智能电表电能检测系统
电表主要显示的是人们每天用多少电。如今,家家户户基本上都已经配备了一种带转盘的移动电表,只能在转盘上显示总用电量。如果你需要查上个月的平均用电量,只能从一份电费单上进行计算。现在已经是移动信息时代,这种计算方式显然已经完全跟不上互联网社会的潮流。
近年来，社会普遍关注低碳、绿色经济和可持续发展。在这一创新理念的推动下，智能电表将成为社会的潮流。智能电表在传统电表的基础上增加了自动化和智能化功能，从而进一步提高了电网的效率，提高了供电可靠性、电能质量，改善了用户的服务，从而更好地适应电力市场。智能电网是当前全球电力领域研究和探讨的热点问题。智能电表是智能电网中最重要的环节。它支持网格信息、自动化和交互的实现。
微处理器系统是智能仪表最重要的一个核心检测元器件。它可以实时存储大量的微处理器检测数据,并对所存储的检测数据的准确性进行了分析、判断和数据处理。本系统设计以单片机STC89C52为交流功率微处理器,v9881d为交流功率的测量和计算控制芯片,LCD1602为液晶显示控制芯片，实现了LCD实时显示当前的交流电压、电流、电压和功率。按键可以自动设置当前的电压、电流、电压和功率的上限,当任意一个测量值的电压超标则单片机会蜂鸣器发出报警提示断电。
关键词：智能电表；LCD1602；C51单片机；
1 引言
1.1 智能电表的概念
智能仪表系统是现代科学信息技术走向时代的新技术产品,它的特点是能够对仪表进行精确的测量和数据处理,因此智能仪表测量处理单元和智能仪表数据处理传感器单元是其重要的组成部分。在智能电表数据处理系统中,它使使用者可以通过各种智能芯片设备进行对电能的实时测量、计算和数据存储,具有实时的监测和自动控制等多种功能。与其他传统便携式电能表相比。计量功能是新一代智能便携式电表最基本的自动控制功能,它本身就是一种电子电表，可以通过端口与外部时钟进行通信。
微处理器通常是智能仪表最重要的一个核心控制器件。如果没有它,智能仪表就会变得无法实时存储、分析、判断和处理大量的测量和数据。智能仪表通常需要具有自动的数据采集和检测、强大的测量数据处理、数据的转换和自动调零功能,可通过操作面板用于人机通信和显示设备。本次设计的智能电表主要采用微机和通信两种技术。为了降低能耗，在芯片上实现了数据采集和数据处理功能，节省了成本和人力资源，增加了工作。效率能够满足现代消费者的需求。
1.2 智能电表的发展背景
目前,智能计量电表主要类型可以再细分为智能感应式、电子式和智能型,我国已经发展是一个大型商用电能计量表的研发生产大国,我国企业生产的各类电能表目前已经接近或基本可以达到发达国家的产品质量技术水平。我国的电能表能够很好地满足不同的地区、不同发展国家的电能市场需求,同时也在国内具有着很大的价格优势。因此,我国的各类电能表在国内和全球各大的市场上都已经具有很好的市场竞争力。随着世界和我国太阳能电网的不断发展和智能化,对于电能表等自动化的电能计量装置的技术要求也越来越高。目前我国的电网技术与国外在电能计量科技水平方面的先进技术差距不是很大。其中最重要的组成部分,因此其发展前景相当乐观。与目前国外同类智能电表产品的发展相比,我国的智能电表技术具有很大的完善、规范、分类的用电单价和负荷控制功能，高于其他国家。它能更好地满足我国电网现代化和智能化建设的需要。
目前,我国的电力服务用户数量很大的增长。据2009年统计,截至年底,国家电网公司服务信息系统共累计记录了电力服务用户2.3亿户。我国拥有10.4亿的人口,如此庞大的电力用户人口数量,在整个全国范围内推广使用智能电表似乎不是一件简
单的容易事情。它不仅推广使用需要巨大的财力和资金,而且需要大量的人力、物力和大量的时间精力来研究和实施。同时,智能电表的功能多样,数据清晰地显示智能电表种类繁多,可以为广大用户和消费者提供更多的智能用电产品和服务。但是,更换智能电表也同样需要广大用户的支持和同意、考虑和包容，所以用户也需要对电表的智能化有一定的了解，所以我们要动员社会各界进行有效的宣传。
自国家电网公司正式出台一系列的智能电网管理体制改革方案以来,电表及相关的产业和技术与智能化、自动化智能电网产业的融合发展正进一步面临着前所未有的机遇和前景。在未来我国智能电表产业发展的前景和趋势可以大致分为以下几个主要的方面：
（1）模块化
这样,智能电表的使用和维护就非常方便了。即使它只是一个不懂的机器人也依然可以对它智能电表进行简单的使用维护和日常修理,只要它明确注意到了用电的安全,而且是安全可靠的
（2）智能仪表的多样化
它们还可以通过使用多功能的控制元件系统来自动调节和控制我们的智能家居。例如,我们的用户可以通过控制使用空调的大型家庭用电量和设备在电费相对便宜的阶段启动；
（3）实时计算机控制
用户可以通过计算机控制智能电表的某些功能，实现对电表下所有电器的能量控制。
1.3 智能电表的结构
从智能电表的介绍中不难看出，智能电表由软件和硬件两部分组成。我们也可以说它是一个小型化的专用计算机系统。
硬件的部分主要由人机交互微处理器、信号的输入和输出寄存器通道、标准人机通信输出端口、人机交换输出通道和外围通信电路部分组成。其中信号的输入和输出寄存器通道主要通过单片机模拟信号和标准数字信号与外界计算机交换传输数据。信号输入寄存器和输出通道主要组成部分包括单片机传感器电路元件、数模转换器、调理信号转换器电路部分和标准数模信号转换器。这部分组成的微处理器及其外围通信电路主要被广泛地用于存储数据和开发应用程序,并能对标准和单片机传感器中的人机交互数据信号进行一定的控制操作和数据处理。该硬件部分主要由单片机数据输入寄存器和应用程序执行寄存器以及信号输入寄存器和输出通信端口和外围电路部分组成。软件部分包括。顾名思义,人机交互信号输出通道系统是一种实现人与电脑和
机器相互进行信息交流的重要通道。它通常由数字键盘部分、数字拨号部分、打印机部分和数字显示部分组成。标准通信接口显然是用来与计算机通信的端口。这些端口便于计算机有效地控制被控制设备。
在智能计算机电表中,监控的程序和通信端口的管理监控程序可以直接构成监控软件的两个部分。其中,接口管理监控程序主要广泛应用于通信接口。它的功能和作用主要是通过接收和处理分析各种程序控制的代码,主要是包括各种系统运行控制方式的程序控制的代码、各种功能的程序控制的代码、各种工作控制参数的程序控制的代码等,同时,还包括各种监控装置的实时显示工作参数状态和不同测量数据的处理结果将通过通信接口的输出发送到计算机仪表部分,从而实时响应监控计算机的各种远程控制系统的命令。实时监控的程序主要可以是操作计算机键盘上的监控模块和实时显示键盘模块。它使用户可以为计算机设置一个按键的位置和功能,并实时存储一个相应的计算机工作寄存器参数和相应的工作状态模式。它使用户可以通过计算机的i/o端口对计算机的数据寄存器进行实时采样和寄存器的设置。包括数据类型等工作参数,也可以是通过计算机相应的远程控制指令对计算机数据寄存器和端口中的测量数据和工作状态参数进行不同的数据分析和处理。最后,当对数据的处理完成后,可以以各种仪表的形式实时显示数据分析和处理结果。。
1.4 智能电表的主要特点
与机械式仪表相比，智能仪表具有以下特点：
（1）高精度的测量:智能仪表测量系统可以有效地利用对单片机测量指令的快速执行和非常耗时的数模转换,对待测数据的平均值进行多次的测量,测量过程中数据的大小取决于平均值,从而减少和排除一些偶然误差和一些不必要的确定干扰。它还甚至可以通过微处理器的单片机滤波命令对其进行数字滤波,消除一些随机误差和较大的误差。同时利用这些测量方法可以大大提高仪表测量的精度;
（2）间接测量积分是完全没有任何可能的:智能仪表管理系统硬件中的各种类型微处理器以及软件等都可以直接通过各种编程设计语言直接进行各种仪表形式的直接计算,通过对几种容易被间接测量的仪表数据类型进行直接测量积分和和计算，可以得到一些可以测量的数据；
（3）仪表可以自动进行校准。智能仪表可以在通电后自动进行校正,在测量的过程中对系统信号进行了校正,减少了误差;
（4）能自动纠错；
（5）自定义诊断的能力:智能仪表本身具有自动故障的诊断和检测的功能。如果有故障失败,将启动自诊断的功能,您可以检查系统有什么问题；
（6）能够进行复杂的控制；
（7）通过程序可以灵活地改变功能；
