基于wifi通讯的预付费单相导轨表的制作方法

本实用新型涉及一种基于wifi通讯的预付费单相导轨表。

背景技术：

现有的预付费电能表，一般都是通过工C卡本地售电或485远程通讯售电， IC卡本地售电不利于防水防尘，也容易被破坏，而且比较麻烦，用户要先去购电，然后再回来进行插卡。操作不当也容易引起用电纠纷。而485远程通讯售电，现场布线施工非常麻烦，如果现场表比较多时，还要采取中继方式通讯。

当前随着网络的日益普及和网络通讯技术的不断完善，对客户来说有了更多的选择，客户越来越多的选择移动网络支付这一新的支付手段来进行日常消费，方便快捷，安全可靠。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服以上存在的技术问题，提供一种基于wifi通讯的预付费单相导轨表。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

基于wifi通讯的预付费单相导轨表，包括MCU处理器、电流信号采集电路、电压信号采集电路、LCD显示模块、脉冲输出模块、WIFI通讯模块和电源模块；所述电压信号采集电路用于采样电压信号，并发送给MCU处理器；所述LCD显示模块所述MCU处理器电性连接，所述电流信号采集电路用于采集交流信号，并发送给MCU处理器；所述WIFI通讯模块与所述MCU处理器电性连接，进行数据通讯；所述电源模块用于向所述MCU处理器、电流信号采集电路、电压信号采集电路、LCD显示模块、脉冲输出模块和WIFI通讯模块提供工作电源。

进一步地，所述电流信号采集电路包括插座J1、二极管D4、电感L3、电感 L4、电阻R1、电阻R8、电阻R9、电阻R2、电容C1和电容C2，外部电流信号经过I/V转换后电流正极通过插座J1的管脚1经过电感L3、电阻R1与所述MCU 处理器连接，电流负极通过插座J1的管脚2经过电感L4、电阻R2与所述MCU 处理器连接；二极管D4连接在电流正极和电流负极之间，电阻R8一端连接在电感L3与电阻R1之间，另一端连接电阻R9和并与电阻R9共接地，电阻R9的另一端连接在电感L4与电阻R2之间，电容C1一端接地，另外一端连接电阻R1 和MCU处理器，电容C2一端接地，另外一端连接电阻R2和MCU处理器。

进一步地，所述电压信号采集电路包括电阻RA1、电阻RA2、电阻RA3、电阻RA4、电阻RA5、电阻RA6、电阻RV1、电容CA1和电容CA2；外部电压信号N 依次通过电阻RA1、电阻RA2、电阻RA3、电阻RA4进行分压，分压后通过电阻 RA4连接电阻RA5，电阻RA5和电容CA1并联后与MCU处理器连接，电压信号L 通过电阻RA6、电容CA2，电阻RA6、电容CA2并联连接，并与MCU处理器连接；在电压信号L和电压信号N之间连接电阻RV1。

进一步地，所述WIFI通讯模块为YL_8266C芯片。

进一步地，所述MCU处理器采用sinowealth公司的专用单相电能计量SOC 芯片。

进一步地，所述脉冲输出模块包括电能脉冲输出电路和秒脉冲输出电路，用于电能精度校验和秒精度校验。

本实用新型集计量、显示、预付费、wifi通讯等功能于一身，实现单相交流电力信号计量和用户用电费用的计量。采用WIFI无线模式接入以太网，实现远距离安全付费及实时监控，不需要进行现场布置通讯线缆，方便快捷。

附图说明

图1：本实用新型的电路结构框图。

图2：MCU处理器电路原理图。

图3：电流信号采集电路原理图。

图4：电压信号采集电路原理图。

图5：WIFI通讯模块原理图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，基于wifi通讯的预付费单相导轨表，包括MCU处理器、电流信号采集电路、电压信号采集电路、LCD显示模块、脉冲输出模块、WIFI通讯模块和电源模块；所述电压信号采集电路用于采样电压信号，并发送给MCU处理器；所述LCD显示模块所述MCU处理器电性连接，所述电流信号采集电路用于采集交流信号，并发送给MCU处理器；所述WIFI通讯模块与所述MCU处理器电性连接，进行数据通讯；所述电源模块用于向所述MCU处理器、电流信号采集电路、电压信号采集电路、LCD显示模块、脉冲输出模块和WIFI通讯模块提供工作电源。

