双向工频载波通信农网分散远程自动集中抄表智能控制器的制造方法

文档序号:10824313阅读:375来源:国知局
双向工频载波通信农网分散远程自动集中抄表智能控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于高压配电计量设备领域,特别是一种双向工频载波通信技术针对农网分散小批量远程自动抄表的智能控制器。一种双向工频载波通信技术用于农网分散小批量远程自动集中抄表的智能控制器,包括PCB电路主板和显示模块,PCB电路主板上设有DSP、串口通信接口、控制单元、计量单元、电源接口单元及信号调理单元;DSP分别与控制单元、LCD、串口通信接口、维护口电气连接;电源接口单元接入外部220V交流电源,用于为整个控制器提供电源以及作为双向工频载波的通讯途径。本实用新型采用双向工频载波通信技术,在西部农村人口分散,缺少通信设备的地区,利用供电线路,进行远程自动抄表,节省了人力资源,避免了上门抄表。
【专利说明】
双向工频载波通信农网分散远程自动集中抄表智能控制器
技术领域
[0001]本实用新型属于高压配电计量设备领域,特别是一种双向工频载波通信技术针对农网分散小批量远程自动抄表的智能控制器。
【背景技术】
[0002]自动集中抄表系统在电力营销部门已经普及使用,但中国幅员辽阔,很多山区、草原、戈壁、边远区域,人口稀少,居住分散,交通不便,缺少通信设施,用电量少。在这种特殊地区,自动集中抄表受条件限制无法实现,电能计量收费只能采用人工抄表或就地承包方式,基本处于放任自留状态,常常收取的电费不足支付交通费。
[0003]现在的自动集抄技术都是针对用电集中,人口集中的中东部地区;针对西部山区,人口分散的偏远地区,没有使用自动集抄技术,还是人工抄表或就地承包的方式,无论从电能计量收费方便还是从用电管理方面,都是有很大漏洞。
[0004]TMACS(双向工频载波通信)以中低压(10kV/220V)配电线路为通信信号的载体,在电压过零点附近把信号叠加在基波电压或电流(50Hz)上。具体的工作过程是在1kV母线电压接近过零点处由调制变压器220V侧的硅整流器件调制出一瞬时电流脉冲,产生一微弱的电压畸变信号并叠加在1kV电压上。此畸变电压信号可自动跨过用户配电变压器,为用户端接收。该电压信号被称为下行信号或出站信号。配电变压器220V侧用户端的硅整流器件在电压过零点附近可类似地调制出电流信号,并可以在1kV支线电流中检测到。此电流信号被称为上行信号或入站信号。双向工频通信是通过相对基准点的不同位置,在配电网的电压和电流上调制信号来表示要传输的信息。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是针对以上缺点,解决了西部农村人口分散,缺少通信设备的地区,能够利用供电线路,工频载波技术进行远程自动抄表的智能控制器。
[0006]基于该目的,本实用新型采用的技术方案如下:一种双向工频载波通信技术用于农网分散小批量远程自动集中抄表的智能控制器,其特征在于:包括PCB电路主板和显示模块,所述PCB电路主板上设有DSP、串口通信接口、控制单元、计量单元、电源接口单元及信号调理单元;所述DSP分别与控制单元、IXD、串口通信接口、维护口电气连接;所述电源接口单元接入外部220V交流电源,用于为整个控制器提供电源以及作为双向工频载波的通讯途径。
[0007]进一步地,所述DSP采用TI半导体的TMS320F28335芯片,RAM采用IS61LV5126。
[0008]进一步地,所述控制单元包括光电耦合器和双向可控硅,可控硅通过光电耦合器与DSP电气连接。
[0009]进一步地,所述光电耦合器采用M0C3021器件。
[0010]进一步地,所述双向可控硅采用双向可控硅BTA26600B芯片。
[0011]进一步地,所述信号调理单元包括运放器和互感器,所述互感器采用ZMCT202和SPT204A。
[0012]进一步地,所述串口通信接口是RS232接口,RS422接口和/或RS485接口。
[0013]进一步地,所述PCB电路主板还包括串口通信LED指示灯,所述串口通信LED指示灯与所述DSP电气连接。
[0014]进一步地,所述计量单元采用ADI半导体的电能计量芯片ADE7880芯片。
[0015]进一步地,所述PCB电路主板还包括RTC时钟控制器,所述RTC时钟控制器与所述DSP电气连接。
[0016]相比较现有技术,本实用新型采用双向工频载波通信技术,在西部农村人口分散,缺少通信设备的地区,能够利用供电线路,进行远程自动抄表,从而节省了人力资源,避免了上门抄表的麻烦。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型内部电路连接框图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例以及附图对本实用新型作进一步描述。
[0019]实施例1
