【正文】 本文雖然凝聚著自己的汗水，但卻不是個(gè)人智慧的產(chǎn)品，沒有導(dǎo)師的指引和贈(zèng)予，沒有父母和朋友的幫助和支持，我在大學(xué)的學(xué)術(shù)成長(zhǎng)肯定會(huì)大打折扣。具有數(shù)據(jù)的保護(hù)，報(bào)警功能，斷電的顯示，負(fù)荷的控制，防竊電功能，遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)等功能，從計(jì)量到數(shù)據(jù)處理都采用以集成電路為核心的電子器件，從而取消了電表上長(zhǎng)期使用的機(jī)械部件。集中遠(yuǎn)傳自動(dòng)抄表系統(tǒng)代表了智能化電表的發(fā)展方向，可以預(yù)測(cè)，隨著社會(huì)的進(jìn)步、科技的發(fā)展，集中遠(yuǎn)傳自動(dòng)抄表系統(tǒng)定會(huì)從高檔居民小區(qū)走向大眾，實(shí)現(xiàn)它的價(jià)格平民化過程。根據(jù)需要還可以將報(bào)表轉(zhuǎn)換為HTML格式。 報(bào)表是抄表工作的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，用電與收費(fèi)情況最終要以報(bào)表的形式提供給用戶和上級(jí)主管部門。統(tǒng)計(jì)所有用戶電表的用電總量為:W:本部門管理費(fèi)用為:G那么本部門的用電收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)F的計(jì)算公式為: （） 事實(shí)上，各級(jí)主管部門收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的制定也是按照上述模式制定的，這樣就形成了收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)制定的多級(jí)體系。自動(dòng)抄表系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，使用電收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)能夠根據(jù)電網(wǎng)損耗、供電成本、管理費(fèi)用、用電情況等各方面的因素，由系統(tǒng)動(dòng)態(tài)制定。用電量數(shù)據(jù)表是根據(jù)參與計(jì)算的抄錄數(shù)據(jù)表的時(shí)間信息由系統(tǒng)自動(dòng)命名，它反應(yīng)了用電量對(duì)應(yīng)的時(shí)間段。其傳輸距離可達(dá)4KM 左右,可完成一個(gè)住宅小區(qū)或一個(gè)單位的集中自動(dòng)抄表 通過以上方法，完成了系統(tǒng)抄錄數(shù)據(jù)到電表實(shí)際讀數(shù)的轉(zhuǎn)換。MC14495 的位選通信號(hào)通過74LS138 ~ 提供。外接6MHZ 晶振，8751 片內(nèi)4KBEPROM，用于存放有功電度計(jì)量程序、LED 顯示程序、集中抄表通訊程序等程序模塊。此時(shí)輸出最高Fout=32K1F2max，F(xiàn)2max=。即正比于負(fù)載的瞬時(shí)功率。當(dāng)兩路模擬輸入信號(hào)經(jīng)過濾波處理將兩個(gè)數(shù)字量在數(shù)字乘法器中相乘之后，再送入數(shù)字頻率轉(zhuǎn)換器DFC。 ,溫漂50ppm / c)和其它信號(hào)調(diào)節(jié)電路。設(shè)u（t）、i（t）為某一線性定常無(wú)源負(fù)載的端口電壓、電流，則u（t）、i（t）為同一周期的時(shí)間函數(shù)，負(fù)載的瞬時(shí)功率p（t）=u（t）i（t），若將u（t）、i（t）作為兩個(gè)模擬信號(hào)輸入AD7750，根據(jù)AD7750 的轉(zhuǎn)換特性，其輸出頻率Fm 與負(fù)載的瞬時(shí)功率成正比：Fm=Ku（t）i（t）=Kp（t）。 系統(tǒng)硬件組成如圖59 所示。AD7750乘積頻率轉(zhuǎn)換器87C51單片機(jī)顯示電路上位PC機(jī) 系統(tǒng)框圖本系統(tǒng)由四部分組成：（1）由AD7750 乘積頻率轉(zhuǎn)換電路組成的瞬時(shí)功率頻率轉(zhuǎn)換電路。它可用于任意波形實(shí)際有功電度的測(cè)量，同時(shí)構(gòu)成了集中自動(dòng)抄表系統(tǒng)，提高了測(cè)量精度，實(shí)現(xiàn)了電度計(jì)量的自動(dòng)化和智能化。但目前使用的大多數(shù)儀表對(duì)有功電度的測(cè)量都是以50HZ 正弦波為測(cè)量對(duì)象而設(shè)計(jì)的。但光傳輸系統(tǒng)需要光源和光脈沖產(chǎn)生及檢測(cè)設(shè)備，光纖制造成本也高于雙絞線和同軸電纜，因此整體成本價(jià)格高，目前多用于搞傳輸速率、高可靠性以及遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臄?shù)字通信系統(tǒng)。