基于單片機(jī)的電能表校準(zhǔn)報(bào)警系統(tǒng)及應(yīng)用該系統(tǒng)的電能表的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及基于單片機(jī)的電能表校準(zhǔn)報(bào)警系統(tǒng)及應(yīng)用該系統(tǒng)的電能表，屬于電力檢修技術(shù)領(lǐng)域，系統(tǒng)包括檢測(cè)部分和報(bào)警部分，檢測(cè)部分包括ATT7022A電能計(jì)量芯片和STC89C52單片機(jī)，報(bào)警部分包括串口接口、轉(zhuǎn)換芯片，電能計(jì)量芯片與單片機(jī)相連，單片機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)換芯片與串口接口相連，串口接口與上位機(jī)相連，串口接口為RS485通信模塊，轉(zhuǎn)換芯片為MAX3232或MAX485轉(zhuǎn)換芯片，能夠?qū)﹄娔鼙碜陨頇z測(cè)誤差并主動(dòng)通過(guò)RS485通訊上報(bào)給電力檢修系統(tǒng)部門(mén)，解決了電能表自身檢測(cè)但不能主動(dòng)進(jìn)行上報(bào)信息的問(wèn)題，避免在到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行參數(shù)測(cè)量，把現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)的人工誤差降到了最小，滿足現(xiàn)代化辦公需求。
【專利說(shuō)明】
基于單片機(jī)的電能表校準(zhǔn)報(bào)警系統(tǒng)及應(yīng)用該系統(tǒng)的電能表
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及基于單片機(jī)的電能表校準(zhǔn)報(bào)警系統(tǒng)及應(yīng)用該系統(tǒng)的電能表，屬于電力檢修技術(shù)領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]雖然現(xiàn)在電能表的精準(zhǔn)度已經(jīng)很高，但是仍存在電能表檢測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)的缺陷問(wèn)題，現(xiàn)有的部分多功能電能表雖然都有電能計(jì)量和信息通訊功能，但多傾向于計(jì)費(fèi)和防竊電技術(shù)，仍存在信息通訊功能下不能主動(dòng)的上報(bào)一些精確的電能信息的問(wèn)題，在日常生活中，當(dāng)電能表出現(xiàn)不能正常校表的情況，不能及時(shí)把錯(cuò)誤信息上報(bào)給電力檢修系統(tǒng)，這些問(wèn)題給用戶和電力部門(mén)都帶了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，給人們生活帶來(lái)了不便?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種基于單片機(jī)的電能表校準(zhǔn)報(bào)警系統(tǒng)， 具有芯片檢測(cè)顯示及報(bào)警功能，將普通電能表自身檢測(cè)功能與報(bào)警系統(tǒng)結(jié)合到一起，組合成一款新型檢測(cè)報(bào)警式電能表。當(dāng)電能表出現(xiàn)自己校表不準(zhǔn)確時(shí)，主動(dòng)把錯(cuò)誤信息上報(bào)給電力檢修系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型還提供應(yīng)用有上述校準(zhǔn)報(bào)警系統(tǒng)的電能表。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]—種基于單片機(jī)的電能表校準(zhǔn)報(bào)警系統(tǒng)，包括檢測(cè)部分和報(bào)警部分，檢測(cè)部分包括ATT7022A電能計(jì)量芯片和STC89C52單片機(jī)，報(bào)警部分包括串口接口、轉(zhuǎn)換芯片，電能計(jì)量芯片與單片機(jī)相連，單片機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)換芯片與串口接口相連，串口接口與上位機(jī)相連。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述串口接口為RS485通信模塊，轉(zhuǎn)換芯片為MAX3232或 MAX485轉(zhuǎn)換芯片。