（8）通信接口智能电表的通信接口通常都是c,d,gpib三个端口或串行通信端口,这些通信端口的结构和功能特点有助于通过智能电表对用户进行各种远程控制。它们还可以方便地与各种计算机或其他不同的设备和仪器进行组合,从而根据不同设备和用户的不同使用需求自动检测出各种不同的测量数据,并通过系统的远程控制接口来保证工作完成。
2 总体设计方案
2.1 设计功能要求
本次设计的电表最重要的是实现的功能有以下要求：
（1）可实现单次交流电能的测量；
（2）电表参数：额定工作电压220V，额定电流5A，最大工作电流10A，最大显示总能量99999千瓦时
（3）通过转换和计算，可以测量和转换功率、电压、电流的瞬时值和电压、电流的有效值，并显示在LCD1602液晶上。
2.2 智能电表的总体方案设计
本次设计制造的智能电表具有以下功能：
（1）将单片机外部的测量数据输入寄存电容器中来存储三个月交替日的总可用电能度,并通过数据寄存器中的计算公式得出本月、上月和上月的三个交替日用的总电量,并通过LCD1602液晶显示相应的数值；
（2）内部可对功率、电压、电流的瞬时值和电压、电流的有效值进行测量和转换，并通过转换和计算显示在LCD1602液晶上；
（3）它可以显示安装电表后的总用电量。
本次设计制造的电能计量仪表主要由电流、电压互感器、电能计量芯片、LCD1602液晶显示模块、组合键盘、温度采集、蜂鸣器报警等组成。其结构如图2-1所示。
下图2-1显示，设计中的智能电表硬件控制模块中的电压电流互感器可以将220伏电源线上的电压电流转换成能被电能计量芯片允许输入的电压电流范围。本次设计的智能仪表主要由测量计算电路模块、单片机、LCD1602液晶显示模块、继电器控制、温度采集蜂鸣器报警、电控制等源电路组成，如图2-2所示。
图2-1 智能电表的设计概念
图2-2 智能电表的硬件组成
3 硬件部分的组成
这次设计的这款嵌入式智能电表管理硬件系统中它可以简单地被划分为六个主要部件组成的元部件。它们由一个嵌入式驱动电能电流计量自动控制电路模块、继电器电源自动控制、lcd1602液晶数字显示自动控制电路模块、蜂鸣器自动声音报警、电源自动控制电路和一个高级微处理器控制模块部分组成。智能量子电表本身实际上指的就是一个微型化的电子表和计算机的远程控制和数据处理集成系统,它的主要结构组成和各个核心部件本身就是一个小型微处理器,也指的就是我们常常所说的一个处理器和一个单片机。为了能够更好地设计实现不同的工作原理和应用功能,智能仪表需要与不同的设备和单片机相结合。通常我们会使用简单方便的芯片与单片机结合，这样可以降低成本，减少编程的麻烦。
这次我们设计的这款智能电表主要是使用传感器将外部测量的信号转换成内部的电信号。本次设计采用的v9881d芯片通过双差分传感器电路直接采集外部电压、电流等测量信号,然后由传感器进行内部测量信号的调理,提高了模型的性能和质量,提高了信号的稳定性和抗干扰能力,最后经模数转换后,将信号通过数据系统传输到相应的单片机中并用于数据处理。这些模数转换步骤都可以在现有的v9881d芯片上进行完成,但是数据系统的模数转换主要依赖于可编程微处理器。在单片机中对信号进行了数据处理后,通过相应的可编程微处理器实现了存储数据信息或图像显示的执行。
3.1 电压电流采样模块的设计
在用电压和v9881d互感器测量输入电能的应用过程中,我们基本上都是用测量电压和输入电流的互感器来进行隔离和保护电源线,因为用电压和v9881d的互感器测量电压和输入互感器对电源线允许互感器通过的最大输入电压和通过的电流都有一定的限制,这不仅有效保护了电力线的芯片,同时也大大降低了对电力线各种干扰信号对于测量电能效果的直接影响。
现在我们使用的照明电路上的电压和电流的有效额定值分别是:220v,10a,在这种的情况下,我们通常可以简单地假设我们在照明电路上的电压和有效电流的最大额定值分别是:300v,30a。我们目前所使用的电源线一般都是单相二线制的交流电供电线路,所以它们一般都属于正弦的交流供电信号。我们通常以最大值的0.7071倍的频率来计算和测量它们。然而,在实际的应用中,电力线上的正弦交流供电信号并不是一个符合国际标准的正弦交流信号,因此我们在实际上采用其最大值的0.6倍进行了计算。
变压器输入端口是一种高精度、低谐波阻抗的元件。同时,在某些高次谐波变压
器存在的特殊情况下,它的输入延迟很小。因此在使用高次谐波变压器输入隔离控制电路后,v9881d的变压器输入端口不需要用其他的方法进行隔离。如图3-1。
图3-1 电流电压采集和调理电路连接图
电压调理电路
在将测量的电压互感器连接得到一个v9881d之前,我们首先需要互感器来降低输入电压。在这个降压过程设计中,我们首先使用了一个2ma/2ma测量电压的互感器作为滤波和降压的过程。然而,这种类型的最大电压互感器在输入电压连接到互感器的电源线之前必须通过连接得到一个110k欧姆的降压电阻器,以便将连接到电源线的输入电压信号转换为一个低于2ma的输出电流,以保护最大电压输入互感器。降压电路通过一个电压输入互感器后,在电压互感器的输出端二次侧连接一个电阻,该降压电阻应小于62.5欧姆,因为这个v9881d是测量最大电压值125mv时的电压和输入,该降压电阻的主要作用之一就是将输入电流转换为输出电压。然后,在两个电压输入互感器二次侧分别连接上一定尺寸的滤波电阻和降压电容,形成一个rc类型的滤波和降压电路,对互感器输入的电压信号进行相应的滤波和降压操作。
电流调理电路
在一次侧电流互感器的调节部分,同样,v9881d也不能直接使用连接到一次侧的电源线来直接测量输出电流。这一次,可以考虑使用1000/1电流互感器。这次测试所使用的输出电流互感器通常是两个引脚。我们可以选取一次侧变压器中间的一次侧电源线作为一次侧,其两个引脚可以作为二次侧的输出。但是,我们必须时刻记住如何连接二次侧的变压器和负载,以保护一次侧的变压器和其剩余的电路。与电压调节部分一样，它还与RC滤波器网络相连，对输入电流进行滤波操作。
3.2 V9881D的电路
单片机微处理器STC89C51的控制指令集和控制管脚与所有单片机微处理器系列间相互兼容。单片机微处理器系列有一个可写可擦的单片机程序执行寄存器和一个数据寄存器,它们的寄存器大小分别为4k字节和256字节。其基本工作流程和原理与8031单片机相同。
v9881d芯片与计算机和微处理器之间的单片机数据传输主要采用一种串行口数据传输方式。这样的方法可以大大减少单片机数据传输所需的i/o端口,为传统的单片机处理器节省大量的端口,从而可以使得系统能够实现更多的数据传输功能。
RXD
TXD
图3-2 V9881D外部电路连接图
从图3-2可以看出，V9881D的1和24引脚连接到晶体振荡器。图中所示引脚为STC89C51的3.1和3.2单片机串行端口引脚，电压和电流输入信号除外。
两个模数转换器(adc)将对来自放大器电流和传感器的电压输出信号传感器的直流电压输出信号进行数字化。两个转换器adc都可以是16位二阶sigma-delta模数信号转换器,过采样率可以为900khz。v9881d的输入电路模拟放大器和输入电路结构使传感器具有很宽的电流动态传感器范围,大大简化了与传感器的接口(电流信号可以直接通过连接放大器到电压传感器),也大大简化了传感器抗混叠电流滤波器的结构设计。电流通道放大器中的可编程电流放大器(pga)进一步地简化了与传感器的接口。电流输入通道放大器中的高通电流滤波器(hpf)有效地滤除了放大器的电流输出信号和传感器中的直流信号分量,从而有效地消除了由于放大器电压或电流分量偏移引起的误差和有功输出功率放大器计算的误差。有功输出功率由瞬时放大器的功率输出信号放大器导出,瞬时放大器将功率输出信号直接转换为乘以放大器电流和传感器电压的信号。为了直接获得平均有功输出功率的分量(即直流功率分量),对瞬时功率的信号处理进行低通滤波就已经足够了。上图设计方案显示了瞬时条件下的功率信号处理是如何良好的。如何通过对瞬时功率的信号处理进行低通滤波处理来直接获得平均有功的功率,该图的设计方案还说明我们可以正确地地计算不同的功率因数下非正弦电流和电压波形的平均有功输出功率。所有低频信号的处理均是采用数字电路,具有良好的温度和工作时间稳定性。v9881d的低频输出功率是由计数器通过低频脉冲积累上述平均有功功率的信息而产生的,即在两个低频输出计数器和脉冲之间经过长
