电子技术・Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
新型多功能单相智能电表研究与设计
电表发展的过程与信息技术 发展有着密切的联系，目前我国 每天用电量和耗电量都是极大的， 因此需要使用与电网系统融为一 体的电表，这样可以满足精准抄 表和远程控制的要求。因此，在 原有电表的基础上进行设计，实 现新型多功能单相智能电表的全 面使用。本文主要针对新型多功 能单相智能电表的设计原理，软 件设计，硬件设计抗干扰设计等 内容进行详细的分析，从而为我 国新型多功能智能电表的发展提 供一点助力和帮助。
【关键词】新型多功能单相智能电表设计原
理软件设计硬件设计抗干扰设计
目前我国单向智能电表的应用逐渐在普
及，作为电力系统的终端，不再独立于电网系
统之外，而是利用电网数据传输系统，实现了
远程操控，精准读数和抄数的功能，及时的交 换数据信息，并且进行存储，保证数据记录的
准确性。因此，本文主要针对新型多功能单相
智能电表的设计和研究进行分析，主要针对设
计新型多功能单相智能电表的设计原理、软件 设计、硬件设计以及系统的抗干扰的设计进行
详细的分析，从而促进我国的新型多功能单相
智能电表的发展。
１新型多功能单相智能电表设计原理
新型多功能单相智能电表的设计原理是
依据测量原理进行设计的。首先，测量原理主
要是依据电表信号输入的方式的不同会产生一
定的误差值，关系到信号的精准度，所以，需
要选择精准的电力数据采样的方式。信号输入 方式有两种，分别是电阻采用和互感器。而一
般选择的采用方法为同步采样，或者是准同步
采样，还可以选择非同步采样。由于采样方法 的定义可以了解到，同步采样是非同步采样的
一种特殊采样方法，就是当非同步采样变化周
期为零的时候，就会变为同步采样。因此，新
型多功能单相智能电表的数据采样一般采用的
就是非同步采样定理，并且需要对电参数进行
计算，从而平衡和控制影响新型多功能单相智
能电表采样的因素，确保数据采集的真实有效
DOI：10．19392/j．cnki．1671-7341．201910164
多功能智能电表的关键技术研究
张世熙
国网山西省电力公司计量中心山西太原030032
摘要：近年来，随着科学技术的不断发展，我国电网事业突飞猛进，“智能电网”理念也已在发、输、配、变、用的各个环节体现
的淋漓尽致。作为直接面向用电客户的终端设备，多功能智能电表就是其中一个典型的智能化仪器，其除具有传统的电能计量、
电费核算功能，在计量精度、远程通讯、防窃电等方面达到了更高的水平，能更好的应对新时代人们日益增长的用电质量诉求。
关键词：智能电表；电能采集；计量精度；防窃电
近年来，我国经济发展不断进步，电网规模也随之不断扩
大，为了更好地管理和运营电网，智能电表被广泛应用在电力
领域，极大地改善了人们的用电质量和用电体验，保证了生产
生活能够稳定用电、安全用电。基于此，本文对智能电表在电
能采集与电费核算、计算机网络通讯、防窃电等方面的关键技
术进行了探索研究，希望对智能电表技术研究方面的相关人士
提供一些参考。
1电能采集与电费核算1．1提高计量精度的相关技术电能计量是电能表的本质属性，因此提高其计量精确度才
是重中之重。传统的普通电能表是根据其内置的铝盘转数来
间接推算电能的，计量过程抗干扰性弱，精确度差。而智能电
表是全电子式电能表，其周期性地对电力用户家中的用电电
压、电流、频率等用电信号采样，然后通过DSP、AＲM等高集成
度的芯片对采样信号进行运算处理，除去采样过程中的干扰信
号，并最终输出用户耗电量。值得强调的是，这个周期性的过
程，一秒可进行数百次甚至上千次。另外，智能电表计量模块
对采样信号进行处理的算法也是越来越优化，例如，有的智能
电表运用快速傅里叶变换算法，减少了谐波对电表计量精度的
影响；还有的运用复化牛顿-柯特斯积分算法代替点积算法，通
过提升算法自身的准确度来达到提升计量精度的目的。
1．2双向计量近年来，我国电气化进程蓬勃发展，电能在人们生产生活
智能电表数据采集研究
摘要：为克服农网地区低压供电半径长、环境复杂、线路干扰大的不利影响，凭借技术创新，优化集中器的自动路由寻址程序，利用示波器寻找干扰源，通过定时投切控制装置隔离重大干扰源；管理措施方面，通过精益生产管理理念，加快安装速度、提高安装工艺水平、减少后期维护，实现抄到率班组级同业日对标管理；注重流程化和全过程管理，优化管理流程和业务流程，进而全面提升智能电表数据采集管理水平。
关键词：智能电表；数据采集；数据分析