如图2所示，所述MCU处理器采用sinowealth公司的专用单相电能计量SOC 芯片。计量SOC芯片，内部带高精度电压基准和高精度温度测量，能保证信号采集精度和电能计量精度。SOC芯片内部包含2个32位MCU核，一个专门用于信号测量处理，一个用于应用程序处理。芯片内部还包含硬件RTC，LCD driver，温度传感器等。

如图3所示，所述电流信号采集电路包括插座J1、二极管D4、电感L3、电感L4、电阻R1、电阻R8、电阻R9、电阻R2、电容C1和电容C2，外部电流信号经过I/V转换后电流正极通过插座J1的管脚1经过电感L3、电阻R1与所述SOC芯片的管脚3连接，电流负极通过插座J1的管脚2经过电感L4、电阻R2 与所述SOC芯片的管脚4连接；二极管D4连接在电流正极和电流负极之间，增加双二极管D4进行钳位，防止电流突变超过SOC芯片的最大输入范围而损坏SOC 芯片。电阻R8一端连接在电感L3与电阻R1之间，另一端连接电阻R9和并与电阻R9共接地，电阻R9的另一端连接在电感L4与电阻R2之间，电容C1一端接地，另外一端连接电阻R1和SOC芯片的管脚3，电容C2一端接地，另外一端连接电阻R2和SOC芯片的管脚4。

如图4所示，所述电压信号采集电路包括电阻RA1、电阻RA2、电阻RA3、电阻RA4、电阻RA5、电阻RA6、电阻RV1、电容CA1和电容CA2；外部电压信号 N依次通过电阻RA1、电阻RA2、电阻RA3、电阻RA4进行分压，分压后通过电阻RA4连接电阻RA5，电阻RA5和电容CA1并联后与SOC芯片的管脚48连接，电压信号L通过电阻RA6、电容CA2，电阻RA6、电容CA2并联连接，并与SOC 芯片的管脚47连接；电压信号L通过等效电路，保证电压为差分输入，提高测量精度。在电压信号L和电压信号N之间连接电阻RV1，电阻RV1用于提高电路的抗干扰能力。

如图5所示，所述WIFI通讯模块为YL_8266C芯片，和SOC芯片通过UART 接口进行数据交互，实现远程售电，还可对通讯数据进行加密，保证通讯的可靠性。

优选地，述脉冲输出模块包括电能脉冲输出电路和秒脉冲输出电路，用于电能精度校验和秒精度校验。

电源模块采用非隔离开关电源供电，输入范围AC 85V～265V，输出1组电源， 5V/300mA，外加一个DCDC模块(5V/5V)，输出隔离电源5V/30mA。

另外需要说明的是，本实用新型根据电能表有关国际(IEC)标准和我国电力标准DL/T614-2007《多功能电能表》、DL/T645-2007《多功能电能表通信协议》、 JJG307-1988《交流电能表检定规程》、GB/T15283-1994《0.5、1和2级交流电能表》、GB/T 17215.322-2008《交流电测量设备 特殊要求》第22部分静止式有功电能表(0.2S级和0.5S级)，GB/Z 21192-2007《电能表外形和安装尺寸》等设计制造。它集计量、显示、wifi通讯等功能于一身，实现单相交流电力信号计量和用户用电费用的计量，以及用电信息采集存储。采用WIFI无线模式接入以太网，采用加密算法，实现远距离安全付费及实时监控，不需要进行现场布置通讯线缆，方便快捷。所用计量SOC芯片，内部带高精度电压基准和高精度温度测量，能保证信号采集精度和电能计量精度。SOC芯片内部包含2 个32位MCU核，一个专门用于信号测量处理，一个用于应用程序处理。芯片内部还包含硬件RTC，LCD driver，温度传感器等。

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。