一种基于Lora的智能三相电表制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于Lora的智能三相电表，属于三相电表领域，一种基于Lora的智能三相电表，包括智能电表，智能电表包括开关电源模块、备用电源模块、三相电计量模块、M0核三相微处理MCU模块、输出控制模块、Lora通讯模块以及LCD显示模块，开关电源模块包括三相电输入、浪涌保护、全波整流、滤波处理、开关电源处理、DC12V转DC3.3V、DC12V转DC5V以及DC12V检测，备用电源模块包括市电、蓄电切换电路，三相电计量模块包括电流采样电路、电压采样电路以及计量MCU，可以实现采用Lora远程抄表技术，拥有覆盖性广，通讯成本低、实时性强等特点，有效解决了目前市面上远程抄表所存在的问题。

An intelligent three-phase ammeter based on Lora

【技术实现步骤摘要】
一种基于Lora的智能三相电表
本技术涉及三相电表领域，更具体地说，涉及一种基于Lora的智能三相电表。
技术介绍
随着工业自动化的发展，远程抄表已成为智能电网中的重要组成部分，传统的人工电力抄表方式有数量大、分布广、误差大的缺点。目前，市面上远程抄表主要分为：RS485远程抄表、电力线载波远程抄表、GPRS远程抄表，但这几种抄表技术存在着以下缺点：RS485远程抄表，需要专门布线，安装和维护工作量大，易遭人为破坏，节点数有限，不适合大规模的自动抄表；电力线载波远程抄表，易受干扰，稳定性和可靠性较低，通讯实时性较差；GPRS远程抄表，需要信号全覆盖，并且SIM卡多为普通消费级卡，不具备防震、防尘、防腐蚀等性能，在实际应用中故障率较高。请参阅图2，一般的电能管理系统主要分为现场设备层(智能电表)、网络通讯层、系统管理层(云数据存储与处理中心)，以及用户服务层(用户端应用)。现场设备层(智能电表)主要是实现对电量的测量、显示、控制以及通讯。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本技术的目的在于提供一种基于Lora的智能三相电表，它可以实现采用Lora远程抄表技术，拥有覆盖性广，通讯成本低、实时性强等特点，有效解决了目前市面上远程抄表所存在的问题。2.技术方案为解决上述问题，本技术采用如下的技术方案。一种基于Lora的智能三相电表，包括智能电表，所述智能电表包括开关电源模块、备用电源模块、三相电计量模块、M0核三相微处理MCU模块、输出控制模块、Lora通讯模块以及LCD显示模块，可以实现采用Lora远程抄表技术，拥有覆盖性广，通讯成本低、实时性强等特点，有效解决了目前市面上远程抄表所存在的问题。进一步的，所述开关电源模块包括三相电输入、浪涌保护、全波整流、滤波处理、开关电源处理、DC12V转DC3.3V、DC12V转DC5V以及DC12V检测，开关电源模块为整个系统提供稳定可靠的直流电源。进一步的，所述备用电源模块包括市电、蓄电切换电路，备用电源模块用于在市电断电的情况下，为整个系统提供后备直流电源。进一步的，所述三相电计量模块包括电流采样电路、电压采样电路以及计量MCU，三相电计量模块有效的测量出三相电的电流电压有效值、有功、无功和视在功率等。进一步的，所述M0核三相微处理MCU模块包括三相微处理M0核、数据处理、SPI总线1、FRAM存储、GPIO输入输出、SPI总线2以及LCD处理，M0核三相微处理MCU模块主要对备用电源模块进行切换控制，对三相电计量模块进行控制、读、写操作，对输出控制模块进行控制，对Lora通讯模块进行控制、读、写操作，对LCD显示模块进行控制、读、写操作。进一步的，所述输出控制模块包括磁保持继电器输入控制以及磁保持输出，该模块通过磁保持电路，以及磁保持继电器，有效的控制各路输出线路的通断电。进一步的，所述Lora通讯模块包括Lora收发处理模块以及射频前端处理模块，Lora通讯模块主要将本机数据通过Lora发送到网络通讯层。进一步的，所述LCD显示模块采用段码式LCD，实时显示三相电的相关信息。3.有益效果相比于现有技术，本技术的优点在于：(1)本方案可以实现采用Lora远程抄表技术，拥有覆盖性广，通讯成本低、实时性强等特点，有效解决了目前市面上远程抄表所存在的问题。