专利名称：无线传输式多功能三相电能表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及计算机应用和无线通信技术，具体涉及一种无线传输式多功能三相电能表。
背景技术：
以目前电能表的抄表方式，不论是单位还是居民，收缴电费的依据是将各家各户电能表的用电数据抄回，根据用电量多少核收电费。因为用电户头太多(例如北京约有300多万户)，抄表就成为了一个非常繁杂和负担极重的工作，它需要大量的工作人员和交通工具，一旦发生差错，还会引发许多矛盾。
目前抄表方式很多，但都存在着一些缺陷和不足之处1、人工抄表传统抄表方式，工作量大，需要大量的人力、物力，容易发生差错。
2、红外抄表虽然不易发生差错，但是仍然要在现场抄表，需要大量的人力。由于红外线易受可见光的干扰，且其发射角度小(约30°)，传输距离有限(约5m)，操作时有“通讯不成功”发生。
3、脉冲信号直采式集中抄表将每台表脉冲输出信号引入数据采集器，集中读数，可减少部分工作量。缺点是要在每台表上敷设信号线，工程量大，投资多，脉冲传输距离短(约50m内)，大大制约了它的发展。
4、低压载波集中抄表将每台表的信息注入低压电网，以电源线载波传输信号，无需敷设信号线路，但缺点是低压网络参数变化复杂，信号衰减特性不易掌握，发生差错机率较大。
5、数据人工传送读表方式是用IC卡做载体，用户实行预付费，银行购电，数据由电卡人工传送，可不用派专人抄表，但缺点是增加了制卡、发卡及电表的维护人员和维护工作量，更为突出的是将抄表工作量转嫁到每家每户到指定的银行去买电，若不经常查看电表数据，有可能用完电量而突然停电，给用户带来麻烦。
目前，从技术方案上寻找一种能够克服上述缺点的数据采集方式是抄表模式改造的新课题。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述缺点和不足，提供一种使用灵活、无需附加投资、可远距离抄表并大大降低维护工作量的多功能三相电能表。
本实用新型无线传输式多功能三相电能表，输入取样于交流母线的三相电能计量信号，该电能表包括主机CPU、若干设有从机CPU的抄表机、与所述主机CPU相连的第一无线收发电路以及与从机CPU相连的第二无线收发电路，所述三相电能计量信号输入所述主机CPU，所述主机CPU与从机CPU存储有计量有功电量、无功电量和最大需量的操作序列，所述第一无线收发电路和第二无线收发电路通过其天线实施主机CPU与从机CPU相互之间的数据和控制指令的传输。
本实用新型无线传输式多功能三相电能表，其中所述主机CPU采用型号为P87C58SBAA的单片机。
本实用新型无线传输式多功能三相电能表，其中所述主机CPU设有与其相连的存储器、显示器、红外输出接口、脉冲输出接口和RS485网络接口。
本实用新型无线传输式多功能三相电能表，其中所述第一无线收发电路和第二无线收发电路采用相同的模块电路，其型号为WS0410，其间的有效传输距离为80～100米。
本实用新型无线传输式多功能三相电能表，其中所述天线为环形天线。
本实用新型无线传输式多功能三相电能表，其中所述主机CPU存储有监视电能表工作状态的操作序列并接有电源监视电路。
本实用新型无线传输式多功能三相电能表，其中所述主机CPU接有用于驱动机械计数器的计数驱动电路。
本实用新型无线传输式多功能三相电能表的优点和积极效果在于不仅适用于现场手工、掌机抄表，特别适用于远距离集中抄表，有效传输距离可达80～100米。功能多，可以提供多种输出的方式，使用灵活，电能表可以单个使用，也可以实行网络化集中管理。无需附加投资，除电表正常轮换外，无需增加外围设备，无需敷设任何网络线路，无施工负担和因布线带来的困难。抄表无需面对电表，无发射角度限制，也不受供电网络参数变化影响，不受光照强度影响，能够穿透非铁磁性障碍物远距离使用，可以大大降低维护的工作量。
下面结合实施例参照附图进行详细说明，以求对本实用新型的目的、特征和优点得到更深入的理解。
图1为本实用新型无线传输式多功能三相电能表的方框图；图2为本实用新型无线传输式多功能三相电能表的主机CPU电路图；图3为本实用新型无线传输式多功能三相电能表的显示器和计数驱动电路图；图4为本实用新型无线传输式多功能三相电能表的无线收发电路图。
具体实施方式
在本实用新型无线传输式多功能三相电能表的实施中，输入取样于交流母线的三相电能计量信号。参照图1，电能表包括主机CPU、若干设有从机CPU的抄表机、与主机CPU相连的第一无线收发电路以及与从机CPU相连的第二无线收发电路。三相电能计量信号输入主机CPU，主机CPU与从机CPU存储有计量有功电量、无功电量和最大需量以及监视电能表工作状态的操作序列，第一无线收发电路和第二无线收发电路通过其天线实施主机CPU与从机CPU相互之间的数据和控制指令的传输。
