智能電表之自動抄表主流方案盤點(二)
系統(tǒng)進程首先進行初始化,成功后的進程分為并列的兩部分。其一是各戶用電量的上抄:單片機內輪抄計數器置01,MSP430F133對74LS150的ABCD四個控制端置0000位,此時引腳EA0對應的通道接通到MSP430F133的輸入端,單片機統(tǒng)計其在32s內積累的脈沖數。2s后,輪抄計數器加1為02,ABCD置1000位,EA1對應通道接通,進行相應用戶的計數積累脈沖的上抄,以此循環(huán)進行相應用戶的抄送,當輪抄計數器的數目=16時,完成總共16戶的上抄,將輪抄計數器的置01,進行下一輪循環(huán)的上抄??傮w上講,整個電表系統(tǒng)32s為一個循環(huán),對用戶用電量進行循環(huán)抄送,每10m將各用戶累加器單元統(tǒng)計的累積脈沖計算轉換為電量數據(用電量=脈沖數×16×儀表脈沖/功率輸出常數,因統(tǒng)計脈沖數是真實值的1/16)并附屬時間常數存儲到對應的存儲器單元,并且實時顯示最新10m內的用電量/用電費用,每1h末進行用電數據(用電量和對應的時間常數)的定時傳送,其二是電表數據的上傳和斷電的執(zhí)行:啟動CC2420連入ZigBee局域網,成功后等待上層集中器命令,一旦網絡斷開立即重啟CC2420重新連入局域網絡;上層集中器下載的命令分為數據上傳和欠費斷電兩種,若是斷電命令,MSP430F133控制相應用戶的SSR斷開電源連接,成功后自動轉為待命狀態(tài),若不成功,重復進行斷電操作直至操作成功。若是上傳命令,MSP430F133立即將累加器內積累脈沖轉化為電量數據附上時間常數存儲到對應的存儲器單元,然后將前1h末到此刻RAM內的存儲數據通過CC2420以ZigBee通訊的方式上傳到上位集中器。成功后自動轉入待命狀態(tài)。
采用了ZigBee通訊技術的多用戶智能電表是遠程自動抄表系統(tǒng)的硬件基礎和構成元素,一定數目的表和同樣采用基于CC2420的ZigBee通訊技術的集中器構成了中心結構的ZigBee局域通訊網絡,每一塊表與中心節(jié)點集中器數據交換,集中器將匯集的抄表數據上傳到遠程控制中心實現遠程自動抄表。在實驗室環(huán)境下利用MSPRF-430F2618-PK專業(yè)開發(fā)系統(tǒng)(部分模塊進行了更換)進行驗證試驗,證明多用戶智能電表運行正常,與集中器通訊暢通,但也存在通訊距離不夠遠(小于50m),易受外界電磁環(huán)境干擾的缺陷??煽紤]采用最新的CC2591(加強了天線功率,其理論通訊距離可達到1000m)替換CC2420的方式提高通訊效率。
評論