ADM2483在建筑能耗檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　硬件電路設(shè)計(jì)

　　ADM2483芯片集成度較高，外部幾乎不需要配置阻容元件即可工作，本文設(shè)計(jì)的硬件電路原理圖如圖2所示。RS485是半雙工通信方式，收發(fā)不能同時(shí)，RE和DE分別是接收和發(fā)送控制使能引腳，RE低電平有效，DE高電平有效，通過STM32處理器的一個(gè)引腳同時(shí)控制RE和DE，如圖2所示，將RE與DE兩個(gè)引腳短接，從而實(shí)現(xiàn)低電平時(shí)接收有效，高電平時(shí)發(fā)送有效。RXD和TXD引腳分別接到STM32的串口2發(fā)送和接收端。采用DC-DC電源芯片B0505S實(shí)現(xiàn)雙電源供電。R5為RS485總線的終端匹配電阻，典型值約為120歐，以減少線路上傳輸信號(hào)的反射。

　　軟件程序設(shè)計(jì)

　　通信協(xié)議

　　建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)中能耗數(shù)據(jù)采集的主要目標(biāo)包括：建筑內(nèi)的耗電量、耗水量、耗熱量等統(tǒng)計(jì)量信息，也包括實(shí)時(shí)電壓、電流、功率等實(shí)時(shí)參數(shù)的采集。一般采用間接測量的模式，即通過數(shù)據(jù)采集器掛載計(jì)量儀表進(jìn)行測量。目前市場上的大部分計(jì)量儀表都支持RS485總線，但是通信協(xié)議不盡相同，常見的有以下幾種：

　　(1)Modbus協(xié)議

　　Modbus通訊協(xié)議又分為ASCII模式和RTU模式兩種模式，計(jì)量儀表多采用RTU通信協(xié)議模式，數(shù)據(jù)幀格式如表2所示[5]。主機(jī)發(fā)送的地址碼占1個(gè)字節(jié)，地址碼尋址從1~247,247以上的地址域?yàn)橛脩魯U(kuò)展區(qū)。功能碼0x03表示從儀表中讀取數(shù)據(jù)。主機(jī)發(fā)送的字節(jié)數(shù)固定為8個(gè)字節(jié)，從機(jī)響應(yīng)的字節(jié)數(shù)，根據(jù)數(shù)據(jù)長度的不同而變化，可以據(jù)此設(shè)置接收程序的緩沖區(qū)大小。

　　(2)DL/T 645-1997(多功能電表通信規(guī)約)

　　DL/T 645-1997的通信幀格式如表3所示，通過識(shí)別起始符與結(jié)束符判斷一幀數(shù)據(jù)。地址域由6個(gè)2位的BCD碼構(gòu)成，地址域可以表示儀表的地址編碼、資產(chǎn)號(hào)、用戶號(hào)或者設(shè)備號(hào)等，低地址位在先，高地址位在后。校驗(yàn)碼CS計(jì)算方法如式所示，N表示校驗(yàn)碼之前的所有位數(shù)和。

　　(3)CJ/T 188-2004(用戶計(jì)量儀表通信規(guī)約)

　　CJ/T 188-2004的通信幀格式與DL/T 645-1997類似，如表4所示。地址域由7個(gè)2位的BCD碼構(gòu)成，其中，A5，A6固定為廠商代碼，低地址位在先，高地址位在后。校驗(yàn)碼CS計(jì)算方法如式所示。

　　數(shù)據(jù)采集模塊的驅(qū)動(dòng)程序可以根據(jù)實(shí)際使用的計(jì)量儀表協(xié)議進(jìn)行修改,不同儀表的通信波特率、校驗(yàn)方式等參數(shù)信息均需要參照數(shù)據(jù)手冊(cè)進(jìn)行設(shè)置。