【正文】 電高低峰來決定電量的使用情況，從而為國(guó)家節(jié)約資源。 報(bào)警功能，當(dāng)認(rèn)為的打開電表后，電表會(huì)向服務(wù)器發(fā)出警告，有利于供電局對(duì)于偷電行為的監(jiān)控 費(fèi)功能，現(xiàn)對(duì)于傳統(tǒng)電表，智能電表能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)付費(fèi)功能，能夠減少頻繁繳費(fèi)的麻煩，使購(gòu)電用電更加方便。 智能電表的主要特點(diǎn) 量正向和反向電能，這樣人們不但能夠從電網(wǎng)上取電用，也可以把自己發(fā)的電用不完后返賣給電網(wǎng)。其中電源板的作用就是通過電阻分壓網(wǎng)絡(luò)對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行取樣，還有就是 通過變壓器及整流電路為邏輯板提供直流工作電源。所以說，可以預(yù)見，在將來很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，智能電表將是電表行業(yè)發(fā)展重點(diǎn)。在國(guó)內(nèi)，智能電表也在飛速發(fā)展，我國(guó)近年來在進(jìn)行智能電網(wǎng)的改造，那么智能電表的研究當(dāng)然必不可免的進(jìn)入了國(guó)家的眼中。智能電網(wǎng)在未來幾年里將成為世界的話題，世界各國(guó)紛紛宣布將大力發(fā)展智能電網(wǎng)，這樣就使得其他節(jié)能方法得到帶動(dòng)發(fā)展，如風(fēng)能和太陽(yáng)能。 智能電表發(fā)展概況 目前，不但是中國(guó)，世界其他國(guó)家都在致力于發(fā)展智能電表。 關(guān)鍵詞 ： 智能電表 485 通信 智能 載波通信 II Title： The design of the smart meter Abstract With the progress of science and technology, the development of electronic industry and the improvement of people39。所以智能電表取代傳統(tǒng)電表是大勢(shì)所趨。相比傳統(tǒng)電表需要電工去現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行抄表，智能電表能夠通過遠(yuǎn)程通訊進(jìn)行抄表，這樣就節(jié)省了大量的人力。智能電表相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械式電表，具有精度更高，能夠?qū)崿F(xiàn)多費(fèi)率計(jì)費(fèi)，自動(dòng)抄表，預(yù)付費(fèi)等功能，優(yōu)勢(shì)不言而喻。這樣能夠使發(fā)出的電能得到充分利用，有利于資源的節(jié)約。本文通過對(duì)智能電表各個(gè)模塊進(jìn)行了簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)，做出基本原理圖。再通過GPRS 模塊進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信，這就使電表實(shí)現(xiàn)了無人自動(dòng)抄表功能，也就有了簡(jiǎn)單的智能。而美國(guó)也決定增加其國(guó)內(nèi)智能電表的數(shù)量，并大力發(fā)展智能電網(wǎng)。說明中國(guó)人民頗具慧眼。而國(guó)家也頒布了有關(guān)支持智能電表發(fā)展的文件，這就更加說明國(guó)家對(duì)于智能電表產(chǎn)業(yè)的關(guān)注。其中硬件主要有電源板，邏輯板，液晶顯示器板構(gòu)成。液晶顯示板就相對(duì)而言比較簡(jiǎn)單，芯片中經(jīng)過計(jì)算得到的數(shù)據(jù)，通過電信號(hào)傳達(dá)出來，液晶顯示電路得到電信號(hào)后，在液晶顯示屏幕中將數(shù)據(jù)顯示出來，實(shí)現(xiàn)人們的讀取。 抄表功能，智能電表能夠通過其自帶 GPRS 模塊與服務(wù)器進(jìn)行通訊，從而省去了傳統(tǒng)電表需要人員現(xiàn)場(chǎng)抄表的麻煩。利用智能電表進(jìn)行計(jì)量的智能電網(wǎng)，可以根據(jù)用電的高 4 峰或低谷進(jìn)行電價(jià)的收費(fèi)。而智能電表的預(yù)付費(fèi)功能也為人們的生活帶來巨大的方面。作為人類必須的口耳是不能少的，這就像智能電表的通信端口，通過通信端口連接通信模塊就可以實(shí)現(xiàn)信息的收發(fā)。轉(zhuǎn)變成微處理器能夠理解的形式。這樣一來，智能電表才能夠像人一樣，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的智能。