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基于射频识别技巧的智能电表的安排
发布时间:2022-01-19 08:56:57 来源:环球体育登录入口 作者:环球体育登录网站

  裕兴电脑数码公司

  感到式电能表以及泛泛电了式电能表存正在诸多缺陷,如效力简单、防窃电成果差、抄表办法落伍、IC卡易损坏污染等、为了适宜电能表智能化的趋向。将射频识别(RFID)手艺利用到电量音信的传输、更好地表现RFID免接触、无源、音信安笑等上风。射频识别手艺是一种非接触式主动识别手艺,是通过射频信号来白动识别门标对象并获取闭连数据。根本的RFID体系是由电子标答(射频卡)、阅读器及利用支持软硬件二片面构成。RFTD标签由芯片和天线构成,何个标签都拥有独一的电子编码。遵循发送射频信号的办法分歧。标签又分为主动式和被动式两种口主动式标签由内置电池供电主动向读写器发送射频信号。被动式标签正在汲取到阅读器发出的电磁波信号后,将片面电磁能量转化为供我方办事的能量从而做出反响。阅读器认真向标签发射读守信号并经受标签的应答,刘标签的对象标识音信举办解码,将对象标识音信连带标签上其它闭连音信传输到主机以供处分。RFID利用支持软硬件重要负贵达成与企业=或机闭利用闭连的效力。

  电能计星芯片遵循电压、电流输人信号出产电能量脉冲信号和电流目标信号送给MCU举办处分。MCU对电量脉冲举办累计。盘算出电量并存贮,同时遵循暂时费率对节余电兰举办减法处分,并决断是否告警或断电。MCU不息读时钟,并定夺暂时运转的费率。MCU还监测RS485总线和红表通信信号,汲取或反响下令,举办串行通信。其它,电表还监测继电器形态和电池电压、功率等参数,对非nI:常形态告警和记实。

  基于RFID的一单相电子式电能表的硬件电道蕴涵电能计量单位、射频接口单兀、通讯单兀、存储单位、时钟单位、显示单位、键盘处分单位、负荷独揽单位、MCU监拧单位和直流电源单位等片面。智能电能表道理框图如图1所示。

  微独揽器采用TI公司的超低功耗单片机MSP430F427,它拥有16kB FLASH和1kB RAM,自带有128段LCD驱动器。计量片面用ADI公司的专用电能计量渗片ADE7755 。射频读写接口芯片选用PHILIPS公司读写器专用芯片MF RC500,射频卡选用低本钱无源型Mafare MF1卡。存储片面采用E-PROM存储器AT24LC16,及经常钟采用MAXIM公司的带温度主动积累的DS3231。锂电池用于担保正在电网断电时电能表的n1常运转。掉电监测单兀采用MAX705及时监控线性电源收集的办事情景。负荷独揽片面采用上海贝斯特公司的BST-902-(50)A型磁连结继电器独揽负载的通断。电能表与卜位机的音信交互采用近红表光电通讯和长途HS485总线办法。电能表采用按键达成闭头音信的杳询。

  ADE7755 采用羼杂电道策画,模仿片面蕴涵2个16 位 - 模数转换器( ADC) 、1 个基准电道; 数字片面又称为数字信号处分模块,蕴涵相位校正器、高通滤波器、乘法器、低通滤波器、数频转换器等。羼杂电道策画连接了模仿电道和数字电道的上风,高精度16 位 - ADC 担保了信号的线性度与凿凿度;而正在数字域内举办相位校正、滤波、乘法运算、数频转换有利于普及运算结果的安闲性。因而,ADE7755芯片假使历久运转于异常阴毒的情况下,仍拥有较高的安闲度和凿凿度,其凿凿度超越了IEC61036 圭表提出的央浼。

  ADE7755 的计量电道如图2 所示。电压通过电阻分压收集后联贯到ADE7755 取样的电压计量通道,电流利过锰铜片后送入ADE7755 的电流计量通道,ADE7755 的线,担保了计量的凿凿性。CF 频率输出端进程表接滤波电道与MCU 的IO 口联贯。ADE7755 设定了一个最幼输出频率,当负载发作的输出频率低于这个规章的最幼输出频率,F1、F2和CF 将不会输出任何脉冲,这个频率是满量程输出频率对应的F1-4的0.0014%。电能表的脉冲常数是1600imp/kWh,最大负载电流是40A,最合意的F1-4频率为13.6Hz,即S0=1,S1=1,SCF=0。

  MF RC500 是利用于13. 56MHz 非接触式通讯中高集成IC 系列中的一员。该IC 系列应用了前辈的调造息争调概。

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