一种基于光纤通信的交互式智能电表及其系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于光纤通信的交互式智能电表及其系统，带有交互功能及光纤接口的智能电表通过光纤与ODN相连接，ODN通过光纤与OLT连接，OLT接入系统服务器。本发明专利技术采用EPON光纤网络技术，解决了传统光纤通信模式无法实现单根光纤对多个电表通信的难题，节约了系统建设成本，从而实现了光纤通信网络在智能电表系统中的应用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种基于光纤通信的交互式智能电表及其系统，带有交互功能及光纤接口的智能电表通过光纤与0DN相连接，0DN通过光纤与0LT连接，0LT接入系统服务器。本专利技术采用EP0N光纤网络技术，解决了传统光纤通信模式无法实现单根光纤对多个电表通信的难题，节约了系统建设成本，从而实现了光纤通信网络在智能电表系统中的应用。【专利说明】-种基于光纤通信的交互式智能电表及其系统
本专利技术涉及一种用电计量装置及其网络系统，特别是一种基于光纤通信的交互式 智能电表及其系统。
技术介绍
已有的智能电表的主要功能是用电信息的分类采集和自动上传，不具备与用户交 互的功能，并且其系统通信主要是采用载波、485线和无线等方式，存在易受干扰、传输距离 短、连接方式不稳定等问题。光纤通信模式在用电信息采集上应用的主要障碍，是对光纤的 需求量极大，因为采用传统的单根光纤通信方式，每个电表需要使用一根光纤连接到服务 器，使得系统的成本极高，因此无法实现。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于光纤通信的交互式智能电 表及其系统。 本专利技术的目的是这样实现的：一种基于光纤通信的交互式智能电表，其特征在于 它由微处理器及与其连接的电压检测电路、电流检测电路、0NU通信控制电路、eeprom存储 器芯片、液晶显示电路、键盘接口电路、实时时钟电路、声光报警电路、电源电路构成，由变 压器、全桥整流电路、电容、电阻连接构成的电压检测电路与微处理器的AD接口连接；由一 个霍尔电流测量模块构成的电流检测电路与微处理器的AD接口连接；由0NU光纤通信控制 模块及其光纤通信接口构成的0NU通信控制电路与微处理器的RS232串行通信接口连接； e印rom存储器芯片、液晶显示电路均与微处理器通过SPI总线连接；键盘接口电路、声光报 警电路与微处理器的10接口连接；实时时钟电路与微处理器通过IIC总线连接。 -种基于光纤通信的交互式智能电表系统，其特征在于交互式智能电表通过光纤 与0DN相连接，0DN通过光纤与0LT连接，0LT接入系统服务器。 本专利技术的交互式智能电表可以应用于光纤通信网络，并可以实现电表与系统服务 器间的信息交互；本专利技术的光纤通信交互式智能电表系统采用ΕΡ0Ν光纤网络技术，解决了 传统光纤通信模式无法实现单根光纤对多个电表通信的难题，节约了系统建设成本，从而 实现了光纤通信网络在智能电表系统中的应用。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术交互式智能电表的电路原理图； 图2是本专利技术交互式智能电表系统的示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术作进一步说明： 如图1所示，本专利技术由一台微处理器MCU及与其连接的电压检测电路、电流检测电路、 ONU通信控制电路、eeprom存储器芯片、液晶显示电路、键盘接口电路、实时时钟电路、声光 报警电路、电源电路构成。 电压检测电路由电源变压器T1、全桥整流电路BRAGE1、电阻Rl、R2、R3、电容C1、 C2组成。输入的交流电压V2通过电源变压器T1变为低电压，经过全桥整流电路BRAGE1整 流，再通过电容C1去除较大的纹波，通过电阻R1、R3分压，最后通过由电阻R2和电容C2组 成的低通滤波电路变为微处理器MCU可以读取的模拟量。MCU通过AD接口（模拟/数字转 换接口）读取测量的电压。 电流的检测通过一个霍尔电流测量模块U2进行。输出的模拟量可以直接被MCU 读取。 