时间的积累后,输出的频率与平均瞬时有功的功率因数成正比。当平均瞬时有功输出功率的信息进一步的累积(例如,通过低频输出计数器)时,可以直接获得对能量进行测量的信息。cf输出的频率高,积累的时间短。因此,cf的计数器输出有功频率与瞬时平均有功的功率因数成正比。这对于稳定的负载工作条件下的低频输出系统验证也是有用的。当然,它的信息还可以进一步的积累以获得更多关于能量测量的信息。
v9881d精度高,符合50hz/60hz的标准和iec687/1036标准的要求,在500:1的动态频率范围内输出误差小于0.1%;该输出值由cf以更高的动态频率进行输出;cf 和f1/f2输出引脚与pgad7755兼容;可编程逻辑放大器输出引脚revp表示负功率或线路错误;f1/f2可直接使用驱动计数器或使用步进驱动电机;电流控制通道可编程放大器(pga)允许放大器使用电阻小的并联电阻;精度高;芯片上装有功率监测控制电路,具有良好的抗浸没保护功能(空载阈值),以及 2.5v±8%的片上温度参考(工业应用典型)参考值30ppm/℃;单电源5v直流供电,低功耗(工业典型参考值15mv),低制造成本cmos的制造工艺。三。v9881d的介绍数字电路v9881d数字电路是一种高计量精度的数字电能信号计量处理集成电路,其主要技术指标远远超过了iec1036的精度和计量要求。v9881d仅在模数转换器(adc)和控制器参考源中广泛地使用数字模拟转换器电路。所有其他数字电能信号的处理(如乘法和滤波)都可以使用数字电路,这样的特性使得v9881d数字电路能够在恶劣的工作环境中长期保持高计量精度。以及长期稳定。v9881d引脚用于f1和f2以低频信号的形式输出有功功率的平均值,可直接使用驱动机械智能电表或与单片机控制器接口。引脚cf以高频的形式同时输出一个有功功率的瞬时值,用于单片机验证或与其他单片机接口。v9881d是包含了avdd滤波器和电源引脚的单片机监控空载匹配电路。在此时当avdd的上升电压到4v之前,v9881d一直保持在自动复位的状态。此时当avdd电压下降到4v以下时,v9881d 也自动复位,此时内部的f1、f2和f3中的cf不同时输出。内部电压和相位的空载匹配电路阈值特性使得电压和相位电流在同一个通道的电压和相位始终保持匹配(45-65hz范围内的相位电流误差不可能超过±0.1度),而不管同一个通道1中的高通相位滤波器(hpl)是打开还是自动关闭。内部的空载匹配电路阈值的特性有效地确保了v9881d在空载匹配条件下电压不会发生蠕变。v9881d的封装是采用标准的SSOP24封装,分为商业级(标准的后缀a)和工业级(标准的后缀b)。。
3.3 继电器电路
继电器回路是具有一个回路控制系统(也可以称为一个输入控制回路)和一个控制回路系统(也可以称为一个输出控制回路)的一种电子回路控制系统的装置。它通常被广泛应用于自动控制的电路中。它实际上的含义就是用一个小的电流开关来自动控制一个大电流的"自动开关"。因此,它在自动控制电路中通常起着自动控制和调节、
安全自动保护和继电器转换自动控制电路的重要作用。如图3-3。
电磁吸力继电器一般由铁芯、线圈、电枢、接触簧等部分组成,只要铁芯和线圈两端施加一定的电压,一定的电流就可能会直接流过铁芯和线圈,从而直接产生了电磁吸力效应。铁芯的动触头可以和静触头相互吸引。当铁芯和线圈之间断电时,电磁的吸力也可能会同时消失,电枢在铁芯和弹簧的反作用力下回到原来的动触头位置,释放新的动触头和原来的静触头。这样就会使铁芯被拉入并释放,从而达到在电路中打开和关闭的目的。继电器的“常开、常闭”触点可以这样区分：当继电器线圈未通电时断开的静态触点称为“常开触点”；处于接通状态的静态触点称为“常闭触点”。
电路驱动结构图图片中的电路驱动稳压继电器电路室由一个pnp晶体管驱动变压器电路驱动。因此当一个晶体管的电阈管的值经常超过一个单片机的正常设定值时,单片机将由正常的低或高电平而转变为正常的高或低电平。晶体管开关打开可以驱动光源继电器,继电器可以充当一个晶体管控制开关来自动控制晶体驱动光源电路中的负载。
继电器
图3-3 继电器电路
3.4 蜂鸣器电路
图3-4 蜂鸣器电路
蜂鸣器电路如图3-4所示。蜂鸣器的一端连接到晶体管的引脚，另一端接地。三极管单片机采用先进的pnp三极晶体管。它的主要特点和功能之一就是良好的放大驱动电流和电平的特性。由于晶体管单片机的电路很小,不能同时提供驱动蜂鸣器报警
所需的放大电流。三极管经过放大驱动电流后,电流比蜂鸣器放大200倍,驱动蜂鸣器发出报警。同时,晶体管的上拉稳压电阻也起到了限流的作用。引脚在蜂鸣器通电后默认为一个高电平,因此为了有效防止一个晶体管关闭或打开,只有当我们想更好地操作一个晶体管时,才可能会给蜂鸣器一个低电平。调平以便蜂鸣器发出报警。
3.5 LCD1602引脚电路
液晶全彩显示的工作原理主要是通过利用电控制液晶的各种物理和化学特性,通过液晶的电压变化来自动控制整个液晶的分辨率和显示面积。这样当有电时,它们就会自动显示出来,这样液晶的图形就完全可以很清晰地显示出来。液晶全彩显示器的特点它具有屏幕厚度薄、适合于大规模集成电路直接驱动、易于直接实现高清全彩液晶显示等的特点。它已广泛应用于便携式移动计算机、数码相机、pda相机以及移动通信工具等应用领域如图3-5。
RT是一个电位器，也就是一个滑动变阻器。通过旋转此电位器，可以调整LCD 背光的亮度。
图3-5 LCD电路
4 软件部分的组成
4.1 电表流程图
根据电表的硬件设计，电能表运行的过程如图4-1。
图4-1 主流程图
否
4.2 按键扫描流程
智能数字电表系统中的键盘组由一台单片机通过编程进行扫描。在整个扫描程序中,密钥输入扫描的程序都是连续重复的,也就是说，每次主程序周期伴随着密钥扫描。在扫描程序中，如果检测到按键，程序将在一定的时间延迟后执行扫描。如果仍按某个键，则认为已按该键；否则，则认为已按该键。如果有一个键要确定什么时候按下，但不知道是哪一个，那么程序会根据行和列的扫描方式，根据相应的程序来确定按下哪个键，并执行相应的功能。其密钥扫描流程如图4-2所示。
4.3 LCD1602液晶显功能的实现
只要确定智能仪表的显示程序点亮相应的段和位，通过计算，就可以逐位显示所需的位。LCD 1602有16个管脚，RS 和RW 的值控制微控制器对它的读写，如表4-3所示：
图4-2 键盘组的扫
描流程
N
表4-3 LCD工作状态介绍
LCD1602在执行程序指令之前显示模块标志位的忙碌信号。只有当它的busy标志位是低电平时，它才表示指令可以执行。
当字符想要LCD1602中自动显示时，它必须获得字符的实际RAM地址。其内部控制寄存器中有11条控制指令，包括清屏、光标移动等指令。显示程序流程图如图4-4所示：
图4-4 LCD显示流程图
结论
智能电表的对人们日常生活息息相关，本次设计完成了智能电表的一些基础功能使液晶显示当前交流电压、电流、电功率并通过按键可以设置电压、电流、电功率上限。在上电后打开继电器模拟用电器工作，当任意一个值超标继电器断开，模拟断开用电器电源和超过上限蜂鸣器进行报警等功能。
但为增加电表的可用度同时还可加入时钟模块、WiFi蓝牙等模块等实现能够通过其他方式实时监控电量使用和记录某段时间总用电量。便于供电部门统计某段时间总体用户用电量从而合理供电。
三相国网远程费控智能电表说明书 编制：Aaron
目录 一、概述 ........................................................ - 3 - 1.1、性能..................................................... - 3 - 二、规格与主要技术参数：........................................ - 4 - 2.1、规格..................................................... - 4 - 2.2、主要技术参数：........................................... - 5 - 三、计量 ........................................................ - 7 - 3.1、计量功能................................................. - 7 - 3.2、电压监测功能............................................. - 9 - 3.3、电流监测功能............................................ - 10 - 四、功能 ....................................................... - 11 - 4.1、报警功能................................................ - 11 - 4.2、断电控制................................................ - 11 - 4.3、开盖报警................................................ - 11 - 4.4、停电.................................................... - 11 - 4.5、时段控制................................................ - 11 - 4.6、自动结算功能............................................ - 11 - 4.7、数据冻结功能........................................... - 12 - 4.8、事件记录功能........................................... - 12 - 4.9、通讯功能................................................ - 13 - 五、电表使用方法............................................... - 15 - 5.1、调整、校验.............................................. - 15 - 5.2、安装.................................................... - 15 - 5.3、抄表.................................................... - 18 - 5.4、更换电池................................................ - 18 - 5.5、最大需量清零............................................ - 19 - 六、显示 ....................................................... - 20 - 6.1、显示画面符号定义........................................ - 20 - 6.2、键显画面................................................ - 21 - 6.3、故障报警显示............................................ - 24 - 七、通讯 ....................................................... - 26 - 八、运输贮存与保证期限......................................... - 26 - 8.1、运输.................................................... - 26 -
一、AT28DP-1H单相导轨式智能电能表 1.产品特点 采用微电子技术和SMT表面焊接工艺,采用专用集成计量芯片,能精确计量正负两方向的有功电能，且以同一方向累计，具有防窃电功能; 具有RS485通讯接口,可选择Modbus通讯协议和DLT645通讯协议；该智能电能表也可作为单相多功能电能表使用，具有体积小巧、精度高、可靠性好、安装方便等优点。 AT28DP-1H-C含大容量磁保持继电器，具有控制断送电功能，远程预付费、恶意负载识别功能（电脑和空调正常使用，热得快、电炉等自动禁止使用）等。 2.主要技术参数 2.1 准确度：0.5级； 2.2 标定电流：单相1.5(6)A, 2.5(10)A ，5(20)A, 10(40)A, 15(60)A, 20(80)A； 2.3 标称电压: AC220V; 2.4 功耗：≤1W；显示方式：8位液晶显示; 2.5 工作电压围：AC160-265V； 2.6 启动电流：互感器接入式0.2％Ib和直接接入式0.4％Ib; 2.7工频对地耐压值: 2kV/1min; 2.8工作温度和湿度围: -25～55℃, <90%(无凝露); 2.9电压为1.9Un,通电4小时电表不损坏; 2.10带有现场校验电表准确度的无源光电脉冲接口; 2.11产品执行GB/T 17215.321-2008和JJG596-1999 电子式电能表检定
规程； 2.12选择单相多功能时，通过“▲”和“▼”按键还可查看电流、电压、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数等电参数(可选功能); 2.13 一次电流80A 及以下直接接入, 80A 以上通过电流互感器接入 ; 2.14 通过电表的一次线截面积≤35mm 2。 3. 外形尺寸 4. 接线图 AT28DP-1H单相智能电表 通讯脉冲 SET A+B-P+P- 1234 L N L' N'
. 国家电网公司 智能电能表系列标准 宣贯材料 第三分册技术规范条文解释 国家电网公司营销部 2009年9月
目次 第五篇智能电能表技术规范条文解释 (3) 第一章单相智能电能表技术规范条文解释 (3) 1适用范围 (3) 2规范性引用文件 (3) 3术语和定义 (4) 4技术要求 (5) 5检验规则 (22) 6运行质量管理要求 (23) 附录A试验项目明细表 (25) 附录B显示信息表 (27) 附录C单相智能电能表载波模块技术指标 (31) 第二章1级三相费控智能电能表（载波）技术规范条文解释 (33) 1适用范围 (33) 2规范性引用文件 (33) 3术语和定义 (34) 4技术要求 (35) 5试验项目及要求 (57) 6检验规则 (67) 7运行质量管理要求 (69) 附录A试验项目明细表 (71) 附录B显示项目表 (73) 第三章1级三相智能电能表技术规范条文解释 (77) 1适用范围 (77) 2规范性引用文件 (77) 3术语和定义 (77) 4技术要求 (77) 5试验项目及要求 (82) 6检验规则 (83) 7运行质量管理要求 (83) 附录A试验项目明细表 (84) 附录B显示项目表 (86) 第四章1级三相费控智能电能表技术规范条文解释 (90) 1适用范围 (90) 2规范性引用文件 (90) 3术语和定义 (90) 4技术要求 (91) 5试验项目及要求 (97) 6检验规则 (99) 7运行质量管理要求 (99) 附录A试验项目明细表 (100) 附录B显示项目表 (102) 第五章1级三相费控智能电能表（无线）技术规范条文解释 (106) 1适用范围 (106)
学生公寓智能电能表管理系统方案
目录 二、智能用电预付费系统介绍 (2) 2.1智能用电预付费系统优点 (2) 2.2 系统功能详解 (4) 2.3系统具体模式设计 (7) 2.4单相智能电能表介绍 (8) 2.4.1单相智能电能表概述 (8) 2.4.2单相智能电能表功能及特点 (9) 2.4.3单相智能电能表主要技术参数 (10) 2.4.4单相智能电能表工作原理 (12) 2.4.5抄表说明 (12) 2.4.6单相智能电能表安装与接线示意图 (14) 2.4.7单相智能电能表的贮存和保证期限 (16) 2.5三相智能电能表概述 (17) 2.5.1三相智能电能表功能及特点 (17) 2.5.2三相智能电能表主要技术参数 (18) 2.5.3三相智能电能表工作原理 (20) 2.5.4抄表说明 (20) 2.5.5三相智能电能表安装与接线示意图 (24) 2.5.6智能电能表的贮存和保证期限 (26) 3.1微信服务平台的开发背景及好处 (28) 3.2预付费微信服务号服务流程 (28) 3.3预付费微信服务号服务内容 (30) 二、智能用电预付费系统介绍 2.1智能用电预付费系统优点 学生公寓用电管理是服务部门面临的主要任务之一。随着用电需求的多样化以及“以人为本”的人性化管理要求的提出，以往的单一化人工用电管理办法已
