多功能电能电度表抄表器制造技术

本实用新型专利技术是一种多功能电能电度表抄表器，是与多功能电能电度表联网管理系统配套使用的放在用户感应式电能电度表旁的电子专用装置，主要由电源电路、单片机处理、数据采集电路以及显示电路组成，其中数据采集电路的输入端安装有两个光电探头，感应式电能表的转盘表面相应等分成偶数格，每隔一格涂有吸光材料，这样系统能够探知转盘的正、反转，从而能够计量正向用电和反向供电的电量。另外，电源电路中有缺相保护电路，防止了漏抄情形的发生。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于仪器仪表
，尤其是一种抄表器。目前，国内电力部门采集用户用电量数据时普遍采用人工抄电度表的方式，经常发生抄表员不到位而进行估抄的现象。同时，人工抄表方式已不能适应群体自动化管理的要求。为解决上述问题，国内外已相继开发了相应的抄表器，但这些抄表器普遍存在以下缺陷①在某些要求能计量反向供电的场合，这些抄表器无能为力；②抄表器的电源电路不具备缺相保护的功能，当抄表器获取电能的那相电源断电而另外两相正常供电时，抄表器会停止工作，从而漏抄。本技术的目的就是提供一种能计量反向供电又有缺相保护功能的新型多功能电能电度表抄表器。本技术包括有电源电路、调制解调器、数据采集电路、单片机处理系统和显示电路，调制解调器通过CPU上的RXD、TXD端口与单片机处理系统相连，数据采集电路、显示电路则通过数据端口与单片机处理系统相连接，数据采集电路的输入端安装有两个间隔一定距离的光电探头，两个光电探头正对着电能电度表的转盘表面。以下结合附图对本技术作进一步详细说明。附图说明图1是本技术的原理框图。图2是本技术数据采集电路的原理图和信号时序图。图3是本技术电源电路的电路图。本技术的原理框图如图1所示。由图1可知，本技术包括有电源电路、调制解调器、数据采集电路、单片机处理系统和显示电路，调制解调器与电话线相连，调制解调器通过CPU上的TXD、RXD端口与单片机处理系统相连，数据采集电路、显示电路则通过数据端口与单片机处理系统相连。单片机处理系统则包括有CPU、PSD311芯片、E2PROM和标准日历电路，其中CPU芯片的型号为80c552，PSD311作为程序存储器、数据存储器、地址锁存译码器以及扩展并口等外围芯片，E2PROM芯片(型号为93c66)与芯片PSD311上的PC0～PC2端口相连，标准日历电路(型号为MSM5832)与芯片PSD311上的PB4～PB7端口相连。显示电路就是8位的LED显示器，它与芯片PSD311上的PA0～PA8端口相连。数据采集电路则包括两个光电探头、施密特触发器以及并口扩展电路，其中光电探头的型号是TC2T1000，施密特触发器由6片40106组成，并口扩展电路则是2片8255芯片，两个光电探头之间间隔有一定的距离，而且都正对着电能电度表的转盘表面。本技术的数据采集电路安装有两个光电探头，与此相对应，感应式电能表的转盘上也应等分成偶数格，每隔一格涂有吸光材料，如图2(Ⅰ)所示，图中转盘分为四个等分格。两个光电探头A、B之间相隔一定距离，但为方便计算机程序对数据进行处理，两个光电探头A、B之间的弧长距离最好是每个涂有吸光材料的等分格的弧长距离的一半，使得两个光电探头A、B所输出的信号之间有90°的相位差。当探头处在涂有吸光材料的位置时，由于探头发出的红外光被吸光材料吸收，没有光线返回，则探头输出高电平信号；反之，当探头处在没有吸光材料的位置时，则探头输出低电平。由图2(Ⅰ)很容易知道，当转盘正转(逆时针)时，探头A、B的输出信号如图2(Ⅱ)所示；当转盘反转(顺时针)时，探头A、B的输出信号如图2(Ⅲ)所示。可见，探头A、B输出信号的特点是正转时探头A的输出信号滞后于探头B的输出信号，反转时探头A的输出信号超前于探头B的输出信号，两信号之间的相位差视两探头之间的距离而定。这样，通过检测探头A和探头B的输出信号之间的相位差别，单片机处理系统就可以判断出电能表是正转还是反转，进而决定对电能表是进行正向计量还是反向计量。本技术的这一功能对那些要求能计量反向供电的场合来说是相当重要的。