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AMP-090-18

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近些年來，隨著我國居民住宅建設(shè)的迅速發(fā)展，城市樓房所用電能表的數(shù)量也日益增多。現(xiàn)行建筑電氣設(shè)計(jì)常將單塊電能表集中掛成一面“表墻”，體積較大，維護(hù)管理不便^[1]。如在智能小區(qū)、學(xué)生公寓等場所，分戶計(jì)量時(shí)每層需安裝多塊電表，

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給施工、抄表、控制等帶來諸多困難。本文設(shè)計(jì)出一種計(jì)量精度高、功能全、性能可靠的多回路電能管理終端，并已經(jīng)在實(shí)際中應(yīng)用中得到了肯定。

1 功能介紹：

   本文設(shè)計(jì)的多回路電能管理終端的主要包括以下功能：

 計(jì)量：可計(jì)量每個(gè)回路的尖、峰、平、谷各時(shí)段的電能及總電能，精度為1級(jí)。

 檢測：實(shí)時(shí)檢測各回路的相電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電壓頻率等。

 設(shè)置：可以自由設(shè)置復(fù)費(fèi)率的時(shí)段、時(shí)間及通訊參數(shù)。

 顯示：實(shí)時(shí)顯示各回路的用電量。

 通信：通過RS485接口進(jìn)行遠(yuǎn)程抄表，可支持Modbus與DL/T 645-2007協(xié)議。

2 設(shè)計(jì)方案

 本終端的設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。

2.1硬件設(shè)計(jì)

  主控部分硬件包括：MCU、LED數(shù)碼顯示、時(shí)鐘電路、RS485通訊、按鍵輸入。其中，顯示界面采用的是LED數(shù)碼管，用戶可以通過輪顯顯示來了解當(dāng)前的使用電量和剩余電量；通訊采用兩路RS485，一路為主控模塊與電腦、通訊管理機(jī)等設(shè)備之間的通訊，另外一路為主控模塊與計(jì)量模塊之間的通訊。

  計(jì)量部分硬件包括：計(jì)量芯片、鐵電存儲(chǔ)、磁保持控制電路、有功脈沖輸出、信號(hào)輸入。其中，計(jì)量芯片對(duì)電壓、電流信號(hào)分別進(jìn)行采集，并將有功電能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至鐵電中，用于后續(xù)數(shù)據(jù)的查看、對(duì)比。每個(gè)計(jì)量部分和主控部分之間采用RS485通訊，以進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和控制。多回路計(jì)量終端采集到的電能最終會(huì)存儲(chǔ)至鐵電中。具體的硬件處理流程如圖1所示。