经不能满足时代要求了，采用现代的管理工具、引进一套科学有效的管理方法，从技术上根本解决用电管理的难题已显得至关重要。 引进智能用电计量管理系统，对学校用电管理至少有以下几个方面的好处：（一）从收费管理上看： 以往在公寓用电的收费管理上，绝大多数公寓都把这笔费用算在住宿费中，随着日用电器在公寓中日益兴起，这种收费管理方式的弊病越加明显，用户觉得这种收费管理不合情理。 引进了智能用电计量管理系统后，真正实现了预付费式的用电管理方式，用户买多少电就用多少，而且当用户换宿舍时可进行数据转换，当用户退房时也可进行退费，科学合理，同时对养成用户节约用电的习惯也很具效果。 （二）从管理工作量上看： 现在公寓后勤管理已趋向于社会化，很多公寓都把这项工作划分给物业服务公司，对于一个公司来说，最希望的就是用较少的付出换来较大的利益，按照旧式的管理方式，物业服务公司需要很大的人力支持；而引进智能用电计量管理系统将大大减少后勤管理的工作量，主要体现在： 1）定时开关电 为了养成学生用户节约用电和很好的生活习惯，都规定了供电时间，管理员就需在每天的规定时间去开、关公寓的电源，总要比学生用户早起、比学生用户晚睡；引进智能集中式电能计量管理系统后，这些工作都可以由这个系统来完成，只要把学校规定的开关灯时间设定在数据管理器中，让数据管理器24小时工作，它就能自动对公寓按不同日期、不同宿舍性质分别进行定时开关断，节省了后勤管理人员的工作量。 2）集中抄表 很多公寓都规定在某些时段对每个公寓的用电量进行收集，对于一户一表的学生公寓来说，工作量很大，而且很容易出错；引进智能用电计量管理系统后，系统软件将每天定时收集各宿舍的用电量，将其存储到数据库中，无论何时需要查看宿舍的用电量，都只需轻轻一点就可以汇总出来，快速准确，很大程度上减少了后勤管理人员的工作量。 （三）从财务管理上看：
目录 1、概述 (1) 性能 (1) 制造标准 (1) 工作原理 (2) 主要功能 (2) 技术参数 (3) 2、基本功能 (4) 计量功能 (4) 电参量测量功能 (6) 电压监测功能 (7) 电网负荷曲线数据记录功能 (7) 事件记录功能 (8) 远方编程抄表功能 (8) 停电抄表功能 (8) 冻结数据功能 (8) 费率功能 (9) 背光显示功能 (9) 安全认证功能 (9) 3、显示 (10) 全屏显示画面 (10) 液晶显示说明 (10) 按键 (11) 显示内容说明 (11) 4、电表使用方法 (14) 安装 (14) 电表显示 (16) 参数设置 (18) 最大需量清零 (18) 故障报警显示 (19) 5、电能测量四象限的定义 (19) 6、显示 (20) 按键 (20) 显示内容说明 (20)
1概述 1.1特点 DSZ22/DTZ22系列三相智能电能表采用当今流行的高精度电能表设计方案，将高精度的A/D转换、高速DSP数字信号处理功能和高性能MCU完善的管理功能结合，采用永久保存信息的不挥发性内存、全隔离标准RS485串行数据通讯接口、红外通讯接口、汉字大画面超扭曲宽温液晶显示等先进技术，采用了SMT电子装联等当代先进的新工艺，是在充分考虑中国国情，严格按照国家标准、IEC、国网标准精心制造的高精度电能表。 该表集众智能多功能于一体，显示和远传实时电压、电流、功率等，且可按部颁标准和用户要求实现全部失压、失流记录、报警、显示功能，可有效地杜绝窃电行为，可广泛用于变电站、台区配变和企事业单位。 可根据用户要求和现场需要，通过负控终端或市话网或移动通讯网以及其它传输形式，组成远方抄表管理系统，实现电力部门营业抄表、负荷监控等远动控制，从而顺应了电力部门有效及时地对用户现代化科学管理的要求。接口通讯协议和数据结构符合DL/T645-2007标准，也可按用户要求制作其它形式的通讯规约。 1.2制造标准 GB/T 《多功能电能表特殊要求》 GB/T 交流电测量设备-通用要求试验和试验条件 - 第11部分：测量设 备 GB/T 《交流电测量设备特殊要求第21部分：静止式有功电能表（1级和 2级）》 GB/T 《交流电测量设备特殊要求第22部分：静止式有功电能表（级和 级）》 GB/T 《交流电测量设备特殊要求第23部分：静止式无功电能表（2级和 3级）》 DL/T 614-2007《多功能电能表》 DL/T 645-2007《多功能电能表通讯规约》 DL/T 556-1997《电压失压定时器技术条件》 Q/GDW 205－2008 《电能计量器具条码》 Q/GDW 356－2009 《三相智能电能表型式规范》
【特点及用途】 1. 采用先进的集成电路设计和SMT工艺制造，其特点是高精度、宽负载、低功耗、抗干扰能力强。配有红外、RS485和载波通信接口。是一款具有电能量计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电能表。 2.适用范围：计量额定频率为50Hz的交流单相正、反向有功电能。 3.产品符合GB/T17215.321-2008《交流电测量设备特殊要求第21部分：静止式有功电能表（1级和2级）》、GB/T15284-2002《多费率电能表特殊要求》、DL/T 645-2007《多功能电能表通信规约》、 Q/GDW 364-2009 《单相智能电能表技术规范》的全部技术要求。 4.功能配置表 注：“▲”代表该型号电能表有此功能
【规格及主要技术参数】 1. 规格： 本公司可根据用户要求定制各种规格的电能表。 2、主要技术参数： 2.1 基本误差： 2.2 电气参数（参比条件下测得）: 起动电流：0.4 % Ib 功耗：电压线路< 1.5W, 6.0V A 电流线路< 1.0V A 潜动：具有逻辑防潜动电路
时钟误差< 0.5秒/日(23℃) 液晶使用寿命：>10年 掉电存贮时间：>20年 【功能介绍】 1.计量功能 1.1正向有功电量计量：电能表自动计量正向累计有功 电量，并分别计量正向尖、峰、平、谷各费率电量。 1.2反向有功电量计量：电能表自动计量反向累计有功 电量，并分别计量反向尖、峰、平、谷各费率电量。 当反向用电时，电能表给出反向指示。 1.3组合电量计量：电能表可根据“组合电量模式字（可 设置）”，进行组合总电量和各费率电量的计量。1.4本地费控智能电能表具有电费计算功能。计费方式 有分时电价和阶梯电价，对应分时电价电能表和阶 梯电价电能表两种。分时电价电能表根据尖、峰、 平、谷各费率的正、反向用电量累加和，分别按相 应费率的电价计算电费。阶梯电价电能表根据当月 的实际用电量，按照预设的阶梯电价分段计算电费。 1.5瞬时参量测量：电能表可测量电压、火线电流、零 线电流、功率、功率因数等参量。 2.分时费率功能
国网公司智能电表第二 次中标公告 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】
国家电网公司集中规模招标采购 2011年电能表第二批项目 中标人名单 （招标编号：0711-11OTL039） 国家电网公司集中规模招标采购2011年电能表第二批项目电能表招标的评标工作已结束，经评标委员会评审并报国家电网公司招标领导小组批准，将招标结果公告如下： 第1分标：2级单相智能电能表（共112个包） 包01FJ1福建省电力有限公司(-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），3330 只；-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），7000 只；-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），7000 只；-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），7800 只；-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），13000 只；-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），28800 只；-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），29000 只；-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），45000 只) 河南许继仪表有限公司 包01FJ2福建省电力有限公司(-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），9000 只；-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），13000 只；-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），18000 只；-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），20000 只；-，2级单相远程费控智能电能表（载波/远程/开关内置），47420 只) 江苏林洋电子股份有限公司
