一種基于無線通信技術(shù)的電能量計量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電網(wǎng)配電領(lǐng)域，尤其涉及一種基于無線通信技術(shù)的電能量計量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電能量計量是配電領(lǐng)域的重要組成部分，其智能化不僅是配電領(lǐng)域智能化的必須，同時也符合國家“十二五”規(guī)劃中提出的推進物聯(lián)網(wǎng)的計劃；電能量計量設(shè)施作為電能量采集、記錄以及通訊的重要工具，其智能化將給人們的生活帶來很多便利;隨著各學(xué)科的發(fā)展，計量設(shè)備的性能也有了進一步提高的空間，為了滿足科技進步和社會發(fā)展對電能量計量自動化提出的越來越高的要求，必須研究和開發(fā)性能更加良好的智能電表；電能計量系統(tǒng)不僅會反映電力用戶與電廠的信息，同時會進一步反映電力市場的運行狀況，有助于管理人員更好的調(diào)整電力設(shè)備，無形中調(diào)節(jié)電力消耗;如果不能廣泛而深入地實現(xiàn)電力計量的智能化，電力供應(yīng)與需求間就會出現(xiàn)大的差距，以致于削弱已安裝的智能電網(wǎng)設(shè)備的效用，降低能源效率，也就使公共利益收到了損害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述存在的技術(shù)不足，提供一種基于無線通信技術(shù)的電能量計量系統(tǒng)，可以精準(zhǔn)采集電能量數(shù)據(jù)、實現(xiàn)電能量遠(yuǎn)程檢測，便于電力工作人員進行管理，進而實現(xiàn)電能量計量系統(tǒng)的智能化。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種基于無線通信技術(shù)的電能量計量系統(tǒng)，包括電能量采集模塊、電能量計量模塊、信息傳遞模塊、顯示屏、電源模塊；電能量采集模塊連接到電能量計量模塊，電能量計量模塊的另一側(cè)連接到信息傳遞模塊，信息傳遞模塊的另一側(cè)連接到顯示屏；電源模塊連接有電能量采集模塊、電能量計量模塊、信息傳遞模塊和顯示屏；電源模塊包括型號為LM1117-5的電源芯片Ul，型號為LMl 117-3.3的電源芯片U2，變壓器Tl，全橋整流電路Dl;變壓器Tl的副邊連接到全橋整流電路Dl的輸入端，全橋整流電路Dl的輸出端提供15V的電源VCC，同時連接到電源芯片Ul的輸入端Vin引腳；電源芯片Ul的輸出Vout引腳提供5V的電源VDD，同時連接到電源芯片U2的輸入Vin弓丨腳；電源芯片U2的輸出Vout引腳提供3V3電源。
[0005]進一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的電能量采集模塊包括電阻1?1、1?2、1?3、1?4、1?5、1?6、尺7、1?8，電容(:1工2、03工4、05工6;其中電容(:1和電阻1?4連接交流電的零線后接地；電阻1?1連接到交流電的相線上，另一端通過電阻R2連接到電阻R3，電阻R3的另一側(cè)連接有電容C2和電阻R5后接地；電阻R7串聯(lián)在交流電的相線上，兩端分別連接電阻R6、R8，電阻R6、R8的另一側(cè)分別通過連接電容C5、C6后接地。
[0006]進一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的電能量計量模塊包括型號為AD71056的電能量計量芯片1]3，電阻1?9、1?10、1?11，電容(:13、(:14、(:15;其中電能量計量芯片1]3的￥00、1^?、30、31引腳連接到電源模塊提供的VDD電源，電能量計量芯片U3的REF引腳連接到電容C13和C14，電容C13和C14的另一側(cè)連接到的AGND引腳同時接地；電能量計量芯片U3的CF引腳連接到R10，RlO的另一側(cè)連接電阻R9，同時作為電能量計量模塊的輸出端，將信號輸出給信息傳遞模塊;電能量計量芯片U3的RCLKIN和SI引腳分別通過電阻RlI和電容C15接地。
