CN110824246A - 一种基于rs485数据路由共享的电表 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于RS485数据路由共享的电表，该表电路简单、控制方便，实现了单相电、三相电两用，一表多用，还能同时监测3路单相电用电设备的电压、电流、功率、用电量及其电缆温度，极大地提高了监测路数，满足用户想获取多条支路用电设备状态的需求；该表采用采集模块，模块引线与主板对应电子连接，减少了空间，节约了成本，与抄表智能终端通讯，可实现电量集中抄取，性能可靠，传输快，传输准确，程序稳定，而且外观美观易安装。

Description

一种基于RS485数据路由共享的电表

技术领域

本发明涉及智能电表领域，更具体地，涉及一种基于RS485数据路由共享的电表。

背景技术

随着计量自动化抄表要求越来越高，为了保证现货交易用户可靠抄表，凡参与市场直购电用户必须进行双终端、双通道改造；交易用户用电量普遍比较大，为了防范电费回收风险，需要对该类用户采取预付费控制；由于负荷管理终端和电能计量表之间的通讯、电能表与售电控制器之间的通讯，都是通过RS485通讯，而且RS485总线输入端能识别的灵敏度在±200mV,现场计费表只有两个RS485口，如果简单的将备用终端与售电控制器并接到同一个RS485口，备用终端与售电控制器同时取数，会导致RS485总线电压无法达到-200mV的标准要求，有可能导致通讯失败或者是获取的数据有误，有误跳预付费开关的风险，致使现场RS485接口无法同时满足接入双终端与预付费控制器的问题。

发明内容

本发明提供一种RS485数据路由共享的电表，该电表性能可靠，传输快，传输准确。

为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：

一种基于RS485数据路由共享的电表，包括RS485通信电路，温度采集模块，电量采集模块，ARM处理器单元、磁保持继电器、双向驱动电路；RS485通信电路，温度采集模块，电量采集模块，磁保持继电器、双向驱动电路分别与ARM处理器单元连接。

进一步地，所述电量采集模包括交流电压采样子电路，所述交流电压采样子电路包括依次连接的三相计量芯片、电压互感器。

进一步地，所述电量采集模还包括交流电流采样子电路，所述交流电流采样子电路包括依次连接的三相计量芯片、电流互感器。

进一步地，所述温度采集模块包含采样电阻、热敏电阻温度探头，所述采样电阻与热敏电阻温度探头构成串联分压电路。

优选地，所述采样电阻的阻值为5-10kΩ；所述热敏电阻温度探头的电阻会随着线缆温度升高而减小。

进一步地，所述ARM处理器单元包括ARM芯片、ID识别单元、时间管理单元；ID识别单元、时间管理单元分别与ARM芯片连接。

进一步地，所述ID识别单元设有专属于每台智能电表的ID号码，所述ID号码用于与外部智能主机实现数据交互时的识别，防止外部智能主机对智能电表设备的数据识别错误。

进一步地，所述电量采集模块设置脉冲指示灯和校表端子，脉冲指示灯连接电量采集模块的数据端，校表端子连接电量采集模块的脉冲输出端。

优选地，所述的RS485通信电路采用BC184型的RS485芯片，与外部任何支持RS485通信协议的智能主机相连。

优选地，ARM芯片是ARM9芯片。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

本发明智能电表电路简单、控制方便，实现了单相电、三相电两用，一表多用，还能同时监测3路单相电用电设备的电压、电流、功率、用电量及其电缆温度，极大地提高了监测路数，满足用户想获取多条支路用电设备状态的需求；该表采用采集模块，模块引线与主板对应电子连接，减少了空间，节约了成本，与抄表智能终端通讯，可实现电量集中抄取，性能可靠，传输快，传输准确，程序稳定，而且外观美观易安装。

附图说明

图1为本发明电路原理图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

如图1所示，一种基于RS485数据路由共享的电表，包括RS485通信电路，温度采集模块，电量采集模块，ARM处理器单元、磁保持继电器、双向驱动电路；RS485通信电路，温度采集模块，电量采集模块，磁保持继电器、双向驱动电路分别与ARM处理器单元连接。