根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)功能的 不同，微處理器的選擇也不同，這樣才能發(fā)揮未處理的最大功能。傳感器的工作原理本文不做詳解，但是我們知道，智能電表肯定是要測(cè)量電的，傳感器就是將得到的信息的能量形式轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。其主要有光敏三極管和發(fā)光二極管構(gòu)成。而 D/A 轉(zhuǎn)換器是 將離線的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成離散的模擬信號(hào)。 智能電表的通信接口的選擇（ RS485 和 RS232） 智能電表，通信接口是必須的。相對(duì)于早些時(shí)候較為流行的 RS232,RS485 在接口信號(hào)所需電平降低了，這樣以來能夠更好地保護(hù)接口電路芯片。相對(duì)于 RS232，RS485 實(shí)際可達(dá) 3000 米的傳輸距離更加具有優(yōu)勢(shì)。 8 智能電表的軟件設(shè)計(jì) 在硬件設(shè)計(jì)完成情況下，開始設(shè)計(jì)軟件流程圖。在確定已上電的情況下，進(jìn)行系統(tǒng)的初始化，將電表出廠時(shí)自帶數(shù)據(jù)去除。然后就是電表上的按鍵，掃描電表按鍵是否被按下，確定被按下則確定是按下哪個(gè)鍵，然后調(diào)用該鍵對(duì)應(yīng)子程序。另外， MAX3085 有驅(qū)動(dòng)使能和接受使能管腳 ，當(dāng)關(guān)閉時(shí)，驅(qū)動(dòng)和接受輸出為高阻。200mV ，即差分輸入電壓UAUB≥+200mV 時(shí)，輸出邏輯 1 ； UAUB≤200mV 時(shí)，輸出邏輯 0 ；200mVUAUB+200mV 時(shí) ， 輸出不確定。雙二極管 V V2 起到電壓鉗位作用，使得電壓范圍在 到 之間，在允許范圍 11 之內(nèi)（接收器的共模輸入電壓范圍是 7V 到 +12V），同時(shí)可以減小共模干擾。電阻 R8 和電容 C1 的延時(shí)作用使得硬件控制發(fā)送時(shí)更可靠。由于采用了單級(jí)驅(qū)動(dòng)，要求驅(qū)動(dòng)輸入信號(hào)要有一定的高電平電流驅(qū)動(dòng)能力。 窄帶技術(shù)：模擬的 FM(調(diào)頻 )、數(shù)字的 FSK。電感 L電容 C15 完成整形濾波后，再通過 耦合線圈 T1 耦合到低壓電力線上，雙向二極管 D9 起保護(hù)作用。電感 L電容 C10 組成并聯(lián)諧振回路，諧振以中心頻率為 120KHZ 進(jìn)行設(shè)計(jì)，完成對(duì)有效信號(hào)的帶通濾波，良好的選頻回路可以有效地提高載波的接受你靈敏度。 紅外控制電路及原理分析 紅外控制電路實(shí)現(xiàn)的是對(duì)電表的遠(yuǎn)程控制，通過遠(yuǎn)程可以抄讀電表的各種數(shù)據(jù)，一般有發(fā)射電路和接收電路兩部分組成。 紅外發(fā)射回路是通過主 CPU 發(fā)出命令輸出 38KHZ 的脈沖信號(hào)，電平信號(hào)的變化促使 LED 紅外發(fā)射管導(dǎo)通并發(fā)射紅外信號(hào)，相當(dāng)于對(duì) TXDIFR 信號(hào)進(jìn)行 38KHZ 的脈沖調(diào)制；而如上圖的接受回路，主要由紅外接收管內(nèi)部的電路來完成。通過對(duì)采樣值的積分和軟件濾波運(yùn)算獲得電壓、電流值，通過對(duì)采樣值的乘積運(yùn)算獲得 對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)功率，然后通過對(duì)瞬時(shí)功率的積分，得到一段時(shí)間內(nèi)的能量。 16 電壓與電流采樣 在能量的測(cè)量中，需要使用電壓互感器和電流互感器將電力線相互隔離，這樣以來就能減少電力線上交流信號(hào)對(duì)于輸入通道信號(hào)的干擾。它就像運(yùn)輸部門的安檢。要想實(shí)現(xiàn)真正的智能，軟件時(shí)必不可少的。 插卡失敗 卡座上的線焊錯(cuò)位置，卡座金屬片接觸不好，卡座線路有不通的地方 。當(dāng)然要注意電表周圍移動(dòng)信號(hào)的覆蓋情況，不然會(huì)因?yàn)樾盘?hào)不 好而導(dǎo)致電表在遠(yuǎn)程系統(tǒng)中的掉線情況，或者在線但數(shù)據(jù)難以抄回。同時(shí)，在智能電表的發(fā)張帶動(dòng)下，其他智能項(xiàng)目也將陸續(xù)出現(xiàn)，比如說智能家居。在實(shí)際應(yīng)用中學(xué)的更多。 在大學(xué)的最后一段時(shí)間里 ， 感謝 楊老師 的辛勤指導(dǎo)，讓我在離校前再一次得到一塊魁寶