Abstract: In order to overcome the rural network area radius of the low
voltage power supply, the complex environment and the line interference, by virtue of
technological innovation, to optimize the concentrator automatic routing addressing
procedures, use an oscilloscope to find the source of interference, through the regular
switching control device isolation major sources of interference; in management
measures, through lean manufacturing management concepts to speed installation and
improve the installation process level, reducing the post-maintenance, to achieve the
copying rate team level with the industry standard management; focus on processes
基于ＬｏｎＷｏｒｋｓ技术的列车智能
电表研究与设计 技术探讨
Ｒ￣；ｅａｒｃｈ］ｎｄ Ｄｅｓｉｑ 。ｌｎｔｅｌｌｉｑ，ｎｔ Ｔｒａｉｎ ＰＯｗｅｒ Ｍｅｔｅｒ ＢａｓｅｄＲｅｓｅａｒｃｈ ａ Ｄｅｓｉｑｎ ｏｔ ｌ ＯＷｅｒ
Ｏｎ ．ｑｅｎｔ ｅ
ＬｏｎＷｏｒｋｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
李勇胡小刚张振乾 北京交通大学电气工程学院（北京１０００４４）
摘 要：基于ＡＴｍｅｇａ１２８Ｌ的主从式控制器结构的ＬｏｎＷｏｒｋｓ列车智能电表，采用高精度三相电能计量芯片 ＡＴＴ７０２２Ａ作为测量器件，通过ＳｈｏｒｔＳｔａｃｋ方式方便地在电表上增加ＬｏｎＷｏｒｋｓ网络接口。并介绍该
智能电表的硬件结构、功能及软件设计。 关键词：ＬｏｎＷｏｒｋｓ网络ＡＴＴ７０２２ Ｎｅｕｒｏｎ芯片ＳｈｏｒｔＳｔａｃｋ ＡＴｍｅｇａｌ ２８Ｌ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｋｉｎｄ ｏｆｔｒａｉｎ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｐｏｗｅｒ ｍｅｔｅｒ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｈｅｒｅ．Ｔｈｉｓ ｐｏｗｅｒ ｍｅｔｅｒ ｉｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａ ｍａｓｔｅｒ—ｓｌａｖｅ ｃｏｎ— ｔｒｏｌｌｅｒ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ＡＴｍｅｇａ１ ２８Ｌ ａｎｄ Ｎｅｕｒｏｎ ｃｈｉｐ．Ｉｔ ｃｈｏｏｓｅｓ ａ ｈｉｇｈ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｔｈｒｅｅ—ｐｈａｓｅ ｅｎｅｒｇｙ ｍｅｔｅｒｉｎｇ ＩＣ ＡＴＴ７０２２Ａ ａｓ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ ａｄｄ ＬｏｎＷｏｒｋｓ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｔｏ ｔｈｅ ｍｅｔｅｒ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ＳｈｏｒｔＳｔａｃｋ．Ｉｎ ｔｈｉＳ ｐａｐｅｒ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｈａｒｄｗａｒｅ，ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｄｅｓｉｇｎ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＬｏｎＷｏｒｋｓ ｎｅｔｗｏｒｋ ＡＴＴ７０２２ Ｎｅｕｒｏｎ ｃｈｉｐ ＳｈｏｒｔＳｔａｃｋ ＡＴｍｅｇａ１ ２８Ｌ