[0008] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述ATT7022A電能計(jì)量芯片的VCC引腳連STC89C52單片機(jī)的Vcc， ATT7022A電能計(jì)量芯片的GND引腳連STC89C52單片機(jī)的Gnd，ATT7022A電能計(jì)量芯片的CS、 DIN、D0UT、SCLK 引腳分別連STC89C52單片機(jī)的 P0 ? 4、P1 ? 0、P1 ? 1、P1 ? 2端口，MAX3232轉(zhuǎn)換芯片接口 1、接口4分別連接STC89C52單片機(jī)的P3.0、P3.1端口。通過(guò)MAX3232轉(zhuǎn)換芯片把接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RS485可傳輸數(shù)據(jù)，從而通過(guò)RS485通信電路傳輸數(shù)據(jù)。
[0009]基于單片機(jī)的電能表校準(zhǔn)報(bào)警系統(tǒng)的校準(zhǔn)報(bào)警方法包括步驟如下:[〇〇1 〇](1)電能表校準(zhǔn)報(bào)警系統(tǒng)初始化；[〇〇11](2)設(shè)置ATT7022A電能計(jì)量芯片的初始化設(shè)置參數(shù)，初始化設(shè)置參數(shù)包括高頻輸出參數(shù)HFConst;上位機(jī)對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程設(shè)置，將ATT7022A電能計(jì)量芯片的初始化設(shè)置參數(shù)寫(xiě)入單片機(jī)的編程程序中；[〇〇12](3)ATT7022A電能計(jì)量芯片讀取工作后實(shí)際參數(shù)，相鄰兩次讀取時(shí)間間隔為1小時(shí)。[〇〇13](4)ATT7022A電能計(jì)量芯片將工作后實(shí)際參數(shù)輸出至單片機(jī)；
[0014](5)單片機(jī)比較工作后實(shí)際參數(shù)和初始化設(shè)置參數(shù)，二者相同，返回步驟(3)，二者不同，單片機(jī)將報(bào)警命令通過(guò)串口接口發(fā)送至上位機(jī)；
[0015](6)上位機(jī)對(duì)單片機(jī)發(fā)出復(fù)位指令，單片機(jī)對(duì)ATT7022A電能計(jì)量芯片復(fù)位。
[0016]一種應(yīng)用有基于單片機(jī)的電能表校準(zhǔn)報(bào)警系統(tǒng)的電能表，包括殼體和設(shè)于殼體內(nèi)的ATT7022A電能計(jì)量芯片、轉(zhuǎn)換芯片和STC89C52單片機(jī)以及位于殼體壁上的串口接口、顯示屏，殼體表面設(shè)有蓋板，蓋板一端通過(guò)合頁(yè)與殼體連接，蓋板另一端與殼體活動(dòng)連接。通過(guò)殼體和殼體上的蓋板進(jìn)一步防止使電能表在物理結(jié)構(gòu)上的人為破壞和人為更改電能表設(shè)置。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述蓋板另一端內(nèi)側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)鎖，轉(zhuǎn)鎖一端設(shè)有連桿，連桿一端活動(dòng)連接有鎖桿，殼體設(shè)有孔洞，鎖桿與孔洞匹配設(shè)置。蓋板在鎖定狀態(tài)下，鎖桿伸入孔洞中，外力無(wú)法在沒(méi)有許可的情況下打開(kāi)電能表進(jìn)行人為設(shè)置。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0019]本實(shí)用新型的技術(shù)方案能夠?qū)﹄娔鼙碜陨頇z測(cè)誤差并主動(dòng)通過(guò)RS485通訊上報(bào)給電力檢修系統(tǒng)部門(mén)，解決了電能表自身檢測(cè)但不能主動(dòng)進(jìn)行上報(bào)信息的問(wèn)題?？梢员苊庠诘浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行參數(shù)測(cè)量，把現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)的人工誤差降到了最小。同時(shí)，他還可以實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)終端對(duì)參數(shù)進(jìn)行重置，實(shí)時(shí)進(jìn)行參數(shù)傳遞。它采用現(xiàn)代的通信手段滿足現(xiàn)代化辦公對(duì)時(shí)間、效率的需求。在電能表檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用從另一方面來(lái)說(shuō)實(shí)時(shí)通過(guò)RS485通訊工程進(jìn)行參數(shù)傳遞，也避免了電能表誤差給電力部門(mén)造成的電能損失，從而確保電力部門(mén)的經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型校準(zhǔn)報(bào)警系統(tǒng)連接示意圖；
