一种基于RFID及HPLC通讯功能的电能设备管理统计系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于RFID及HPLC通讯功能的电能设备管理统计系统，包括AC

【技术实现步骤摘要】
一种基于RFID及HPLC通讯功能的电能设备管理统计系统


[0001]本技术涉及电力领域，具体涉及一种基于RFID及HPLC通讯功能的电能设备管理统计系统。

技术介绍

[0002]对于家用电器、公寓和公司及工厂电器设备等用电设备等应用场景中，一般插座都是普通开关插座，普通开关插座无法检测收集到每个设备的用电情况，无法查出常用设备和不常用设备，不能调节设备使用时间，能源浪费情况严重。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术不能对用电设备的用电信息进行采集的技术问题，本技术提供一种基于RFID及HPLC通讯功能的电能设备管理统计系统，包括AC
‑
DC转换电路，HPLC滤波电路，20V转12V降压电路，12V转3.3V降压电路，微控单元，RFID模块，RFID天线；
[0004]所述AC
‑
DC转换电路与电网火线和零线连接，被配置为将交流电转换为20V直流电；
[0005]所述20V转12V降压电路与AC
‑
DC转换电路连接，被配置为将20V直流电转换为12V直流电；
[0006]所述HPLC滤波电路与AC
‑
DC转换电路连接，被配置为过滤宽带电力线载波中干扰信号；
[0007]所述微控制单元分别与12V转3.3V降压电路、HPLC滤波电路和RFID模块连接；
[0008]所述RFID模块与RFID天线连接。
[0009]进一步的，所述微控单元RXIN_N接口连接HPLC滤波电路RX_N接口；
[0010]所述微控单元RXIN_P接口连接HPLC滤波电路RX_P接口；
[0011]所述微控单元TXOUT_P接口连接HPLC滤波电路TX_P接口；
[0012]所述微控单元TXOUT_N接口连接HPLC滤波电路TX_N接口；
[0013]所述微控单元VDDHV_RX接口连接20V转12V降压电路V12P0接口；
[0014]所述微控单元VDDHV_TX接口连接20V转12V降压电路V12P0接口；
[0015]所述微控单元VDD33接口连接12V转3.3V降压电路V3P3接口。
[0016]进一步的，所述RFID模块TX1接口连接RFID天线TX1接口；
[0017]所述RFID模块TX2接口连接RFID天线TX2接口；
[0018]所述RFID模块VMID接口连接RFID天线VMID接口；
[0019]所述RFID模块RX接口连接RFID天线RX接口。
[0020]进一步的，所述RFID模块SDA接口连接微控单元GPIO38接口；
[0021]所述RFID模块D7接口连接微控单元GPIO40接口；
[0022]所述RFID模块IRQ接口连接微控单元RFID_IRQ接口；
[0023]所述RFID模块D5接口连接微控单元GPIO37接口；
[0024]所述RFID模块D6接口连接微控单元GPIO39接口。
[0025]进一步的，还包括led灯模块，
[0026]所述led灯模块RX_LED接口连接微控单元RX_LED接口；
[0027]所述led灯模块TX_LED接口连接微控单元TX_LED接口；
[0028]所述led灯模块RX_LED接口连接绿色发光二极管；
[0029]所述led灯模块TX_LED接口连接红色发光二极管。
[0030]技术的有益效果是：本技术可以采集到每个设备的用电情况，查出常用设备和不常用设备，适当调节设备使用时间，节约能源。本技术的实现方式通过HPLC通讯结合RFID对每个设备的用电信息采集。
附图说明
[0031]图1为本技术一实施例框架图。
[0032]图2为本技术一实施例框架图。
[0033]图3为AC
‑
DC转换电路和HPLC滤波电路示意图。
[0034]图4为微控单元电路示意图。
[0035]图5为20V转12V降压电路示意图。
[0036]图6为12V转3.3V降压电路示意图
[0037]图7为RFID模块示意图。
[0038]图8RFID天线示意图。
具体实施方式
[0039]本技术的技术构思是，采用非接触性插头与感应模块插座之间通过无线电波来完成读写操作。二者之间的通讯频率为13.56MHZ。非接触性插头本身是由无源芯片和线圈组成的，当感应模块插座对非接触性插头进行读写操作时，读写器发出的信号由两部分叠加组成:一部分是电源信号，该信号由卡接收后，与本身的L/C产生一个瞬间能量来供给插头内部芯片工作。另一部分则是指令和数据信号，指挥芯片完成数据的读取、修改、储存等，并返回信号给感应模块,完成一次读写操作。使用耦合变压器耦合成馒头波后，经过钳位电路和滤波电路实现滤掉干扰信号，使MCU能正常从电网中接收和发射信号。MCU和RC522可以兼容串行UART和SPI两种方式进行通信，本技术优先UART通信方式。通过无线天线接触感应收集各个电器或者设备的运行信息。
[0040]本技术提供一种基于RFID及HPLC通讯功能的电能设备管理统计系统，包括AC
‑
DC转换电路，HPLC滤波电路，20V转12V降压电路，12V转3.3V降压电路，微控单元，RFID模块，RFID天线；
[0041]本技术一实施例的RFID模块采用恩智浦公司的RC522芯片。
[0042]RC522是应用于13.56MHz非接触式通信中高集成度读写卡系列芯片中的一员。是NXP公司针对“三表”应用推出的一款低电压、低成本、体积小的非接触式读写卡芯片。
[0043]本技术微控单元一实施例采用航天中电微电子有限公司推出的HZ3011电力线载波通信(终端)芯片。
[0044]HZ3011高速载波芯片是航天中电研发的一款专门针对国内电力环境定制的高性
能芯片，该芯片基于正交频分复用(OFDM)技术，主要面向中国电网市场，提供高效可靠的高速电力线载波通信解决方案。HZ3001为主节点芯片，HZ3011为从节点芯片。
[0045]技术特性：
[0046]4‑
合
‑
1功能：PLC电力线宽带载波通讯，国际/中国国密安全，能源计量，MCU主控
[0047]0.2
–
30兆频率范围。物理层峰值速率50兆，MAC层速率近30兆
[0048]双RISC
‑
V CPU。每个主频可到150兆。运算能力高至450MIPS
[0049]MCU主控带丰富的IO接口：
[0050]‑
4个UART
[0051]‑
SPI主/从接口
[0052]‑
I2C，I2S
[0053]‑
6个PWM
[005本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于RFID及HPLC通讯功能的电能设备管理统计系统，其特征在于，包括AC
‑
DC转换电路，HPLC滤波电路，20V转12V降压电路，12V转3.3V降压电路，微控单元，RFID模块，RFID天线；所述AC
‑
DC转换电路与电网火线和零线连接，被配置为将交流电转换为20V直流电；所述20V转12V降压电路与AC
‑
DC转换电路连接，被配置为将20V直流电转换为12V直流电；所述HPLC滤波电路与AC
‑
DC转换电路连接，被配置为过滤宽带电力线载波中干扰信号；所述微控单元分别与12V转3.3V降压电路、HPLC滤波电路和RFID模块连接；所述RFID模块与RFID天线连接；所述微控单元RXIN_N接口连接HPLC滤波电路RX_N接口；所述微控单元RXIN_P接口连接HPLC滤波电路RX_P接口；所述微控单元TXOUT_P接口连接HPLC滤波电路TX_P接口；所述微控单元TXOUT_N接口连接HPLC滤波电路TX_N接口；所述微控单元V...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐楠，陈咏诗，李显偶，
申请(专利权)人：航天中电重庆微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：