丟失存儲，方便用戶查詢用電情況，該系統還利用藍牙模塊實現對用戶電能表數據無線抄讀，極大地提高了抄表效率。上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，並可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例詳細說明如後。本發明的具體實施方式
由以下實施例詳細給出。
具體實施方式
一種數字防竊電電能檢測系統，具體包括以下電路設計
電源電路採用串聯型集成穩壓電源，主要部分是採用線性穩壓晶片7805實現穩壓，在輸入電壓存在波動時，輸出電壓保持恆定的裝置。其主要原理是把單相交流電通過電源變壓器，整流電路，濾波電路，穩壓電路轉化成穩定的直流電壓。以單片機AT24C02為存儲電路核心，使用串口的方式傳遞數據，用數據地址信號(SDA)和脈衝信號(SCK)與單片機傳遞數據；由於在本設計中只要用一個寄存地址，所以A0，A1，A2端接地。電能檢測電路採用RN8209計量晶片，RN8209能夠測量有功功率、無功功率、有功能量、無功能量，並同時提供兩路獨立的有功功率、電壓有效值、過零中斷等，根據兩路獨立的有功功率的比較可以實現靈活的防竊電方案。RN8209提供兩個串行接口 SPI和RSIO( —根數據線)，方便與外部MCU之間進行通信。本設計中採用SPI方式通信，因此12管腳接高。電容Cl、C2作用是穩定晶振頻率。三極體Q1、Q2起到開關的作用，使輸入Pl. 4、Pl. 5 的電平只有5V和0V，即得到TTL電平。模擬電壓輸入管腳串聯800K電阻接220V交流電，本設計中將800K電阻分為8個100K電阻串聯，這樣有利於散熱。模擬電流通道B利用電流互感器在火線上採集，模擬電流通道A利用極小電阻串聯方法在零線上採集。通信電路採用藍牙模塊實現對用戶電能表進行無線抄表，讀取用戶累計消耗的電能。藍牙串口通訊採用嵌入式HHW-SPP模塊，一主一從配對使用。先由主模塊(手持部分)發送指令，然後從模塊(用戶電能表)發送數據給主模塊，實現數據的無線讀取功能。上述實施例只是為了說明本發明的技術構思及特點，其目的是在於讓本領域內的普通技術人員能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡是根據本發明內容的實質所作出的等效的變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護。
權利要求
1.一種數字防竊電電能檢測系統，其特徵在於，以單片機為存儲電路核心，使用串口的方式傳遞數據，用數據地址信號和脈衝信號與單片機傳遞數據； 電能檢測電路採用的能測量有功功率、無功功率、有功能量、無功能量的計量晶片，並同時提供兩路獨立的有功功率、電壓有效值、過零中斷，能根據兩路獨立的有功功率的比較可以實現靈活的防竊電方案； 通信電路採用藍牙模塊實現對用戶電能表進行無線抄表，讀取用戶累計消耗的電能，藍牙串口通訊採用嵌入式HHW-SPP模塊，一主一從配對使用，先由手持部分的主模塊發送指令，然後從用戶電能表模塊發送數據給主模塊，實現數據的無線讀取功能。
2.根據權利要求書I所述的數字防竊電電能檢測系統，其特徵在於，所述單片機採用AT24C02單片機，AT24C02單片機的A0，Al, A2端接地。
3.根據權利要求書I所述的數字防竊電電能檢測系統，其特徵在於，所述計量晶片採用RN8209晶片，RN8209晶片設有連接在同一根數據線上的串行接口 SPI和串行接口 RSIO。
4.根據權利要求書I所述的數字防竊電電能檢測系統，其特徵在於，所述RN8209晶片採用SPI方式通信，包含有用於穩定晶振頻率的電容Cl、電容C2，起開關作用的三極體Ql、三極體Q2，包含TTL電平，模擬電壓輸入管腳串聯800K電阻接220V交流電，設有利於散熱的800K電阻與8個IOOK電阻的串聯模塊。
全文摘要
本發明公開了一種數字防竊電電能檢測系統，以單片機為存儲電路核心，使用串口的方式傳遞數據；電能檢測電路採用能測量有功/無功功率、有功/無功能量的計量晶片，並提供兩路獨立的有功功率、電壓有效值、過零中斷；通信電路採用藍牙模塊實現對用戶電能表進行無線抄表，藍牙串口通訊採用嵌入式HHW-SPP模塊。本發明的系統採用單片機為主控制器，結合高精度電能計量晶片以及存儲電路、顯示電路、數據傳輸電路共同實現數字防竊電電能檢測，該系統可以精確採集用戶累計消耗電能，並將累計消耗電能值進行顯示和掉電不丟失存儲，方便用戶查詢用電情況，該系統還利用藍牙模塊實現對用戶電能表數據無線抄讀，極大地提高了抄表效率。
文檔編號G01R22/10GK102854382SQ20111017729
公開日2013年1月2日 申請日期2011年6月28日 優先權日2011年6月28日
發明者侯治國 申請人:蘇州經貿職業技術學院