参照图2，主机CPU采用P87C58SBAA芯片。在电能表的主机CPU电路图中，从三相交流母线取样的电能计量信号由接线端子X8输入主机CPU的第43、44、1、2和16脚。主机CPU的数据存储线第35和13脚与存储器FM24C04的第6和5脚相连。
参照图2和图4，电能表的无线收发电路以WS0410模块构成。主机CPU的无线收发信号线自P87C58SBAA芯片第3、7脚分别经三极管T15和二极管V2接入无线收发模块WS0410的第1和4脚。与从机CPU相连的第二无线收发电路的结构和与主机CPU相连的第一无线收发电路是相同的，分别以WS0410模块构成。第一无线收发电路和第二无线收发电路分别接有环形天线。它们之间的有效传输距离为80～100米。单片机通过无线数字收发方式传输数据和控制指令，具有调制解调能力、抗干扰能力强、灵敏度高(100dBm)、功耗低，按规定的通讯协议设计，保证了抄收电表数字的快速、准确、可靠。
主机CPU设有五路输出接口除上面所说的无线收发数据通讯口外，还接有数据的显示器接口、红外输出接口、脉冲输出接口和RS485网络接口。参照图2和图3，显示器为含汉显提示符的LCD数码管显示器，由LCD700构成。主机CPU的数据存储线第35和13脚与显示驱动器PCF8566第2、1脚相连，经由显示驱动器PCF8566与显示器LCD700对应相连。红外输出接口、脉冲输出接口和RS485网络接口的与主机CPU的连接参照图2和图4，这里不做赘述。
参照图2和图4，主机CPU存储有监视电能表工作状态的操作序列并接有电源监视电路。电源监视电路由模块IMP706P、KIA7042AP和三极管T1、T9、T10构成。主机CPU还接有用于驱动机械计数器的计数驱动电路。计数驱动电路由三极管T2、T16～T18构成。以上附加电路因属于常规电路，这里也不再赘述。
本实用新型可以提供多种输出的方式，供现场抄读数据、红外掌机抄读数据和设置参数和远方无线抄表。提供的网络数据和电表原码脉冲等信号适用于数据的系统和脉冲采集方式。因而，本实用新型无线传输式多功能三相电能表适用于现场手工、机动抄表，特别是用于远方无线抄表，这是该电表最大的特点之一。
本实用新型无线传输式多功能三相电能表，无序敷设任何网络线路，无施工负担和因布线带来的困难，除电表正常轮换外，也无需增加外围设备，抄表无需面对电表，无发射角度限制，也不受供电网络参数变化影响，不受光照强度影响，能够穿透非铁磁性障碍物远距离使用，可以单个使用，也可以用于网络化集中管理。
权利要求1.一种无线传输式多功能三相电能表，输入取样于交流母线的三相电能计量信号，其特征在于该电能表包括主机CPU、若干设有从机CPU的抄表机、与所述主机CPU相连的第一无线收发电路以及与从机CPU相连的第二无线收发电路，所述三相电能计量信号输入所述主机CPU，所述主机CPU与从机CPU存储有计量有功电量、无功电量和最大需量的操作序列，所述第一无线收发电路和第二无线收发电路通过其天线实施主机CPU与从机CPU相互之间的数据和控制指令的传输。
2.根据权利要求1所述的电能表，其中所述主机CPU采用型号为P87C58SBAA的单片机。
3.根据权利要求1或2所述的电能表，其中所述主机CPU设有与其相连的存储器、显示器、红外输出接口、脉冲输出接口和RS485网络接口。
4.根据权利要求3所述的电能表，其中所述第一无线收发电路和第二无线收发电路采用相同的模块电路，其型号为WS0410，其间的有效传输距离为80～100米。
5.根据权利要求4所述的电能表，其中所述天线为环形天线。
6.根据权利要求5所述的电能表，其中所述主机CPU存储有监视电能表工作状态的操作序列并接有电源监视电路。
7.根据权利要求6所述的电能表，其中所述主机CPU接有用于驱动机械计数器的计数驱动电路。
专利摘要一种无线传输式多功能三相电能表，输入取样于交流母线的三相电能计量信号，该电能表包括主机CPU、若干设有从机CPU的抄表机、与主机CPU相连的第一无线收发电路以及与从机CPU相连的第二无线收发电路，三相电能计量信号输入主机CPU，主机CPU与从机CPU存储有计量有功电量、无功电量和最大需量的操作序列，第一无线收发电路和第二无线收发电路通过其天线实施主机CPU与从机CPU相互之间的数据和控制指令的传输。其优点和积极效果在于无需附加投资，可远距离抄表并大大降低维护工作量，有效传输距离可达80～100米，能够穿透非铁磁性障碍物远距离使用，使用灵活，便于实行网络化集中管理。
文档编号G01R22/00GK2763911SQ20042011561
公开日2006年3月8日 申请日期2004年11月16日 优先权日2004年11月16日
发明者田亮耕, 焦林, 张松, 刘成海 申请人:田亮耕, 焦林, 张松, 刘成海