[0020]—种双向工频载波通信技术用于农网分散小批量远程自动集中抄表的智能控制器,其特征在于:包括PCB电路主板和显示模块,所述PCB电路主板上设有DSP、串口通信接口、控制单元、计量单元、电源接口单元及信号调理单元;所述DSP分别与控制单元、LCD、串口通信接口、维护口电气连接;所述控制单元包括光电耦合器和双向可控硅,可控硅通过光电耦合器与DSP电气连接;所述计量模块与DSP电气连接,同时与信号调理单元连接,完成计量功能,计量精度达到国标要求;所述电源接口单元接入外部220V交流电源,用于为整个控制器提供电源以及作为双向工频载波的通讯途径。
[0021]所述DSP采用TI半导体的TMS320F28335芯片,RAM采用IS61LV5126。其中DSP采用TMS320F28335芯片,该芯片集成复位电路与电源供电顺序控制电路,保证CPU内核与CPU I/O的上电顺序,DSP内部集成程序存储器,可通过串口烧入程序;数据RAM采用IS61LV5126。
[0022]所述光电耦合器采用M0C3021器件,所述双向可控硅采用双向可控硅BTA26600B芯片。
[0023]所述信号调理单元包括运放器和互感器,所述互感器采用ZMCT202和SPT204A。
[0024]所述串口通信接口是RS232接口,RS422接口和/或RS485接口。
[0025]显示模块采用LCD,LCD和PCB电路主板通过排线端子完成电气连接,IXD能显示一些数据信息。
[0026]所述计量单元采用ADI半导体的电能计量芯片ADE7880芯片。
[0027]为了更加直观显示本控制器的运行状态信息,PCB电路主板还包括3路LED通信指示灯,与DSP电气连接,每路串口 LED通信指示灯对应一路通信口,当通信口在通信传输数据时,其对应的LED通信指示灯会闪烁,否则不会亮。在计量单元计量时,一路LED指示灯会按照一定的频率闪烁,否者不会亮。
[0028]同时,更进一步完善本实用新型控制器的功能,PCB电路主板还包括RTC时钟控制器,与DSP电气连接,RTC时钟控制器用来设置和存储系统时钟。
[0029]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案;因此,尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换;而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。
【主权项】
1.一种双向工频载波通信技术用于农网分散小批量远程自动集中抄表的智能控制器,其特征在于:包括PCB电路主板和显示模块,所述PCB电路主板上设有DSP、串口通信接口、控制单元、计量单元、电源接口单元及信号调理单元;所述DSP分别与控制单元、LCD、串口通信接口、维护口电气连接;所述电源接口单元接入外部220V交流电源,用于为整个控制器提供电源以及作为双向工频载波的通讯途径。2.根据权利要求1所述的双向工频载波通信技术用于农网分散小批量远程自动集中抄表的智能控制器,其特征在于:所述DSP采用TI半导体的TMS320F28335芯片,其RAM采用IS61LV5126。3.根据权利要求1所述的双向工频载波通信技术用于农网分散小批量远程自动集中抄表的智能控制器,其特征在于:所述控制单元包括光电耦合器和双向可控硅,双向可控硅通过光电耦合器与DSP电气连接。4.根据权利要求3所述的双向工频载波通信技术用于农网分散小批量远程自动集中抄表的智能控制器,其特征在于:所述光电耦合器采用M0C3021器件。5.根据权利要求4所述的双向工频载波通信技术用于农网分散小批量远程自动集中抄表的智能控制器,其特征在于:所述双向可控硅采用双向可控硅BTA26600B芯片。6.根据权利要求4所述的双向工频载波通信技术用于农网分散小批量远程自动集中抄表的智能控制器,其特征在于:所述信号调理单元包括运放器和互感器,所述互感器采用ZMCT202和SPT204A。7.根据权利要求1所述的双向工频载波通信技术用于农网分散小批量远程自动集中抄表的智能控制器,其特征在于:所述串口通信接口是RS232接口,RS422接口和/或RS485接□ O8.根据权利要求1所述的双向工频载波通信技术用于农网分散小批量远程自动集中抄表的智能控制器,其特征在于:所述PCB电路主板还包括串口通信LED指示灯,所述串口通信LED指示灯与所述DSP电气连接。9.根据权利要求1所述的双向工频载波通信技术用于农网分散小批量远程自动集中抄表的智能控制器,其特征在于:所述计量单元采用ADI半导体的电能计量芯片ADE7880芯片。10.根据权利要求1所述的双向工频载波通信技术用于农网分散小批量远程自动集中抄表的智能控制器,其特征在于:所述PCB电路主板还包括RTC时钟控制器,所述RTC时钟控制器与所述DSP电气连接。
【文档编号】G08C19/00GK205508121SQ201620048007
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年1月19日
【发明人】王林信, 龚庆玲, 崔有喜, 陈赜慧
【申请人】国网甘肃省电力公司庆阳供电公司
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