DDZY105型 单相远程费控智能电能表 使用说明书
一、概述 DDZY105型单相远程费控智能电能表，是根据国家电网“统一坚强智能电网”建设的总体要求，在国网公司智能电表系列标准的基础上研制而成的新一代智能电能表。 该电能表采用了超大规模数字信号处理芯片、永久保存信息的存贮器、485通讯、载波通讯和红外通讯、大画面宽温液晶显示等先进技术。电能表采用了先进的SMT表面贴装工艺，外壳采用高强度、阻燃环保材料、造型新颖、美观适用,具有较高的绝缘强度和耐腐蚀性。该表集众多功能于一体，具有电能量计量、信息存储及处理、实时监测、信息交互等功能。 二、依据标准和规范 该智能电能表设计、测试、制造均符合或超过国家标准和电力行业标准。 ● GB/T 15284—2002 《多费率电能表特殊要求》 ● GB/T 17215.321—2008 《交流电测量设备特殊要求-第21部分静止式有功电能表（1级和2级）》 ● GB/T 17215.211—2006 《交流电测量设备通用要求试验和试验条件-第11部分：测量设备》 ● GB/T 15464—1995 《仪器仪表包装通用技术条件》 ●《广东电网公司RS-485接口单相电子式电能表通讯规约（第二版）》 ● DL/T 614—2007 《多功能电能表》 ● DL/T 645—2007 《多功能电能表通信协议》 ● DL/T 566－1995 《电压失压计时器技术条件》 ● Q/GDW 205—2008 《电能计量器具条码》 ● Q/GDW 354—2009 《智能电能表功能规范》 ● Q/GDW 355—2009 《单相智能电能表型式规范》 ● Q/GDW 364—2009 《单相智能电能表技术规范》 ● Q/GDW365—2009 《智能电能表信息交换安全认证技术规范》 三、工作原理 3.1 工作原理说明 智能电表工作时，电压、电流经传感器件转换为采样信号通过滤波处理后送入计量芯片，计量芯片将能量信号转化为脉冲信号送到CPU进行电量脉冲采集，电量累计和各项计算分析处理，其结果保存在数据存贮中；同时CPU完成红外、485通讯、LCD显示等功能处理。电表带有硬时钟电路，保证时钟在标称温度下时钟日误差小于0.5s/d。数据安全性上采用冗余设计，数据采用多重备份，确保计量数据可靠。 3.2 工作原理框图
智能电表错误代码详解 一、国网表故障代码说明： 故障提示显示方式如图所示： 异常名称异常类型异常代码常见故障解释说明备注 控制回路错误电表故障Err－01 当剩余金额为0元时，电表继电器断开，触 发控制开关断电。当开关或电表出现异常电 能表仍能继续用电时，当递减1kWh后，液 晶显示“ERR-01”；此时断电后，“ERR-01” 消失，再继续走1kWh后电表液晶显示 “ERR-01”，当用户购电后，会自动扣除透 支电费，“ERR-01”消失。 单相表规范已定义 ESAM错误电表故障Err－02 安全芯片ESAM出现故障，需更换ESAM或电 能表进行维修。 单相表规范已定义内卡初始化错误电表故障Err－03 时钟电池电压低电表故障Err－04 电池电压低，液晶有电池显示“”符号， 如果停电后，电表时间会丢失，此时需要更 换电能表。 单相表规范已定义 内部程序错误电表故障Err－05 无意义 存储器故障或损坏电表故障Err－06 时钟故障电表故障Err－08 时间错误，需要观察电表时间是否有问题。单相表规范已定义过载事件类异常Err－51 用户使用负荷大于的1.2倍的最大电流时， 电表轮显“Err－51” 电流严重不平衡事件类异常Err－52 对单相表无意义 过压事件类异常Err－53 电压大于1.15倍Un 功率因数超限Err－54 用户环境功率因数小于0.2，电表轮显“Err －54” 超有功需量报警事件事件类异常Err－55 有功电能方向改变 （双向计量除外） 事件类异常Err－56 进出线反了，会提示‘Err－56’，液晶有 “”闪烁。 认证错误IC卡相关提示Err－10 没有加密成功或远程更新密钥失败。单相表规范已定义ESAM验证失败IC卡相关提示Err－11 客户编号不匹配IC卡相关提示Err－12 用户卡或远程下发参数，用户号错，会提示。 充值次数错误IC卡相关提示Err－13 用户卡或远程下发参数时，购电次数错，会 提示。 购电超囤积IC卡相关提示Err－14 设置成“999999.99”为最大值，超购电囤 积（购电时如果：剩余金额＋本次购电金额 ＞囤积进金额限值，则出现该提示。） 有液晶提示符号 现场参数设置卡对本表已经失效IC卡相关提示Err－15 连着多次对一只表插一张现场参数卡则第2 次就会出现该提示或者先插入一张现场 参数设置卡版本号大的卡，再插入一张比上
KD型多用户电表-集中式多用户电表使用说明书 1 结构 KD型集中式多用户电表主要由单片机系统、每户电能计量单元、输出三个部分组成。 2 原理 2.1 每户计量单元 主要由电压、电流采样和专用电能表芯片（如BL0932B、ADE7755等）构成。它的任务是完成每个用户的用电量累积、存储，并同时将电量转换成相应的脉冲分别输出或送入单片机处理。户电能计量单元，集中安装在一个印刷电路板上，其面积比一个纸烟盒还小，每户一块，每户单独计量，互不影响。 2.2 单片机系统 它是一个智能数据采集处理和控制单元。整个系统安装在一个见方约200*80mm2 的印刷电路板上。它的任务是接收并存储各用户电量，经处理后控制公用显示器，定时、轮流显示各户用（或剩余）电量，控制对外通信，完成抄表或远控等工作。 2.3 输出部分 主要包括公用显示器和对外通信、控制接口等。公用显示器轮流显示每户户号和电量，可24小时连续工作，用户随时可查看各自的用量情况。不难看出，上述集中式多用户电能表是集电子技术、计算机技术和通信技术相结合的高科技产品。它具有体积小、可容户数多（一块24户集中式多用户电能表其面积约为用单表简单集中安装的1/3），同时又具有"一户一表"的功能。值得提及的是，目前市场上还有一种类型的集中式多用户电子式电能表，其采样是每户分别进行，但每一户的用电量计算则由同一个芯片或单片机系统来完成。这类表无论从结构上还是从原理上来看，都不具备"一户一表"的功能。再一个问题是，每一户的
用电能量计算都由同一的部件去完成，即每一户的用电量计算都要排队循环等待。这势必要造成用电计量的误差，户数越多，误差越大。 3 技术特点 ●集成化程度高，体积小、功耗低、精度高仅为同户感应数的5%。电表采用国际先进的 专用超大规模集成电路及SMT工艺制造； ●液晶显示，可控背光，能显示用户户号、累计电量、剩余电量、透支电量、电压、电流、 功率、电价、故障、拉闸、通讯、时间等信息； ●电表通讯电路采用防雷电路，信号采用光电隔离，通讯电路与电表其他电路进行分离处 理，可最大程度减轻累积对电表的伤害； ●电表采用进口多功能、多资源、集成程度更高、运行速度更快的计量、检测和控制芯片 （工业级），模块化结构设计。抗干扰能力更强； ●电能信号采集模块接口采用电脑专用接口，经过特殊处理，信号传输可靠； ●电表内部采用多CPU结构，一个主管计量，一个主管通讯、显示和指示，一个负责检 测状态，多CPU相互独立工作，互不影响； ●内部强电与弱电采用镀锌屏蔽板隔离，可减轻强电对弱电信号的干扰； ●内部电源采用三相供电，具有电源缺相指示功能，电源缺相，电表正常工作； ●电表进出线端采用专用及接线端子，电流承载能力强，便于现场施工； ●可同时计量与检测36户（单相）或12户（三相）及36个回路以下单三任意组合； ●单相用户断电指示，三相用户缺相断电保护且指示（控制型）； ●数据安全：电表各种数据参数采用加密算法，保证数据安全； 4 设备尺寸一览表 型号户型外形尺寸定位尺寸C尺寸 KD-BASA1 6D-18D(2S-6S) 订制订制订制 KD-BASA1 19D-24D(7S-8S) 订制订制订制 KD-BASA1 25D-30D(9S-10S) 订制订制订制 KD-BASA1 31D-36D(33S-12S) 订制订制订制 5 详细参数 ※额定电压：3×220/380V；
