[发明专利]基于3G的单相智能抄表网络控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及家用智能电表领域，具体涉及一种基于3G的单相智能抄表网络控制系统。

背景技术

早在2008，智能电网已经开始成为全球许多国家所重视的项目之一。如今，作为经济刺激方案的重要途径，智能电网及其所带动的智能电表已经为美国、欧洲许多政府部门大力支持。在中国，智能电表已然成为智能电网的基础配备之一，扮演着智能电网发展先行者的角色。我国截至2011年12月15日已经是第五次对智能电表招标放榜，招标总额8个亿。2011年实际的国家对智能电表的招标总量为5970万台。 

从全球数据趋势来看，为了有效地掌控电力状况，智能电表在全球各国的部署和建设也正在如火如荼地展开。日前，市场研究机构派克咨询公司（Pike Research）发布了一份名为《智能电表市场预测》的报告，报告中显示，未来10年, 全球智能电表安装量将增加约4倍。派克统计称，截止2011年底，全球智能电表安装数量将达到2.51亿台，预计2015年这一数字将翻一番，上升至5.35亿台，到2020年将可能达到约10亿台的规模。报告尤其指出，该产业在亚洲市场的将迅猛崛起，特别是在中国。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够促进电能管理行业合理调度和平衡电能的分配与发展，采用多种创新技术，灵活、合理、有效地支持电能管理部门应对中国电网供需不平衡现状给行业带来的挑战的基于3G的单相智能抄表网络控制系统。

基于3G的单相智能抄表网络控制系统，其特征在于：包括有一个主模块和多个分模块，所述的主模块、分模块均包括有控制模块、信号调理电路、单相电能采集模块，所述的控制模块的主控芯片为单片机，信号调理电路包括有电压信号调理电路、电流信号调理电路，单相电能采集模块包括有电能采集芯片，居民单相电网的电压、电流信号输出端分别接入电压信号调理电路、电流信号调理电路的信号输入端，电压信号调理电路、电流信号调理电路的信号输出端接入单相电能采集模块的电能采集芯片的输入引脚，单相电能采集模块的电能采集芯片的输出引脚接入控制模块的单片机；所述的主模块还包括有通信模块、3G无线传输模块、I2C模块、射频卡读写器模块、实时时钟同步模块、键盘及显示模块，所述的通信模块包括有CAN通信电路、485通信电路、CAN连接线、485连接线，所述的主模块的控制模块的单片机分别与3G无线传输模块、I2C模块、射频卡读写器模块、实时时钟同步模块、键盘及显示模块连接，所述的主模块的控制模块的单片机通过CAN通信电路、CAN连接线、485通信电路、485连接线与各个分模块的控制模块的单片机通信连接。

所述的控制模块的单片机采用16位微控制器MC9S12X-Sl28飞思卡尔单片机。

所述的电压信号调理电路包括有电压互感器、抗混叠滤波器一，电流信号调理电路包括有电流互感器、抗混叠滤波器二；居民单相电网的电压、电流信号输出端分别接入电压互感器、电流互感器的交流信号输入端，电压互感器跨接电阻R1o，电阻R1o的两端分别与抗混叠滤波器一的电阻R1a、R1b连接，电阻R1a、R1b之间跨接两个串联的电容C1a、C1b，串联的电容C1a、C1b的两端分别连接有电阻R2a、R2b，电流互感器跨接电阻R3o，电阻R3o的两端分别与抗混叠滤波器二的电阻R3a、R3b连接，电阻R3a、R3b之间跨接两个串联的电容C3a、C3b，串联的电容C3a、C3b的两端分别连接有电阻R4a、R4b。

所述的单相电能采集模块包括有电能采集芯片、电能脉冲信号显示电路；电压信号调理电路中的电阻R2a、R2b接入单相电能采集模块的电能采集芯片的VREFA引脚，串联的电容C1a、C1b的两端分别接到电能采集芯片的电压差分输入引脚V3P、V3N，电流信号调理电路中的电阻R4a、R4b接入单相电能采集模块的电能采集芯片的VREFA引脚，串联的电容C3a、C3b的两端分别接到电能采集芯片的电流差分输入引脚V2P、V2N；电能采集芯片的输出引脚CF1、CF2、CF3分别通过电阻RS、RP、RQ接入电能脉冲信号显示电路的LED指示灯LED-S、LED-P、LED-Q，电能采集芯片的输出引脚SPICLK、SPIDO、SPIDI、SPICS、IRQ分别接单片机的PB3、PB2、PB1、PB0、PB4引脚。