[发明专利]阶段式计费的电表装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力测量装置，具体地说，涉及一种阶梯电价电能表的控制系统。

背景技术

现有的预付费电表包括接触卡式和非接触式两种。其中，接触卡式电表由磁卡、电卡和CPU卡等各种方式，其主要特点是通过各种卡与插卡机结合，相互传递信息来完成信息交换。接触卡式电表大多用在民用的单相电路系统、便于进行插卡操作的场合。然而，对于使用量大的三相电源，电表装于密封的计量柜、配电柜中，计量柜、配电柜也可能安装于高压电线源近处或电线杆高处，接触卡式电表在操作、安全和电费管理上都存在困难，且计量不准确。非接触式电表大多采用红外信号等手段传递电表信息，可以实现远程抄收，但是其抗干扰能力差，传输可靠性受到较大的限制，且由于受到干扰，计量不准确。除了对硬件进行改造，用于控制该硬件系统的控制系统同样需要正确可靠，因此就需要设计一套与电表相匹配的控制系统

发明内容

本发明的目的在于针对现有预付费电能表存在抗干扰性差、计量不准确等上述不足，提供一种抗干扰性强、计量准确的阶段式计费的电表装置。

本发明的技术方案为：一种阶段式计费的电表装置控制系统，所述的控制系统包括程序初始化模块、时钟、显示刷新处理模块、通讯帧命令处理模块、电量运算储存及结算处理模块；在电量运算储存及结算处理模块中，它包含电量小数事件和电量整数事件，当对应类型(总峰平谷反)电量脉冲累计到0.01kWh，电量小数事件发生，电量小数加1及保存电量小数数据，当电量小数发生进位时，电量整数事件发生同时应进行电量整数部分处理；时钟、显示刷新处理模块中，包含秒事件、分钟事件、半小时事件及小时事件，秒事件是通过定时器定时1S来激发的；在通讯帧命令处理模块算法中，它包含通讯接收帧事件和通讯发送帧事件，当程序查询到通讯接收帧完标志置位时，通讯接收帧事件发生，程序进行通讯格式的判断，如果通讯格式正确，再进行通讯地址的比较，如果通讯帧中的地址域是本机地址或广播地址，表示是对本机通讯，则程序进行通讯命令的解释及执行，同时如果要返回数据帧，置通讯发送标志，准备好发送数据帧，则通讯发送数据帧事件发生，启动发送数据。

优选的是，所述的程序初始化模块包括MCU部件初始化模块以及电表部件初始化模块；其中MCU部件初始化模块包括I/O控制模式配置及时钟分频器初始化模块，看门狗、外部中断1、比较器中断初始化模块，RTC及定时器0、1初始化模块以及串口中断、键盘中断初始化模块；电表部件初始化模块包括端口初始化模块，显示初始化模块，外部时钟芯片初始化模块，剩余脉冲数据及各电量数据恢复模块，时钟数据及显示控制数据恢复模块，时段费率初始化处理模块，历史电量初始化处理模块，校时允许初始化处理模块。

优选的是，所述的时钟、显示刷新处理模块包括对系统数据进行更新，错误进行恢复而进行的操作的数据检测模块，当事件发生时，对相应的事件进行程序响应的事件执行模块，进行通讯信道默认恢复、时段费率检测、电量结算检测的其他执行模块。

优选的是，所述的通讯帧命令处理模块包括通讯事件发生判断模块，通讯帧格式检测模块，电表通讯地址检测模块，则对通讯命令解释及执行模块，通讯发送数据帧模块。

优选的是，所述的电量运算储存及结算处理模块包括电量整数处理及储存模块、电量小数处理及存储模块、电量脉冲处理模块、电量整数低字节处理及储存模块、电量小数储存区域指针更新判断模块。

优选的是，所述的电量运算储存及结算处理模块还包括一个比较器中断模块。

本发明的有益效果为：本发明是预付费阶梯电价电能表系统的灵魂，它是系统的神经中枢，它是整个系统的控制、指挥中心。利用该控制系统能够保证整个系统正确、可靠的运行，实现准确的阶梯计费。

附图说明

附图1为本发明具体实施例阶梯计费电表的结构框图；

附图2为本发明具体实施例控制系统的工作流程框图；

附图3为本发明具体实施例初始化模块的工作流程框图；

附图4为本发明具体实施例时钟、显示刷新模块的工作流程框图；

附图5为本发明具体实施例通讯帧命令处理模块的工作流程框图；

附图6为本发明具体实施例电量运算储存及结算处理模块的工作流程框图；

附图7为本发明具体实施例比较器中断模块的工作流程框图。

具体实施方式