3） 光纖把數(shù)字通信系統(tǒng)中用電量表示的1和0轉(zhuǎn)換為光脈沖信號(hào)，有脈沖時(shí)代表1，無(wú)脈沖時(shí)代表0，就可以采用光纖來傳輸數(shù)據(jù)了。在數(shù)字信號(hào)傳輸系統(tǒng)中最常見的是阻抗為50歐的基帶電纜，基帶同軸電纜帶寬取決于電纜長(zhǎng)度。在幾千米范圍內(nèi)，傳輸速率在10—100Mbps。 傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)是連接通信網(wǎng)絡(luò)中收發(fā)雙方的物理通道，也是被傳送信息的載體。它采用半雙工工作方式，最高傳輸速率與電纜長(zhǎng)度有關(guān)，傳輸速率為100Kbps時(shí)，：傳輸速率1 Mbps時(shí)，電纜長(zhǎng)度120m：傳輸速率為10Mbps時(shí)，電纜長(zhǎng)度僅允許12 m 。因此非常適合多點(diǎn)互連，在工業(yè)控制中得到了廣泛應(yīng)用。 MAX202是使用+5V單電源供電的RS232收發(fā)器。RS232收發(fā)器將微型計(jì)算機(jī)的TTL電平轉(zhuǎn)換為15V電壓進(jìn)行傳送。則原始信號(hào)與分解后的信號(hào)在由傳送端送出去時(shí)的運(yùn)算關(guān)系如下： (DT)=(D+)(D) （）同樣的，接收端在接收到信號(hào)后，也按上式的關(guān)系將信號(hào)還原成原來的樣子。RS485性能的提高是基于以下兩方面的改進(jìn)：首先，將信號(hào)的幅值從RS232的25—30V降低為12V；其次。MC1489或 SN75150將EIA電平轉(zhuǎn)換為TTL電平。 以上標(biāo)準(zhǔn)稱為EIA電平。 2）RS232信號(hào)電平規(guī)定。 其余信號(hào)主要用于雙方設(shè)備通過過程中的聯(lián)絡(luò)，而且有些信號(hào)僅用于和MODEM的聯(lián)絡(luò)。在實(shí)際異步串行通信中，并不要求全部的RS232型號(hào)，一般通信線有三條（TXD,RXD和信號(hào)地）就能工作了。若先接收的字符尚未被微機(jī)讀取，后面的字符又傳送過來，則產(chǎn)生溢出錯(cuò)。在約定奇偶檢查的情況下，接收到的字符奇偶狀態(tài)和約定不符。 在串行數(shù)據(jù)通信中，發(fā)送端發(fā)出的是一系列二進(jìn)制脈沖，而接收端必須能夠正確的識(shí)別處每個(gè)字符和字符內(nèi)的每一位。采用拉專線的方式的優(yōu)點(diǎn)是:一方面數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠，減少以后應(yīng)用過程中的麻煩。在電器啟動(dòng)時(shí)，瞬間會(huì)產(chǎn)生極大的電壓，產(chǎn)生許多尖脈沖信號(hào)，頻譜覆蓋整個(gè)電力線載波頻率范圍，這些干擾信號(hào)都疊加在電網(wǎng)上，造成數(shù)據(jù)傳輸結(jié)果與真實(shí)數(shù)據(jù)間的誤差。 一般數(shù)據(jù)傳輸有有線和無(wú)線兩種方式，無(wú)線方式在此不作討論。 （4)系統(tǒng)測(cè)試與出錯(cuò)指示。用戶電表數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)通信接口數(shù)據(jù)通信線路數(shù)據(jù)通信接口單位計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)供電部門計(jì)算機(jī)信息管理 電表自動(dòng)抄錄系統(tǒng)具有人工抄表所完成的所有功能，還具有系統(tǒng)本身和用戶所要求的其它功能。那么數(shù)據(jù)抄錄采用查詢的工作方式適應(yīng)了抄表系統(tǒng)的這種工作模式。3) 看門狗電路。CPU 電源監(jiān)控電路主要提供以下功能:1) 低電壓復(fù)位。 // 再取下一個(gè)數(shù) DJNZ R7,DL0。 // 加上查表偏移量 MOVC A,A+PC。 // 開放顯示器傳送控制 MOV R7,04H。（4）顯示程序 它的作用顯示電度數(shù)和時(shí)鐘的具體時(shí)間。本軟件系統(tǒng)是由初始化程序、鍵盤中斷程序、時(shí)鐘程序、顯示程序、電度計(jì)量中斷程序、通信程序共六大程序塊組成。手持單元數(shù)據(jù)發(fā)射程序主要完成將加密后的用戶購(gòu)電信息發(fā)送到電表費(fèi)率系統(tǒng),并在確定用戶購(gòu)電信息已無(wú)誤地被電表費(fèi)率系統(tǒng)接收后自動(dòng)清零。動(dòng)態(tài)顯示的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省硬件電路；缺點(diǎn)是采用軟件掃描時(shí)占用CPU時(shí)間多，亮度會(huì)受到影響。