智能电表的原理与结构 智能电表作为智能电网的重要环节，它的发展对于智能电网的壮大具有不可替代的作用。本文包括智能电表的结构分类、工作原理和特点等，从中你还可以了解到智能电表能带给用户的哪些好处，其智能关键表现在哪些方面? 一、智能电表的定义 所谓智能电表，就是应用计算机技术，通讯技术等，形成以智能芯片(如CPU)为核心，具有电功率计量计时、记费、与上位机通讯、用电管理等功能的电度表。
智能电表通过用户交费对智能IC卡充值并输入电表中，电表才能供电，表中电量用完后自动拉闸断电，从而有效地解决上门抄表和收电费难的问题。并对用户的购电信息实行微机管理，方便进行查询、统计、收费及打印票据等。 二、智能电表的结构分类 目前，国内智能电度表从结构上大致可分为机电一体式和全电子式两大类。机电一体式，即在原机械式电度表上附加一定的部件，使其既能完成所需功能，又能降低造价且易于安装，一般而言其设计方案是在不破坏现行计量表原有物理结构，不改变其国家计量标准的基础上加装传感装置变成在机械计度的同时亦 有电脉冲输出的智能电表，全电子式则从计量到数据处理都采用以集成电路为核心的电子器件，从而取消了电表上长期使用的机械部件，与机电一体化电度表相比具有电表体积减小，可靠性增加，更加精确，耗电量减少，并且生产工艺大大改善，不必只在原有意义上的专业电度表厂生产等优越性，最终会取代带有机械部件的计量表。 1、机电一体式的电度表
第一种机电式电能表是在原有机械式电能表的基础上，配备电子计数装置及相应的控制和通信电路，或具有IC卡读写接口，实现自动计量、计费和控制；其基本结构是在原机械式电能表转台上打孔或涂刷（粘贴）能吸收光线的材料。这种电能表与机械式电能表具有相同的测量精度和特性，但成本较高。其优点在于能充分利用已安装使用的大量机械式电能表，其测量原理为公众所熟悉，易于接受。 另一种机电式电能表是利用电子计量电路获取数字 脉冲信号，然后驱动码盘通过微电机值来获得电能计数，这种结构是电子式电能表最简单可行的方案，但不幸的是，它对测量电路的要求很高所有的电表都需要将电能值按固定比例转换成相应数量的数字脉冲 为了以正确的速度驱动微电机转动车轮，我们需要以正确的速度驱动微电机。这个比率就是所谓的电表常数（IMP/kWh）。由于电路中用于确定脉冲速度的计时元件大多是参数色散较大的电阻和电容元件，为了保证仪表的计量精度和产品的一致性，有必要加强元件的选择和半成品的调整在生产过程中，要增加相应的人力、物力投入，就必须延长生产周期，从而提高电度表的生产成本和成本。另外，这种电能表在数据
三相费控智能电能表说明书 名称：三相费控智能电能表 系列：智能电能表 型号：DTZY1122C-Z 一、产品概述 三相费控智能电能表是采用大规模集成电路，应用数字采样 处理技术及SMT工艺，根据工业用户实际用电状况所设计、制造 的具有国际先进水平的仪表。电能表由测量单元、数据处理单元、 通信单元、ESAM模块等组成，具有电能量计量、信息存储及处理、 实时监测、自动控制、信息交互、负载控制等功能的电能表。 二、功能简述 z z z z z z z z z 电能表内置具有温度补偿功能的硬件时钟，具有日历、计时和闰年自动切换，节假日和公休日特殊费率时段功能。可计量正、反向、组合有功总、尖、峰、平、谷电能，组合有功电能计量模式可根据有功组合方式特征字任意设置。记录有功正、反向的总、尖、峰、平、谷最大需量及其发生时间。记录并存储12个结算周期最大需量及其发生时间。具有定时冻结、定时冻结、约定冻结、日冻结、周期冻结功能。电能表内配套有专用的作为安全认证接口和安全数据存储单元的ESAM模块。远程费控智能电能表是通过网络等虚拟介质远程实现费控功能的电能表。本地费控电能表是通过CPU卡固态介质在本地实现费控功能的电能表。实时测量监测：记录、显示当前电能表的总及分相电压、电流、功率、功率因数等运行参数，当电网或电表发生异常时,以事件方式进行记录。负荷记录的内容可以从电压、电流、频率；有、无功功率；功率因数；有、无功总电能；四象限无功 总电能；当前需量这六类数据中任意组合选择。 三、技术参数 z 电气参数正常工作电压～1.1Un 极限工作电压～1.15Un
电压线路功耗 电流线路功耗 时钟电池电压 停电显示电池电压≤1.5W、6VA ≤0.4VA 3.6VDC 6.0VDC 有功0.001In(0.5S)， 0.002In(1级互感式)，0.004 In（1 起动电流级直通式） 无功 0.003In (2级互感式)，0.005 In (2级直通式) z 技术参数准确度等级 额定频率 时钟准确度(日误差) 电池容量 停电后数据保存时间 费率数有功0.5S级，1级；无功2级50Hz ≤0.5S/d (23℃) ≥1200mAh ≥10年(新电池) 4 时段数（可设置） 计度范围 显示 0～999999.99kWh,0～999999.99kvarh 固定界面液晶显示屏 RS485通信接口:1200～9600 bps（缺省：2400bps） 通讯波特率电力载波通信接口：1200～9600 bps（缺省：2400bps） 红外通信接口：1200bps 潜动具有防潜动逻辑设计 外型尺寸×170mm×85 mm 重量≤3.0kg z 气候条件 安装方式 规定的工作范围 极限工作范围 储存和运输极限范围户内式 -10°C ～45°C -25°C ～60°C -25°C ～70°C 户外式 -25°C ～60°C -40°C ～70°C -40°C ～70°C
目录 1．概述 (2) 1.1性能 (2) 1.2 工作原理： (3) 2．技术参数： (3) 2.1 规格及技术参数： (3) 3．使用说明 (5) 3.1液晶显示示意图如下表： (5) 3.2 状态指示灯 (5) 3.3 数据显示： (5) 4.电表功能 (6) 4.1 计量功能： (6) 4.2 费控功能： (6) 4.3 负荷开关： (6) 4.5 安全认证加密： (7) 4.6 测量及监测： (7) 4.7事件记录： (7) 4.8 费率、时段功能： (7) 4.9 冻结功能 (8) 4.10 报警功能 (8) 4.11 显示功能 (8) 4.12 通讯接口 (10) 5. 表外形尺寸图及接线图 (10) 5.1外形尺寸图： (10) 5.2 接线图 (10) 5.3 脉冲输出接线图： (11) 6.运输贮存与保证期限 (12)
1．概述 DDZY22-Z型单相费控智能电能表，采用当今最先进的电能表专用集成电路、微处理器、永久保存信息的不挥发性存贮器、宽温液晶显示等技术和SMT 工艺设计、制造，是高精度、宽负载、高灵敏、低功耗，供计量额定频率为50/60Hz 的单相电网中的交流有功电能，该表集众多功能于一体，实现了正、反向有功、分时电能计量以及远传实时电压、电流、零线电流、功率、功率因数等，并可通过远程售电系统实现用户“先买后用”的预付费功能，又可灵活预置多种功能：冻结电量、故障报警、自动断电、开盖记录、自动抄表等功能。以PC机和掌上电脑为媒介实现用户与供电部门计算机的信息传输。本表还具有红外、RS485接口，方便电力部门实现计算机网络管理。并采用多种软件、硬件抗干扰措施，保证电表可靠运行，从而适应了电力部门对用户有效及时地现代化科学管理需求。 供电部门可通过计算机和远程售电管理系统对用户预置购电量，并可设置剩余报警电量、跳闸报警电量、协议透支电量等。此电能表一表一加密模块，智能表上的所有数据信息均经加密处理，保障了用户的用电利益，同时售电管理系统中存储用户地址、姓名、以及此用户表的出厂表号、表常数等信息，便于用电管理与用电监察。 1.1性能 1.1.1、电能表的线路设计和元器件的选择以较大的环境允差为依据，因此可保证整机长期稳定工作。精度基本不受频率，温度、电压变化影响。整机体积小，重量轻，密封性能好，可靠性较其它同类产品有明显提高，为方便供电部门对表的标准化管理，表内设有误差微调装置。 1.1.2、当电源失电后，不可充环保锂电池作为后备电源，保证内部数据不丢失，日历，时钟、时段程序控制功能正常运行，来电后自动投入运行。在电能表端钮盒上设置有光电耦合隔离脉冲输出接口，以便于进行误差测试或脉冲采集，脉冲输出常数与标牌标志的表常数一致。 1.1.3、电表运行信息可由低压电力线载波、掌上电脑，RS485接口三种媒介传