[0021 ]圖2為本實(shí)用新型ATT7022A電能計(jì)量芯片的詳細(xì)接線圖；
[0022]圖3為本實(shí)用新型校準(zhǔn)報(bào)警系統(tǒng)電路圖；
[0023]圖4為本實(shí)用新型校準(zhǔn)報(bào)警方法流程圖；
[0024]圖5為本實(shí)用新型蓋板與殼體連接結(jié)構(gòu)主視透視示意圖；
[0025]其中，1、殼體，2、蓋板，3、轉(zhuǎn)鎖，4、連桿，5、鎖桿，6、顯示屏，7、ATT7022A電能計(jì)量芯片，8、單片機(jī)，9、串口接口。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明，但不限于此。
[0027]如圖1-5所示。
[0028]實(shí)施例1:
[0029]—種基于單片機(jī)的電能表校準(zhǔn)報(bào)警系統(tǒng)，包括檢測(cè)部分和報(bào)警部分，檢測(cè)部分包括ATT7022A電能計(jì)量芯片和STC89C52單片機(jī)，報(bào)警部分包括串口接口、轉(zhuǎn)換芯片，電能計(jì)量芯片與單片機(jī)相連，單片機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)換芯片與串口接口相連，串口接口與上位機(jī)相連。
[0030]串口接口為RS485通信模塊，轉(zhuǎn)換芯片為MAX3232轉(zhuǎn)換芯片。ATT7022A電能計(jì)量芯片的VCC引腳連STC89C52單片機(jī)的Vcc，ATT7022A電能計(jì)量芯片的GND引腳連STC89C52單片機(jī)的611(1^1'了70224電能計(jì)量芯片的03、0爪、001]1'、30^引腳分別連31^89052單片機(jī)的?0.4、P1.0、P1.1、P1.2端口，MAX3232轉(zhuǎn)換芯片接口 1、接口 4分別連接STC89C52單片機(jī)的P3.0、 P3.1端口。通過(guò)MAX3232轉(zhuǎn)換芯片把接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RS485可傳輸數(shù)據(jù)，從而通過(guò)RS485 通信電路傳輸數(shù)據(jù)。
[0031]本系統(tǒng)使用220v家用電壓進(jìn)行供電，用戶地址及用戶電能表編號(hào)在安裝時(shí)預(yù)先保存在單片機(jī)內(nèi)。
[0032]基于單片機(jī)的電能表校準(zhǔn)報(bào)警系統(tǒng)的校準(zhǔn)報(bào)警方法，流程如圖4所示，工作方法包括步驟如下:
[0033](1)系統(tǒng)初始化；
[0034](2)設(shè)置ATT7022A電能計(jì)量芯片的初始化設(shè)置參數(shù)，初始化設(shè)置參數(shù)包括高頻輸出參數(shù)HFConst，上位機(jī)對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程設(shè)置，將ATT7022A電能計(jì)量芯片的初始化設(shè)置參數(shù)寫(xiě)入單片機(jī)的編程程序中；
[0035](3)ATT7022A電能計(jì)量芯片讀取工作后實(shí)際參數(shù)，相鄰兩次讀取時(shí)間間隔為1小時(shí)；[〇〇36](4)ATT7022A電能計(jì)量芯片將工作后實(shí)際參數(shù)輸出至單片機(jī)；
[0037](5)單片機(jī)比較工作后實(shí)際參數(shù)和初始化設(shè)置參數(shù)，二者相同，返回步驟(3)，二者不同，單片機(jī)把對(duì)應(yīng)的報(bào)警命令通過(guò)轉(zhuǎn)換芯片實(shí)現(xiàn)與RS485的通信；最后RS485通信模塊把報(bào)警的設(shè)備參數(shù)情況發(fā)送到上位機(jī)PC上，上位機(jī)PC則顯示報(bào)警信息，例如:“花園小區(qū)一B 區(qū)一 100號(hào)電能表設(shè)備報(bào)警，請(qǐng)及時(shí)維修”，完成報(bào)警；[〇〇38](6)上位機(jī)對(duì)單片機(jī)發(fā)出復(fù)位指令，單片機(jī)對(duì)ATT7022A電能計(jì)量芯片復(fù)位。工作人員可選擇性的決定是否和何時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行校準(zhǔn)和復(fù)位。[〇〇39] 實(shí)施例2:
