基于国网2013标准单相智能电表硬件设计

新技术应用与实践Ｉ　ＡｐｐｌｉｃａｔｌｏｎａｎｄＰｒａｃｔｉｃｅｏｆＮｅｗＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ］　基于国网２０１　３标准单相智能电表硬件设计　Ｔｌ１ｅ　Ｈａｒｄｗａｒｅ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｓｉｎｇｌｅ—Ｐｈａｓｅ　Ｓｍａｒｔ　Ｍｅｔｅｒ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｓｔａｔｅ　Ｇｒｉｄ　２０　１　３　Ｓｔａｎｄａｒｄ　程正忠　（惠州中城电子科技有限公司，广东惠州５１６０００）　ＣＨＥＮＧ　Ｚｈｅｎｇ－ｚｈｏｎｇ　・　（ＨｕｉｚｈｏｕＺｈｏｎｇｃｈｅｎｇＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．Ｌｔｄ．Ｈｕｉｚｈｏｕ５１６０００，Ｃｈｉｎａ）　【摘要】作者根据２０１３年的新标准电表新规范进行设计，实现单相智能电表的硬件电路设计，通过产品型式试验，通过国家电网　的各项测试。　【Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｎｅｗ　ｓｔａｎｄａｒｄｏｆｔｈｅｎｅｗｍｅｔｅｒｉｎ２０１３，ｔｈｅ　ａｕｔｈｏｒｄｅｓｉｇｎｅｄｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅ　ｃｉｒｃｕｉｔｏｆｔｈｅ　ｓｉｎｇｌｅ—ｐｈａｓｅ　ｓｍａｒｔｍｅｔｅｒ，　ｐａｓｓｅｄｔｈｅｔｅｓｔｓｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｔｙｐｅａｎｄｐａｓｓｅｄｔｈｅｔｅｓｔｓｏｆＳｔａｔｅＧｒｉｄ．　【关键词】智能电表；硬件；单片机　【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｓｍａｒｔｍｅｔｅｒ；ｈａｒｄｗａｒｅ；ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　【中图分类号１ＴＭ９３３．４　【文献标志码】Ａ　【文章编号】１６７３．１０６９（２０ｌ７）０７．０１８９．０２　１单相智能电表原理组成　１．１单相智能电表组成　单相费控智能电能表，采用当今最先进的电能表专用集　成电路、微处理器、永久保存信息的不挥发性存贮器、宽温液　晶显示等技术和ＳＭＴ工艺设计、制造，是高精度、宽负载、高　灵敏、低功耗。本表具有红外、ＲＳ４８５接口，方便电力部门实现　计算机网络管理。并采用多种软件、硬件抗干扰措施，保证电　表可靠运行，从而适应了电力部门对用户有效及时地现代化　科学管理需求。　等管理。其原理框图如下（见图１　ｏ　　ｌ豆系　Ｉ　　ｊ旦　ｌ　一由一　图１　１．２单相智能电表原理　单相智能电表供计量额定频率为５０／６０Ｈｚ的单相电网中　的交流有功电能，该表实现了正、反向有功、分时电能计量以　及远传实时电压、火线电流、零线电流、有功功率、功率因数　２单相智能电表结构设计要求　２．１智能电表结构设计要求　单相智能电表严格按照国网的尺寸要求进行设计，包括　材料、色差、尺寸均符合国家电网２０１３标准要求；特别注意的　是通信模块的外形尺寸为７０ｍｍ（Ｌ）ｘ５０ｍｍ（Ｗ）ｘ２２．７ｍｍ（Ｈ）。　等。电能表通讯规约符合ＤＩＪＴ６４５—２００７及其备案文件要求。　远程管理控制功能利用低压电力线载波、ＲＳ４８５通讯可　组成远程抄表、控制功能，可实现对表的远程抄读、设置、控制　电能表外形结构需要有厂家名称、电压、电流规格、仪表常数、　出厂编号等标识。　【作者简介】程正忠（１９７４一），男，江西武宁人，工程师，从事智能仪　表研发及其市场应用研究。　２．２单相智能电能表通信接口结构要求　红外通信留出２个直径为大于５ｍｍ孔与外界通过透明　】８９　Ｉ、膏？　一ｌ　，ＶＣＣ　ｆ　浙　迂波Ｖｔ　Ｐ应，ｊ、十１％“　路ＶＣＣ　ｉ　ｌ　宋¨Ｊ　Ｍｔ｝２４５　１　Ｉ｝Ｃ—１）（：＃　模块ｌ　计电路　ＭＰ２４５　１　ＤＣ一１）Ｃ芯ｊｊ’　‘　路Ｆ１　Ｄｆ　扣、　】　徙　３．３单相智能电表线路设计　电ｊＩＪ｝｝　”求川ＰＲＯＴＥｌ　９９ＳＥ　州软件、征选定好核心父　键庀　ｆ　ｈ＇Ｆ，ｏ１１１１１１　心，　／：［ｆ：单　，掖品，瓦感嚣，　［＿巳器，　仃腑　，ＲＳ４８５　芯　，　敞电阻，电解电容ｒ　桐　能电表　【　”｝『　，Ｉ　汁０ｊ：　个器件的封装后，生哎　络表，导　入　络ｉ盐　Ｉ　Ｉ，Ｉ　ＡＩＶＯｌｌｌ　『Ｕ　路线路　汁壳成后，没汁好　个川　进ｆ　铺制，ｌ、．Ｉ　ｆ　ｉ　ｌ　Ｉ一屯　．进行ｆ”ｂ　的十］一ｆ￣ＤＨ：］－，带ｌｊ作　？４＞ｇＩ￣．￣ＬＬｂ　ＳＭ＿ｒ　，ｇ＇１４ｉｆ＇ｌ　，然　组装成ＰＣＢＡ搬设”　的　ＰＣＢＡ　ｆ　２　图２　ＰＣＢＡ　４结论　徙咀太删　【＿仃＿准确旺、电气件能、机械性能、　绝缘十叶＿＿ｆｊＥ、咀　帷　一　儿ｆ’顺删　项同。功单｝目哿链电表　照ＩＥＣ６２０５６—２ｌ　ｆ，＿ｉＴｉｆ￣＃ｉ　Ｊ　Ｑ／（，Ｉ）ｗ】３６４—２０１３进行　项删　，昕　没计１２　佯．　令　通过ｆ目家电网计量一｝　１ＬＬ、测　；符合　１ＥＣ６２０５６—２１　准　Ｑ／（；１）ｗ　１３６４—２０１３标准要求．拿到闰客　电科院汁　…　、的／＼　删　－Ｌｇｌｌ告　嗵过　…　ｆｉｌｉ　ａｌ　艘件的开发总结出的理论ｆｕ实践经　以的｛ｔ：ｌｆ￣ｆｌ！ＪＩｔ　ｃ　ｎ　：　Ｊｔ。戈设计起到很大的帮助。为将来　｝　汁　ｊ　一个　ｉｘ　ｓ＇ｌｆｔｊＮ－验　累，　【参考文献】　【１】电巨　．琏ｒ　叫。删：ｌ　Ｌ…　能电表的没计与史现｛Ｄ】．人原：＿久　胖　尺　，２（）１５．　【２］Ｆ．ｊ　彳趔．ｒｌｋ¨　ｉｉｆ：ｉ　ｔＬ！　ｌ『｝＝　ｌＵ’　性能　价方法的研　＃￣ｌＤｉ　．宅：华此电　』Ｊ火ｒ、　２０１３．