光电探头的输出信号反映了感应式电能表转盘所转的圈数，即用户的用电量。这些电脉冲信号传到施密特触发器中进行整形，然后送到并口扩展电路的输入端，由单片机处理系统中所安装的软件对这些信号进行处理，以确定各电能表的读数。至于各个电能表的当前读数、上月读数等则存贮在单片机处理系统的E2PROM中。此外，E2PROM还可以用来储存诸如抄表器编号、多功能电能电度表联网管理系统的电话号码、复费率时段等参数。通过标准日历电路MSM5832提供的标准时间，计算机软件可以确定复费率时段的起止时间、存月底数据时间以及发送数据的时间。从而计算机系统就可以自动地对所收集的数据进行累加，自动计费，自动发送数据。只要发送时间到，单片机系统就通过接在CPU串行口TXD、RXD上的调制解调器(MODEM)拨通多功能电能电度表联网管理系统的电话，将上月的各电表读数发送给联网管理系统的微机。数据发送时间一般定在午夜，此时通讯线路较为通畅，而且系统微机比较空闲。每个抄表器的数据发送时间视数据量及线路质量而定，一般每次最长不超过30秒钟。同时，各个用户的累加用电量还可以通过按键查询，由显示电路(8位LED显示器)显示。图1(Ⅱ)是电源电路的原理框图，图3是电源电路的具体电路图。由图可知，电源电路包括缺相保护电路、开关电源以及掉电保护电路。由图3可知，三相四线的电源接到掉电保护电路的三个二极管D2、D3、D4的正极性端上，零线与熔断器F1相连。这样，只要三相电源中有一相正常供电，则开关电源都能得到正常的输入电压，从而整个电源电路都能正常工作，输出稳定的5V电压，从而起到缺相保护的作用。如果三相电源全部断电，则二极管D1截止，电容C1放电，使得稳压芯片7805的输出电压仍保持在5V。当C1两端电压低于9．7V时，三极管Q2(型号为9013)截止，稳压管ZD4的端电压下降，输出信号由高电平变为低电平，这个掉电信号送到CPU的外中断脚INT1上，触发外中断程序工作，将当前的电表读数保存到存储器E2PROM中，以免电源掉电而丢失数据。权利要求1.一种多功能电能电度表抄表器，包括有电源电路、调制解调器、数据采集电路、单片机处理系统和显示电路，调制解调器通过CPU上的RXD、TXD端口与单片机处理系统相连，数据采集电路、显示电路则通过数据端口与单片机处理系统相连接，其特征在于数据采集电路的输入端安装有两个间隔一定距离的光电探头，两个光电探头正对着电能电度表的转盘表面。2.如权利要求1所述的多功能电能电度表抄表器，其特征在于电源电路设有缺相保护电路。专利摘要本技术是一种多功能电能电度表抄表器,是与多功能电能电度表联网管理系统配套使用的放在用户感应式电能电度表旁的电子专用装置,主要由电源电路、单片机处理系统、数据采集电路以及显示电路组成,其中数据采集电路的输入端安装有两个光电探头,感应式电能表的转盘表面相应等分成偶数格,每隔一格涂有吸光材料,这样系统能够探知转盘的正、反转,从而能够计量正向用电和反向供电的电量。另外,电源电路中有缺相保护电路,防止了漏抄情形的发生。文档编号G06K7/00GK2305709SQ9724007公开日1999年1月27日 申请日期1997年6月4日 优先权日1997年6月4日专利技术者张健雄, 董红兵, 翁拔炎 申请人:广东民族学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能电能电度表抄表器，包括有电源电路、调制解调器、数据采集电路、单片机处理系统和显示电路，调制解调器通过ＣＰＵ上的ＲＸＤ、ＴＸＤ端口与单片机处理系统相连，数据采集电路、显示电路则通过数据端口与单片机处理系统相连接，其特征在于：数据采集电路的输入端安装有两个间隔一定距离的光电探头，两个光电探头正对着电能电度表的转盘表面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张健雄，董红兵，翁拔炎，
申请(专利权)人：广东民族学院，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]