[0007]進一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的信息傳遞模塊包括型號為CC2530的ZigBee芯片U4，型號為AT24C32的E2PR0M芯片U6，按鍵S1，晶振Y1、Y2，電阻R13，電容C10、C11、C24、C25、C26; ZigBee芯片U4的P1_0和P0_7引腳分別連接E2PR0M芯片U6的SCL和SDA引腳;ZigBee芯片U4的RST弓I腳連接有電容C26、按鍵SI和電阻Rl3，電阻Rl3的另一側(cè)連接到電源模塊提供的3V3電源;ZigBee芯片U4的p2_4/XCSC32K_Ql和p2_3/XCSC32K_Q2引腳連接到晶振Yl的兩側(cè)同時分別通過電容C10、C11接地，ZigBee芯片U4的XCSC_Q1和XCSC_Q2引腳連接到晶振Y2的兩側(cè)同時分別通過電容C24、C25接地。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:1、AD71056是一款高精度的電能量計量芯片，AD71056內(nèi)部電流通道經(jīng)過內(nèi)部相位矯正電路的處理，與電壓通道相位匹配，芯片內(nèi)部的高通濾波器能夠消除直流偏置，同時內(nèi)部還設(shè)計了精確的振蕩電路為其提供時鐘源，由于不需要外加晶體或諧振器，整個電路的成本都得到縮減;2、CC2530是用于2.4-GHz IEEE802.15.4的ZigBee應(yīng)用的一個真正的片上系統(tǒng)(SoC)解決方案，它能夠以非常低的總的材料成本建立強大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，CC2530結(jié)合了領(lǐng)先的RF收發(fā)器的優(yōu)良性能，業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的增強型8051CPU，系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存，8-KB RAM和許多其它強大的功能，CC2530具有不同的運行模式，使得它尤其適應(yīng)超低功耗要求的系統(tǒng)，運行模式之間的轉(zhuǎn)換時間短進一步確保了低能源消耗；3、AT24C32的E2PR0M是由美國Mcrochip公司出品，1-512K位的支持I2C總線數(shù)據(jù)傳送協(xié)議的串行CMOS的E2PR0M，可用電擦除，可編程自定時寫周期(包括自動擦除時間不超過10ms，典型時間為5ms)的，串行E2PR0M—般具有兩種寫入方式，一種是字節(jié)寫入方式，還有另一種頁寫入方式。
【附圖說明】
[0009]圖1是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是電源模塊原理圖；
圖3是電能量采集模塊和電能量計量模塊原理圖；
圖4是信息傳遞模塊原理圖；
圖5是顯不屏原理圖。
[0010]圖中，1、電能量采集模塊;2、電能量計量模塊;3、信息傳遞模塊;4、顯示屏;5、電源模塊。
【具體實施方式】
[0011 ]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面結(jié)合【具體實施方式】并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細(xì)說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
[0012]【具體實施方式】一:如圖1-5所示，包括電能量采集模塊1、電能量計量模塊2、信息傳遞模塊3、顯示屏4、電源模塊5;電能量采集模塊I連接到電能量計量模塊2，電能量計量模塊2的另一側(cè)連接到信息傳遞模塊3，信息傳遞模塊3的另一側(cè)連接到顯示屏4;電源模塊5連接有電能量采集模塊1、電能量計量模塊2、信息傳遞模塊3和顯示屏4;電源模塊5包括型號為LM1117-5的電源芯片U1，型號為1^1117-3.3的電源芯片1]2，變壓器1'1，全橋整流電路01;變壓器Tl的副邊連接到全橋整流電路Dl的輸入端，全橋整流電路Dl的輸出端提供15V的電源VCC，同時連接到電源芯片Ul的輸入端Vin引腳；電源芯片Ul的輸出Vout引腳提供5V的電源VDD，同時連接到電源芯片U2的輸入Vin引腳；電源芯片U2的輸出Vout引腳提供3V3電源；電能量采集模塊1包括電阻1?1、1?2、1?3、1?4、1?5、1?6、1?7、1?8，電容(:1工2、03工4、05工6;其中電容(:1和電阻R4連接交流電的零線后接地；電阻Rl連接到交流電的相線上，另一端通過電阻R2連接到電阻R3，電阻R3的另一側(cè)連接有電容C2和電阻R5后接地；電阻R7串聯(lián)在交流電的相線上，兩端分別連接電阻R6、R8，電阻R6、R8的另一側(cè)分別通過連接電容C5、C6后接地；電能量計量模塊2包括型號為六071056的電能量計量芯片1]3，電阻1?9、1?10、1?11，電容(:13、(:14、(:15;其中電能量計量芯片U3的VDD、REF、S0、S1引腳連接到電源模塊5提供的VDD電源，電能量計量芯片U3的REF引腳連接到電容C13和C14，電容C13和C14的另一側(cè)連接到的AGND引腳同時接地；電能量計量芯片U3的CF引腳連接到R10，R10的另一側(cè)連接電阻R9，同時作為電能量計量模塊2的輸出端，將信號輸出給信息傳遞模塊3;電能量計