電子電能表與電能測量技術講座--電力用戶自動抄表系統

1引言
　　前面17講介紹了許多新型電子電能表和有線、無線抄表系統。本講將以前講過的內容疏理一下，幫助讀者對講座內容有個全面的了解。與此同時，對抄表系統中的采集終端和集中器的典型設計方案也作較詳細介紹。

　　一種可采集多個用戶的終端原理電路見圖2。它由單片機、小鍵盤、顯示器、串行通信電路、存貯器等構成。經程序控制，此終端具有遠方自動抄表和人工就地抄表雙重功能；具有設置用電常數，采集、處理、存儲各用戶用電量及與一級設備通信的功能。
　　由電子電能表的工作原理知，一段時間之內用戶消耗的有功電能EP為：
　　
　　式中，Δt為采樣時間間隔；Ui、Ii為電壓、電流的第i個采樣值；n為這段時間內的采樣次數。表內A/D轉換電路將Ui、Ii轉換為對應的數字量；表內單片機或DSP對它們作數字乘法運算，產生此時刻的有功功率；邊采集處理邊累加，經過一段時間后即得到這段時間內用戶消耗的有功電能。
　　電子電能表通過串行口(RS485或RS232)接采集終端，并按事先約定的通信規約接受采集終端的訪問，輸出積算周期的用電量等。
　　為保證掉電時不丟失信息，采集終端采用E2PROM存儲器存儲用戶的用電數據(用戶號、年月、用電量等)。為防止終端死機，圖2中設有看門狗電路。單片機定時發脈沖給看門狗，使它內部的計數器清零；如果在預定時間內看門狗沒有收到單片機發來的脈沖，則主動發一脈沖給單片機，使其復位。

　　圖3是一種以單片機89C52為核心構成的集中器硬件電路［1］。它主要由振鈴檢測電路、DTMF(雙音多頻)信號收發電路、載波通信模塊、存儲器和時鐘電路等5部分組成。