于液晶顯示器相比，它更適用于在光線暗的環(huán)境中使用，主要缺點(diǎn)是工作電流大。工作速度慢。它具有EPROM掉電后仍然保持程序的優(yōu)點(diǎn)，又具有RAM的隨機(jī)讀，寫數(shù)據(jù)的特性，只是寫的過程需要較長(zhǎng)的時(shí)間，所存的數(shù)據(jù)在常溫下至少可以保存十年，擦除、寫入壽命可以有10萬(wàn)次。用來提供時(shí)間信息,以供電力公司實(shí)行分時(shí)電價(jià)策略。采用這種查詢的數(shù)據(jù)抄錄方式，抄表人員可隨時(shí)打開計(jì)算機(jī)，根據(jù)需要進(jìn)行抄表。數(shù)據(jù)抄錄采用查詢方式，每個(gè)前端單片機(jī)對(duì)應(yīng)一個(gè)全系統(tǒng)唯一的地址編碼，當(dāng)主機(jī)要抄錄某個(gè)單片機(jī)中的電表數(shù)據(jù)時(shí)，只需將其地址向通信網(wǎng)中進(jìn)行廣播，前端單片機(jī)接收地址后，與本機(jī)地址編碼比較(本機(jī)地址編碼己寫入24COlA芯片[[34]中對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元)，從而決定是否發(fā)出本機(jī)記錄的所有電表數(shù)據(jù)。其中SDA為串行數(shù)據(jù)線,SCL為串行時(shí)鐘線。5） TXD()引腳為串行輸出口。2） RST/VPP是單片機(jī)的復(fù)位輸入端,也是掉電方式下內(nèi)部RAM的VPP供電端。(2)準(zhǔn)確無(wú)誤地將用戶購(gòu)電信息用紅外方式發(fā)送到費(fèi)率系統(tǒng)。通過插在微機(jī)擴(kuò)展槽的接口卡,可用手持單元實(shí)現(xiàn)與普通微機(jī)的連接。軟件系統(tǒng)包括微機(jī)串口通信，內(nèi)部工作和數(shù)據(jù)的傳送。手持單元主要完成完成以下功能：（1）通過串口接收由微機(jī)程序輸出的用戶購(gòu)電信息，并將該用戶購(gòu)電信息存儲(chǔ)并加密。 研究措施、步驟 這次所設(shè)計(jì)的智能電表屬機(jī)電式智能電表，它由硬件電路、相應(yīng)軟件及發(fā)行系統(tǒng)三部分構(gòu)成。在設(shè)計(jì)中我們應(yīng)該對(duì)它的功能有一個(gè)初步的定位，智能電表，顧名思義是應(yīng)該在實(shí)現(xiàn)電表的基礎(chǔ)功能外更加體現(xiàn)它的智能化，它應(yīng)該具有數(shù)據(jù)的保護(hù)，報(bào)警功能，斷電的顯示，負(fù)荷的控制，防竊電功能，遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)等功能，在后面的設(shè)計(jì)中會(huì)詳細(xì)的介紹每個(gè)功能實(shí)現(xiàn)的方法與步驟。電話線方式，電力線載波方式電力線載波(PowerLineCarrier，PLC)方式自動(dòng)抄表系統(tǒng)，ASK(幅頻鍵控)電力載波方式，SC(擴(kuò)展頻譜電力載波)方式的集成電路方案，無(wú)線通信方式，基于LonWorks技術(shù)的抄表方式等。機(jī)電式智能電表成本較低，主要用于單相電度表，適合于居民用戶使用。小時(shí)。其工作原理為：根據(jù)電磁感應(yīng)原理，電表通電時(shí)，在電流線圈和電壓線圈產(chǎn)生電磁場(chǎng)，在鋁盤上形成轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，通過傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)計(jì)度器計(jì)數(shù)，電流電壓越大，轉(zhuǎn)矩越大，計(jì)數(shù)越快，用電越多。在電度表改造或研制方面，出現(xiàn)了磁卡式電表、電卡式電表、IC卡電表、全電子電表、帶有通信接口的電度表等多種類型的表計(jì)。電能管理現(xiàn)代化需要訪問多種信息并要求決策與電價(jià)器具之間能雙向通信。 智能電表的發(fā)展及現(xiàn)狀 1880年電能表誕生。近幾年，國(guó)家連續(xù)出臺(tái)的多項(xiàng)與電能表行業(yè)發(fā)展相關(guān)的政策以及房地產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，為電能表需求的上升及保持行業(yè)發(fā)展的相對(duì)穩(wěn)定起到了一定的保障作用。關(guān)鍵詞：電能表；智能電表；智能化Design on New Intelligent Electric MeterAbstract：The electrical energy meter is in our country electrician measuring appliance profession the output biggest product, along with the high technology and new techno