一种采集多个回路的三相电参量的智能电表多路采集系统的制作方法

本实用新型涉及电力电表设备技术领域，具体为一种采集多个回路的三相电参量的智能电表多路采集系统。

背景技术：

随着社会主义市场经济体制的发展与进步，电力资源在推动社会经济进步、提高人民生活质量方面发挥着越来越重要的作用。在电力系统、工矿企业、公共设施、居民用户中，发电量或用电量都是以电能作为计量单位的，因此，电能计量管理工作与电网的安全运行和电力企业的生产经营密切相关。

三相智能电表是一种用于安装三相智能电表的计量装置，是电力部门对三相用电户进行计量收费的依据，由于我国经济的高速发展，目前三相电表计量箱的用户数以百万计，而且三相智能电表计量箱相对来说计量的电度数较大，供电部门在管理上更是小心谨慎，传统的三相智能电表计量箱由人工逐表抄度，按月计费，这种简单的计量箱抄度消耗了供电部门大量的人力物力，由于我国智能电表和远程通信技术的发展，为我国智能电表的自动抄度和管理创造了条件。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种采集多个回路的三相电参量的智能电表多路采集系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种采集多个回路的三相电参量的智能电表多路采集系统，包括PC终端和具有多个回路的智能电表；所述PC终端与智能电表通过路由器网络连接；所述PC终端包括片外存储器、操控键盘和LCD显示屏；所述片外存储器包括RAM芯片和Flash芯片；所述PC终端以中央处理器为核心的分析处理采集控制系统；所述RAM芯片和Flash芯片电性连接于中央处理器上；所述中央处理器包括外部输入模块、显示模块和以太网通信模块；所述外部输入模块通过USB接口连接于中央处理器，显示模块通过GPIO接口连接于中央处理器，以太网通信模块通过RJ-45接口连接于以太网控制器上，以太网控制器电性连接于中央处理器；所述智能电表由通讯控制模块和计量模块组成，通讯控制模块通过GPIO接口连接于中央处理器上，计量模块通过SPI接口连接于中央处理器上；所述计量模块的输出端连接于电能计量芯片上；所述中央处理器还与时钟电路和复位电路电性连接。

优选的，所述中央处理器为ATT7022D芯片。

优选的，所述中央处理器还与电流采样电路和电压采样电路电性连接，电流采样电路采用电流互感器作为采集元件，将得到的二次电流信号经过信号调理电路处理后送入到中央处理器的电流采样端口。

优选的，所述电压采样电路采用电压互感器作为采集元件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本采集多个回路的三相电参量的智能电表多路采集系统，解决了无法实时监测用电量的问题，进而达到了实时监测用电量的效果；能通过计量箱内的集抄器与后台计算机进行有线和无线通信，实现远程对计量箱的自动抄表和用电管理，同时多种防盗措施的采用使得窃电者的窃电行为无法得逞，控制方便，避免了抄表的繁琐性，给人们带来了方便；整体结构简单，运行合理，实现全方位监控。

附图说明

图1为本实用新型的PC终端控制系统框图；

图2为本实用新型的系统框图；

图3为本实用新型的电流采样电路图；

图4为本实用新型的电压采样电路图；

图5为本实用新型的多路电流信号切换电路图；

图6为本实用新型的三相回路电能计量整体电路图；

图中：1 PC终端；101中央处理器；102外部输入模块；1021 USB接口；103显示模块；1031 GPIO接口；104以太网通信模块；1041 RJ-45接口；1042以太网控制器；11片外存储器；111 RAM芯片；112 Flash芯片；12操控键盘；13 LCD显示屏；2智能电表；21通讯控制模块；22计量模块；221 SPI接口；3路由器；4电能计量芯片；5时钟电路；6复位电路；7电流采样电路；71信号调理电路；8电压采样电路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种采集多个回路的三相电参量的智能电表多路采集系统，包括PC终端1和具有多个回路的智能电表2，PC终端1与智能电表2通过路由器3网络连接；PC终端1包括片外存储器11、操控键盘12和LCD显示屏13；片外存储器11包括RAM芯片111和Flash芯片112；PC终端1以中央处理器101为核心的分析处理采集控制系统；RAM芯片111和Flash芯片112电性连接于中央处理器101上；中央处理器101包括外部输入模块102、显示模块103和以太网通信模块104；外部输入模块102通过USB接口1021连接于中央处理器101，显示模块103通过GPIO接口1031连接于中央处理器101，以太网通信模块104通过RJ-45接口1041连接于以太网控制器1042上，以太网控制器1042电性连接于中央处理器101；智能电表2由通讯控制模块21和计量模块22组成，通讯控制模块21通过GPIO接口1031连接于中央处理器101上，计量模块22通过SPI接口221连接于中央处理器101上；计量模块22的输出端连接于电能计量芯片4上，电能计量芯片4为405芯片；中央处理器101还与时钟电路5和复位电路6电性连接。计量模块22通过对电压、电流取样分析，并对数据进行处理、统计、储存和上传到PC终端1，智能电表2采样迅速，数据计量处理算法稳定，处理结果准确，保障了电表计量的稳定性；通讯控制模块21通过串口与计量模块22进行通信传输，读取计量模块22内的计量数据，保证了数据的准确性。

中央处理器101为ATT7022D芯片；中央处理器101还与电流采样电路7和电压采样电路8电性连接，电流采样电路7的输入端的允许电压的范围为-0.1V—+0.1V，用户终端的电流信号不能直接与中央处理器101相连，电流采样电路7采用电流互感器CT1作为采集元件，将得到的二次电流信号经过信号调理电路71处理后送入到中央处理器101的电流采样端口；电流信号经电流互感器CT1采用5A/5mA微型电流互感器，要求二次电流通过R7形成信号电压为-0.1V—+0.1V。为了避免在采样信号在中央处理器101中的处理环节中出现频率混叠失真，由RC组成的抗混叠失真滤波器对采样信号进行硬件滤波调制，在A相电流采集端口V1P/V1N前，采用双端差分输入法来抑制信号对采样信号的干扰，提高了测量精确，V3P/V3N、V5P/V5N的采集电路与上述相同，经过同样的信号处理，分别被送入到电流采集端口V3P/V3N、V5P/V5N。

电压采样电路8采用电压互感器作为采集元件。二次侧电流在R2两端电压满足-0.5V至+0.5V的范围内的电压信号，同样为了避免在采样信号在中央处理器101在处理环节中出现频率混叠失真，采用双端差分输入到A相电压采集端口V2P/V2N、V4P/V4N和V6P/V6N的采集电路与上述相同，经过同样的信号处理，分别被送入到电流采集端口V4P/V4N、V6P/V6N。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。