电量采集模包括交流电压采样子电路，交流电压采样子电路包括依次连接的三相计量芯片、电压互感器；电量采集模还包括交流电流采样子电路，交流电流采样子电路包括依次连接的三相计量芯片、电流互感器。

温度采集模块包含采样电阻、热敏电阻温度探头，采样电阻与热敏电阻温度探头构成串联分压电路；采样电阻的阻值为5-10kΩ；热敏电阻温度探头的电阻会随着线缆温度升高而减小。

ARM处理器单元包括ARM芯片、ID识别单元、时间管理单元；ID识别单元、时间管理单元分别与ARM芯片连接；ID识别单元设有专属于每台智能电表的ID号码，所述ID号码用于与外部智能主机实现数据交互时的识别，防止外部智能主机对智能电表设备的数据识别错误。

电量采集模块设置脉冲指示灯和校表端子，脉冲指示灯连接电量采集模块的数据端，校表端子连接电量采集模块的脉冲输出端。

RS485通信电路采用BC184型的RS485芯片；ARM芯片是ARM9芯片。

本发明的工作原理：

电量采集模块将采集到的交流电流、电压信号进行处理，并换为数字信号在内部做运算，运算的结果以脉冲信号通SPI接口传输给ARM处理器单元，ARM处理器单元对电量采集模块传输过来的脉冲信号进行处理，并根据RS485通信电路传送至外部终端。在电表运行的过程中，ARM处理器单元实时监测电流、电压、功率与线缆温度，时间管理单元记录设备的用电安全状态(电流/电压/功率/线缆温度是否超额)，并将这些数据处理后通过RS485通信电路传输到外部智能主机。

温度采集模块热敏电阻温度探头采集线缆温度，并将电压模拟信号形式传输给ARM处理器单元，ARM处理器单元对电压模拟信号进行A/D转换成数字信号，判断线缆温度是否超过额定值。

若超过额定值，控制继电器保护电路执行断电保护。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于RS485数据路由共享的电表，其特征在于，包括RS485通信电路，温度采集模块，电量采集模块，ARM处理器单元、磁保持继电器、双向驱动电路；磁保持继电器经双向驱动电路连接至ARM处理器单元；RS485通信电路，温度采集模块，电量采集模块分别与ARM处理器单元连接。

2.根据权利要求1所述的基于RS485数据路由共享的电表，其特征在于，所述电量采集模包括交流电压采样子电路，所述交流电压采样子电路包括依次连接的三相计量芯片、电压互感器。

3.根据权利要求2所述的基于RS485数据路由共享的电表，其特征在于，所述电量采集模还包括交流电流采样子电路，所述交流电流采样子电路包括依次连接的三相计量芯片、电流互感器。

4.根据权利要求3所述的基于RS485数据路由共享的电表，其特征在于，所述温度采集模块包含采样电阻、热敏电阻温度探头，所述采样电阻与热敏电阻温度探头构成串联分压电路。

5.根据权利要求4所述的基于RS485数据路由共享的电表，其特征在于，所述采样电阻的阻值为5-10kΩ；所述热敏电阻温度探头的电阻会随着线缆温度升高而减小。

6.根据权利要求5所述的基于RS485数据路由共享的电表，其特征在于，所述ARM处理器单元包括ARM芯片、ID识别单元、时间管理单元；ID识别单元、时间管理单元分别与ARM芯片连接。

7.根据权利要求6所述的基于RS485数据路由共享的电表，其特征在于，所述ID识别单元设有专属于每台智能电表的ID号码，所述ID号码用于与外部智能主机实现数据交互时的识别，防止外部智能主机对智能电表设备的数据识别错误。

8.根据权利要求7所述的基于RS485数据路由共享的电表，其特征在于，所述电量采集模块设置脉冲指示灯和校表端子，脉冲指示灯连接电量采集模块的数据端，校表端子连接电量采集模块的脉冲输出端。

9.根据权利要求8所述的基于RS485数据路由共享的电表，其特征在于，所述的RS485通信电路采用BC184型的RS485芯片，与外部任何支持RS485通信协议的智能主机相连。

10.根据权利要求1-9任一项所述的基于RS485数据路由共享的电表，其特征在于，所述ARM芯片是ARM9芯片。

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