Dit artikel introduceert de samenstelling en het principe van de modulair ontworpen intelligente drie--fasemeter, analyseert de kenmerken van de besturingschip en legt het implementatieschema uit van de modulair ontworpen intelligente drie--fasemeter.
Trefwoorden: modularisering; intelligente drie-fasemeter
Inhoud:
2. Modulair ontwerp van hardware voor elektrische meters
2.1 Meet- en bemonsteringsmodule
2.3 Beheermodule voor pulsuitgangen
1. Inleiding
Het bestaande ontwerpschema van slimme meters is over het algemeen een functioneel integratieontwerp, één schema voor elke meter, inclusief hardware en software, dat alleen kan worden gebruikt op specifieke slimme meters en niet kan worden gebruikt op meters met verschillende specificaties. Voor meters met dezelfde stroom- en spanningsspecificaties geldt bijvoorbeeld: de meter heeft één software en hardware, en de LCD-meter heeft andere software en hardware. Na het aannemen van een modulaire ontwerpmethode kan slechts één hardware- en één softwareversie worden gebruikt om de functies van twee verschillende meters te realiseren door middel van eenvoudige configuratie en combinatie.
2. Modulair ontwerp van hardware voor elektrische meters
De zeven modules van de hardware voor de elektriciteitsmeter zijn fysiek onafhankelijk, uitwisselbaar en plug-en-play op de hardware-interface. De voedingsmodule, de mens-machinemodule, de meet- en bemonsteringsmodule, de opslagmodule en de pulsuitgangsmodule moeten allemaal niet-hot-swappable zijn. Alleen als alle bovenstaande modules zijn aangesloten en ingeschakeld, kunnen ze normaal worden gebruikt. Het specifieke werkingsprincipe en ontwerp van elke module worden beschreven in de volgorde van de modules.
2.1 Meet- en bemonsteringsmodule
De meetbemonsteringsmodule kan twee bemonsteringsmethoden realiseren: één is het leveren van de originele meetgegevens aan de MCU door middel van CT-bemonstering; de andere is het verstrekken van de originele meetgegevens aan de MCU door middel van mangaankoperbemonstering. Dat wil zeggen dat bij gebruik van dezelfde PCB, die overeenkomt met verschillende bemonsteringsweerstandswaarden en bemonsteringscapaciteitswaarden, tijdens de verwerking verschillende weerstands- en capaciteitswaarden worden geplakt, en dit verschil wordt weerspiegeld in de stuklijst van het apparaat om een modulair ontwerp te realiseren.
2.2 Opslagmodule
Bij het ontwerpen van de printplaat van de opslagmodule wordt rekening gehouden met de vereisten van verschillende meterdatacapaciteiten en wordt het chipselectiesignaal van de opslagchip gereserveerd om een modulair ontwerp te bereiken.
De adresregels verwijzen naar A0, A1 en A2. Wanneer de vereiste opslagcapaciteit relatief klein is, zijn A0, A1 en A2 direct geaard; wanneer de vereiste opslagcapaciteit relatief groot is, wordt A0 aangesloten op de voeding en zijn A1 en A2 direct geaard.
2.3 Beheermodule voor pulsuitgangen
Bij het ontwerpen van de pulsuitgangsbeheermodule worden vier situaties in aanmerking genomen: voorwaartse actieve puls, omgekeerde actieve puls, voorwaartse reactieve puls en omgekeerde reactieve puls, dat wil zeggen dat vier pulsuitgangscircuits uniform worden beschouwd. Voor verschillende behoeften worden 1 tot 4 circuits geplaatst.
2.4 Communicatiemodule
De communicatiemodule verwijst naar RF-, PLC- en GPRS-modules. De communicatie-interface wisselt gegevens uit met de CPU van de meter via de seriële poort. Bij het ontwerpen wordt op uniforme wijze rekening gehouden met de communicatie-interface en de bijbehorende GPIO-poortlijnen die moeten worden aangestuurd. In deze oplossing wordt uniform gebruik gemaakt van seriële UART-poortcommunicatie. De communicatiedatalijn heeft 1 TXD en 1 RXD voor verzenden en ontvangen. Eén besturingsdatalijn RESET voert het overeenkomstige lage niveau uit wanneer de communicatie abnormaal is, en reset de communicatiemodule zodat de module de normale communicatie kan hervatten.
3. Conclusie
Door een modulair ontwerp van software en hardware aan te nemen, kan de hardware en software van slimme meters een modulair basisontwerpplatform aannemen. Er kan aan de verschillende behoeften van klanten worden voldaan door middel van overeenkomstige softwareconfiguratie en het aansluiten- van overeenkomstige hardwaremodules.