国网单相智能电能表设计概要 随着电子技术的迅速发展和不断成熟，电子式电能表在我国得到了广泛的使用，成为主要的电能量贸易结算器具，在电网技术由自动化向智能化方向发展的趋势下，电子式电能表将向智能电能表过渡。智能电能表在电能量计量的基础上具有信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能，数据安全传输和存储是实现以上功能的基础，因此如何保证信息传递、信息保存的安全性已经成为智能电能表的关键性因素。 1智能电能表基本架构 1.1基本架构 （1）硬件架构 智能电能表在硬件上主要包括电压/电流采样电路、计量单元、中央控制单元（MCU）、电源模块、存储单元、控制回路、红外通信、IC卡接口、安全论证单元等部分组成，其中数据安全防护重点为数据存储区和通信接口。在数据存贮方面，采用FLASH芯片和EEPROM两种芯片，FLASH芯片容量大，成本较低，但擦写次数一般为10万次，所以主要存储负荷曲线、事件记录等历史数据；EEPROM芯片单片存贮容量较小，价格相对较高，但一般存储电量、金额以及表计的设置参数等重要数据。在对外通信接口方面，红外通信接口、485通信接口、CPU 卡接口以及以窄带载波，其它近距离无线和无线公网为主的其他通信接口,暂不考虑。 电压 采样 电流采样计量 芯片 MCU单元 存储 单元 控制 回路 485接口 电源 模块 实时 时钟 通讯 单元 功率脉冲 输出 红外通信 Lc卡接口 LC D显示 操作接口图1 智能电能表硬件框图 （2）功能架构 智能电能表以电能量计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互功能为特征，根据国网公司的要求，有以下功能： 计量功能：正确计量正反向总有功电量，并单独存储； 费率时段：正确计量各费率时段有功电量和总有功电量； 数据存储和冻结功能：存储结算日或按照约定的时间或时间间隔的总电能、各费率电能、需量等信息； 事件记录：存储失压、失流、断相、开盖、远程控制等事件发生时间、结束时间和相应的电能量数据；
三相四线费控智能电能表使用说明书 DTZY22-Z 型三相四线费控智能电能表采用当今最先进的电能表专用集成电路、永久保存信息的不挥发性存贮器、红外通讯、汉字大画面液晶显示等多项技术。该表集众多功能于一体，实现了有功、无功双向分时电能计量、分相双向计量、需量计量、功率因数计量、显示和远传实时电压、电流、功率等，并实现用户的预付费功能，又可灵活预置多种功能：超负荷报警和自动断电、缺相报警、缺相情况记录、自动抄表等。以手持电脑为媒介实现用户与供电部门计算机的信息传输。本表还具有双RS485接口，方便电力部门实现计算机网络管理。并采用多种软件、硬件抗干扰措施，保证电表可靠运行，从而适应了电力部门对用户有效及时地现代化科学管理需求。 1.1、性能 1.1.1、电能表的线路设计和元器件的选择以较大的环境允差为依据，因此可保证整机长期稳定工作。精度基本不受频率，温度、电压变化影响。整机体积小，重量轻，密封性能好，可靠性较其它同类产品 有明显提高。 1.1.2、经过严格的安全认证，可通过远程对电能表进行远程拉、合闸控 制和时段等参数的设置，进而对用户的用电实施远程管理。 1.1.3、当电源失电后，锂电池作为后备电源，可以保证内部数据不丢失，日历，时钟、时段程序控制功能正常运行，来电后自动投入运行。在电能表端钮盒上设置有光电耦合脉冲输出接口，以便于进行误差测试和数据采集，脉冲输出常数与标牌标志的表常数一致。 1.1.4、电表运行信息可由手持电脑、 RS485 接口两种媒介传输，电力部门可根据本地区具体情况自行选择 一种或多种传输方式。电能表通讯规约符合DL/T645 。三相四线费控智能电能表使用说明 书- 4 -二、原理与主要技术参数： A 、B、C三相电压、电流信号经专用电能表 高速集成电路处理转换成相应的数字信息后，计算出各相电压、电流、功率、电能，CPU 中央处理器通过SPI 口读取有关数据量，并通过程序处理求出各总电量、费率电量、需 量、功率因素等。同时识别各相电压、电流有无异常并记录负荷曲线和相应的失压、失流状态，并可按用户要求定制丰富的事件记录。其原理框图如下：原理框图 2.1、执行标准GB/T 15284-2002 《多费率电能表特殊要求》GB/T 17215.323-2008《交流电测量设备特殊要求-第23部分静止式无功电能表（2 级和 3 级）》GB/T 17215.321-2008《交流电测量设备特殊要求 -第21 部分静止式有功电能表（ 1 级和 2级）》GB/T 17215.211-2006 《交流电测量设备通用要求试验和试验条件 -第11部分：测量设备》GB/T 17215.321-2007《1 级和 2 级静止式交流有功电能表》Ua Ub Uc N Ia Ib Ic AUX AUX L N辅助电源电源电压取样电流取样专用计量芯片功能M C U EEPROM+FLASH LCD显示器通讯接口实时时钟功率指示脉冲输出信号输出、指示三相四线费控智能电能表使用说明 书- 5 -GB/T 17215.301-2007《多功能电能表特殊要求》GB 4208-2008《外壳防护等级（ IP代码）》GB/T 15464-1995 《仪器仪表包装通用技术条件》JJG 596-1999《电子式电能表》JB/T 6214-1992《仪器仪表可靠性验证试验及测定试验（指数分布）导则》DL/T614-2007《多功能电能表》DL/T 645-2007《多功能电能表通信协议》DL/T 566-1995 《电压失压计时器技术条件》DL/T 830-2002《静止式单相交流有功电能表 使用导则》DL/T 698.35《电能信息采集与管理系统第3-5 部分电能信息采集终端技术规范－低压集中抄表终端特殊要求》DL/T 698.42《电能信息采集与管理系统第4-2部分通信协议－集中器下行通信》Q/GDW206-2008《电能表抽样技术规范》Q/GDW 356 —2009《三相智能电能表型式规范》Q/GDW 354— 2009《智能电能表功能规范》Q/GDW 365 — 2009《智能电能表信息交换安全认证技术规范》 2.2、主要技术参数：项目技术参数基本技术参数电压规格三相四线： 3×220/380V可根据用户要求设计特殊规格的电表
DDS718型 单相电子式电能表 使用说明书 上海民熔电气集团
目录 一、概述 (1) 二、技术参数 (3) 三、主要功能 (4) 四、外形尺寸与安装 (10) 五、运输与存贮 (15)
一、概述 上海民熔电气集团生产的DDS718型单相电子式电能表，是本公司研制的新一代直流电能表。本产品完全符合以下标准要求： GB / T 15284 - 2002 《单相点之上电能表特殊要求》 GB / T 15464 - 1995 《仪器仪表包装通用技术条件》 GB 4208 - 2008 《外壳防护等级（IP 代码）》Q / GDW 1825 - 2013 《直流电能表技术规范》 Q / GDW 1354 - 2013 《智能电能表功能规范》 Q / GDW 1364 –2013 《单相智能表技术规范》 GB / T 29318 - 2012 《电动汽车非车载充电机电能计量》 Q / GDW 1365 –2013《智能电能表信息交换安全认证技 术规范》 JJG 842-1993 《直流电能表检定规程》 DL/T645-2007 《多功能电能表通信协议》
DDS718型单相电子式电能表采用超大规模数字信号处理芯片、永久保存信息的存储器、全隔离标 准RS485通讯接口和红外通讯接口（可选配低压电力线载波通讯模块和无线通讯模块）。 电能表采用先进的SMT 表面贴装工艺，外壳采用高强度、阻燃环保材料、造型新颖、美观适用，具有较高的绝缘强度 和耐腐蚀性。 DDS718型单相电子式电能表集众多功能于一体，具有电能量计量、信息存储及处理、实时监测、 自动控制和信息交互等功能。