[0040]—種應(yīng)用有實(shí)施例1所述基于單片機(jī)的電能表校準(zhǔn)報(bào)警系統(tǒng)的電能表，包括殼體和設(shè)于殼體內(nèi)的ATT7022A電能計(jì)量芯片、轉(zhuǎn)換芯片和STC89C52單片機(jī)以及位于殼體壁上的串口接口、顯示屏，殼體表面設(shè)有蓋板，蓋板一端通過(guò)合頁(yè)與殼體連接，蓋板另一端與殼體活動(dòng)連接。通過(guò)殼體和殼體上的蓋板進(jìn)一步防止使電能表在物理結(jié)構(gòu)上的人為破壞和人為更改電能表設(shè)置。蓋板另一端內(nèi)側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)鎖，轉(zhuǎn)鎖一端設(shè)有連桿，連桿一端活動(dòng)連接有鎖桿，殼體相應(yīng)位置設(shè)有孔洞，鎖桿與孔洞匹配設(shè)置。蓋板在鎖定狀態(tài)下，鎖桿伸入孔洞中，夕卜力無(wú)法在沒(méi)有許可的情況下打開(kāi)電能表進(jìn)行人為設(shè)置，需要打開(kāi)蓋板時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)鎖，連桿帶動(dòng)鎖桿向下移動(dòng)，鎖桿從孔洞中離開(kāi)，則可順利打開(kāi)蓋板。如圖5所示，圖5為鎖桿伸入孔洞中的狀態(tài)。
[0041]本實(shí)施例所述的電能表需安裝在枯燥透風(fēng)的處所，且殼體應(yīng)牢固在耐火不易振動(dòng)的墻上，電能表距離地面高度約1.8m以下。按既定線路圖接線，擰緊接線螺釘。使用電能表前應(yīng)實(shí)行對(duì)表操作，顯示切換按鍵及顯示、編程按鍵使用、手動(dòng)最大需量清零、參數(shù)設(shè)置等操作，對(duì)電能表的安裝操作為本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)操作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于單片機(jī)的電能表校準(zhǔn)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，包括檢測(cè)部分和報(bào)警部分，檢測(cè)部分包括ATT7022A電能計(jì)量芯片和STC89C52單片機(jī)，報(bào)警部分包括串口接口、轉(zhuǎn)換芯片，電能計(jì)量芯片與單片機(jī)相連，單片機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)換芯片與串口接口相連，串口接口與上位機(jī)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的電能表校準(zhǔn)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述串口接口為RS485通信模塊，轉(zhuǎn)換芯片為MAX3232或MAX485轉(zhuǎn)換芯片。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于單片機(jī)的電能表校準(zhǔn)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述ATT7022A電能計(jì)量芯片的VCC引腳連STC89C52單片機(jī)的Vcc，ATT7022A電能計(jì)量芯片的GND引腳連31^89052單片機(jī)的611(1，六177022六電能計(jì)量芯片的03、0預(yù)、001]1'、30^引腳分別連31^89052單片機(jī)的？0.4、？1.0、？1.1、？1.2端口，MAX3232轉(zhuǎn)換芯片接口 1、接口 4分別連接STC89C52單片機(jī)的P3.0、P3.1端 口。4.一種應(yīng)用有權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述基于單片機(jī)的電能表校準(zhǔn)報(bào)警系統(tǒng)的電能表，其特征在于，包括殼體和設(shè)于殼體內(nèi)的ATT7022A電能計(jì)量芯片、轉(zhuǎn)換芯片和STC89C52單片機(jī)以及位于殼體壁上的串口接口、顯示屏，殼體表面設(shè)有蓋板，蓋板一端通過(guò)合頁(yè)與殼體連接，蓋板另一端與殼體活動(dòng)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電能表，其特征在于，所述蓋板另一端內(nèi)側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)鎖，轉(zhuǎn)鎖一端設(shè)有連桿，連桿一端活動(dòng)連接有鎖桿，殼體設(shè)有孔洞，鎖桿與孔洞匹配設(shè)置。
【文檔編號(hào)】G01R11/04GK205594150SQ201620428226
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月11日
【發(fā)明人】李保勇, 邢娟, 秦懷坤, 邢彬, 程超, 史炳果, 岳帥, 范文旭
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)山東省電力公司陽(yáng)谷縣供電公司