U3为0NU光纤通信控制模块，通过光纤接口与网络进行通信，通过RS232串行通信 接口与微处理器MCU通信。 IC1为e印rom电可擦写数据存储器，可以对系统的重要数据进行存储，即使出现 系统断电情况也能够保存数据。IC1与MCU的通信使用SPI总线实现。 U4为液晶显示模块，包括一个IXD液晶显示器和显示控制芯片。它与MCU的接口 为SPI总线。 IC2为键盘接口芯片，可以直接连接到MCU的10 (数字量输入）接口上，用户可以 通过键盘与系统进行信息交互。 IC3为实时时钟芯片，MCU可以读取日期与时间的信息。IC3采用双电源供电，一 个5V直流电源、一个高能可充电纽扣电池，保证时钟的连续性。IC3通过IIC总线与MCU通 ?目。 ΝΡΝ型三极管Q1、Q2,、发光二极管LED、蜂鸣器Β1等构成声光报警电路。MCU通过 10 (数字量输出接口）控制NPN型三极管Q1进入导通状态，Q1驱动发光二极管LED进行闪 烁。同样的方式，Q2驱动蜂鸣器B1进行鸣响，进行声音报警。 U1为220V交流电到5V直流电的电源转换电路。系统需要连接到家用220V交流 电上，然后U1输出稳定的5V直流电源供单片机及各个模块和集成电路使用。 如图2所示，系统服务器部署在局端设备0LT侧，而将智能电表作为0NU单元，在 智能电表集中处通过无源光分路器0DN将多个智能电表进行汇聚，然后通过1根光纤将用 电信息传输至系统服务器。在此基础上，可对0DN进行二次汇聚，即对多个0DN进行汇聚， 然后通过1根光纤上传用电信息数据。【权利要求】1. 一种基于光纤通信的交互式智能电表，其特征在于它由微处理器及与其连接的电压 检测电路、电流检测电路、ONU通信控制电路、eeprom存储器芯片、液晶显示电路、键盘接口 电路、实时时钟电路、声光报警电路、电源电路构成，由变压器、全桥整流电路、电容、电阻连 接构成的电压检测电路与微处理器的AD接口连接；由一个霍尔电流测量模块构成的电流 检测电路与微处理器的AD接口连接；由0NU光纤通信控制模块及其光纤通信接口构成的 0NU通信控制电路与微处理器的RS232串行通信接口连接；e印rom存储器芯片、液晶显示电 路均与微处理器通过SPI总线连接；键盘接口电路、声光报警电路与微处理器的10接口连 接；实时时钟电路与微处理器通过IIC总线连接。2. -种基于光纤通信的交互式智能电表系统，其特征在于交互式智能电表通过光纤与 0DN相连接，0DN通过光纤与0LT连接，0LT接入系统服务器。【文档编号】G01R22/10GK104215831SQ201410455764【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月10日 优先权日:2014年9月10日 【专利技术者】栾敬钊, 杨万清, 孙成, 吴江宁, 王德林, 张成文, 李若斌, 娄道国, 夏元斗 申请人:国家电网公司, 国网辽宁省电力有限公司大连供电公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光纤通信的交互式智能电表，其特征在于它由微处理器及与其连接的电压检测电路、电流检测电路、ONU通信控制电路、eeprom存储器芯片、液晶显示电路、键盘接口电路、实时时钟电路、声光报警电路、电源电路构成，由变压器、全桥整流电路、电容、电阻连接构成的电压检测电路与微处理器的AD接口连接；由一个霍尔电流测量模块构成的电流检测电路与微处理器的AD接口连接；由ONU光纤通信控制模块及其光纤通信接口构成的ONU通信控制电路与微处理器的RS232串行通信接口连接；eeprom存储器芯片、液晶显示电路均与微处理器通过SPI总线连接；键盘接口电路、声光报警电路与微处理器的IO接口连接；实时时钟电路与微处理器通过IIC总线连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：栾敬钊，杨万清，孙成，吴江宁，王德林，张成文，李若斌，娄道国，夏元斗，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网辽宁省电力有限公司大连供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11