(2)开关电源模块包括三相电输入、浪涌保护、全波整流、滤波处理、开关电源处理、DC12V转DC3.3V、DC12V转DC5V以及DC12V检测，开关电源模块为整个系统提供稳定可靠的直流电源。(3)备用电源模块包括市电、蓄电切换电路，备用电源模块用于在市电断电的情况下，为整个系统提供后备直流电源。(4)三相电计量模块包括电流采样电路、电压采样电路以及计量MCU，三相电计量模块有效的测量出三相电的电流电压有效值、有功、无功和视在功率等。(5)M0核三相微处理MCU模块包括三相微处理M0核、数据处理、SPI总线1、FRAM存储、GPIO输入输出、SPI总线2以及LCD处理，M0核三相微处理MCU模块主要对备用电源模块进行切换控制，对三相电计量模块进行控制、读、写操作，对输出控制模块进行控制，对Lora通讯模块进行控制、读、写操作，对LCD显示模块进行控制、读、写操作。(6)输出控制模块包括磁保持继电器输入控制以及磁保持输出，该模块通过磁保持电路，以及磁保持继电器，有效的控制各路输出线路的通断电。(7)Lora通讯模块包括Lora收发处理模块以及射频前端处理模块，Lora通讯模块主要将本机数据通过Lora发送到网络通讯层。(8)LCD显示模块采用段码式LCD，实时显示三相电的相关信息。附图说明图1为本技术的主要的结构框图；图2为电能管理系统的结构框图；图3-8为本技术的开关电源模块原理图(图3为第一部分图，图4为第二部分图，图5为第三部分图，图6为第四部分图，图7为第五部分图，图8为第六部分图)；图9为本技术的备用电源模块原理图；图10-21为本技术的三相电计量模块原理图(图10为第一部分图，图11为第二部分图，图12为第三部分图，图13为第四部分图，图14为第五部分图，图15为第六部分图，图16为第七部分图，图17为第八部分图，图18为第九部分图，图19为第十部分图，图20为第十一部分图，图21为第十二部分图)；图22-32为本技术的M0核三相微处理MCU模块原理图(图22为第一部分图，图23为第二部分图，图24为第三部分图，图25为第四部分图，图26为第五部分图，图27为第六部分图，图28为第七部分图，图29为第八部分图，图30为第九部分图，图31为第十部分图,图32为第十一部分图)；图33-34为本技术的输出控制模块原理图(图33为第一部分图，图32为第二部分图)；图35-41为本技术的Lora通讯模块原理图(图35为第一部分图，图36为第二部分图，图37为第三部分图，图38为第四部分图，图39为第五部分图，图40为第六部分图，图41为第七部分图)。图中标号说明：1智能电表、11开关电源模块、12备用电源模块、13三相电计量模块、14M0核三相微处理MCU模块、15输出控制模块、16Lora通讯模块、17LCD显示模块。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Lora的智能三相电表，包括智能电表(1)，其特征在于：所述智能电表(1)包括开关电源模块(11)、备用电源模块(12)、三相电计量模块(13)、M0核三相微处理MCU模块(14)、输出控制模块(15)、Lora通讯模块(16)以及LCD显示模块(17)。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于Lora的智能三相电表，包括智能电表(1)，其特征在于：所述智能电表(1)包括开关电源模块(11)、备用电源模块(12)、三相电计量模块(13)、M0核三相微处理MCU模块(14)、输出控制模块(15)、Lora通讯模块(16)以及LCD显示模块(17)。


2.根据权利要求1所述的一种基于Lora的智能三相电表，其特征在于：所述开关电源模块(11)包括三相电输入、浪涌保护、全波整流、滤波处理、开关电源处理、DC12V转DC3.3V、DC12V转DC5V以及DC12V检测。


3.根据权利要求1所述的一种基于Lora的智能三相电表，其特征在于：所述备用电源模块(12)包括市电、蓄电切换电路。


4.根据权利要求1所述的一种基于Lora的智能三相电表，其特征在于：所述三相电计...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬磊，唐敏，周小燕，周邺飞，朱进磊，
申请(专利权)人：南京畅洋科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32