[實用新型]一種智能集中抄表終端

有效

• 申請號: 201120180168.7
• 申請日: 2011-05-31
• 公開（公告）號: CN202120438U
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 蘇艷菊;李林;曹軍
• 申請（專利權）人: 安徽科大智能電網技術有限公司
• 主分類號: G08C19/00
• 分類號: G08C19/00;G08C17/02
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 吳娜

技術領域

本實用新型涉及電力抄表領域，尤其是一種智能集中抄表終端。

背景技術

隨著電力市場和經濟建設的發展，配電自動化系列終端在電力系統中的應用越來越普遍，人們對終端產品的要求也越來越高。終端產品功能多樣化，不僅要求具有對用電信息的自動采集、計量異常監測、電能質量監測、用電分析管理和數據多通道上傳主站等功能，同時需要滿足高效、節能、低成本等要求。

目前現有的終端產品大多是基于單片機平臺，需通過擴展芯片外擴USB和以太網功能，無疑增加了產品的成本，另外在采集模塊，很多廠商還是沿用以往的外加ADC的采集方案，數據處理部分全部由軟件來完成，使測量精度和產品可靠性都大打折扣，因而設計一種高性能、低功耗、高精度和低成本的智能集中抄表終端具有重大意義。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種高性能、低功耗、高精度和低成本的智能集中抄表終端。

為實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案：一種智能集中抄表終端，包括微控制器CPU，微控制器CPU內部集成USB?OTG接口以及MAC控制器，微控制器CPU通過MAC控制器接入以太網，微控制器CPU的信號輸入端與數據采集模塊和/或抄表模塊相連。

由上述技術方案可知，本實用新型中微控制器CPU作為產品的開發平臺，是專門針對對價格和功耗較為敏感的工控領域而設計的，具有低價位、高性能和低功耗等特點。微控制器CPU最高主頻可達72MHz，不僅具有豐富的片上資源，其最突出的特點就是具有優越的互聯特性，片上已集成了USB?OTG接口以及帶有DMA控制器的MAC控制器，外圍只需擴展一物理層即可實現與以太網的互聯。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路框圖。

具體實施方式

一種智能集中抄表終端，包括微控制器CPU，微控制器CPU內部集成USB?OTG接口以及MAC控制器，微控制器CPU通過MAC控制器接入以太網，微控制器CPU的信號輸入端與數據采集模塊1和/或抄表模塊2相連，如圖1所示。

如圖1所示，所述的微控制器CPU采用STM32F107芯片3，STM32F107芯片3內部集成USB?OTG接口和帶有DMA控制器的MAC控制器，MAC控制器的通過RMII接口外擴一個PHY控制器與以太網模塊相連，?STM32F107芯片3通過以太網模塊與主站通訊，STM32F107芯片3通過其SPI接口與數據采集模塊1相連，STM32F107芯片3通過其異步串口與抄表模塊2相連。

本實用新型采用了基于Cortex?M3內核的互聯型32位嵌入式微控制器STM32F107芯片3作為產品的開發平臺，該平臺是專門針對對價格和功耗較為敏感的工控領域而設計的，具有低價位、高性能和低功耗等特點。其最高主頻可達72MHz，不僅具有豐富的片上資源，其最突出的特點就是具有優越的互聯特性，片上已集成了USB?OTG接口以及帶有DMA控制器的MAC控制器，外圍只需擴展一物理層（PHY）芯片DP83848即可實現與以太網的互聯。所述STM32F107芯片3通過其異步串口與GPRS模塊或CDMA模塊相連，STM32F107芯片3通過GPRS模塊或CDMA模塊與主站通訊，能同時支持基于MC52I模塊的GPRS和基于EM200模塊的CDMA兩種無線通訊方式，并具有自動檢測模塊的功能。

如圖1所示，所述的數據采集模塊1包括MAXQ3180芯片，MAXQ3180芯片的輸入輸出端通過SPI總線與STM32F107芯片3的SPI接口相連，MAXQ3180芯片的輸入端分別與用于采集三相交流電電壓的電壓互感器和用于采集三相交流電電流的電流互感器相連。所述的抄表模塊2包括電能表，STM32F107芯片3通過載波模塊或光耦隔離電路與電能表相連。采用多樣化的抄表方案，支持載波抄表、紅外抄表和485抄表三種方案，能實時的抄測各測量點的數據，并通過以太網或無線公網上報給主站。高精度的電壓、電流互感器的輸出端與MAXQ3180芯片相應的采集通道相連接，通過MAXQ3180芯片內置的8通道的ADC實現對信號的采集和處理，STM32F107芯片3通過SPI接口可以訪問MAXQ3180芯片內部任一相關電氣參數的寄存器。

如圖1所示，所述STM32F107芯片3的I/O接口分別與遙信遙控模塊4、LCD顯示屏6和看門狗電路5相連。所述STM32F107芯片3的I²C接口接EEPROM存儲器7，所述STM32F107芯片3的SPI接口分別與FLASH存儲器8和SD卡9相連。所述STM32F107芯片3的Smart?Card接口與ESAM安全模塊相連，ESAM安全模塊含有操作系統和加解密邏輯單元的集成電路，可以實現安全存儲、數據加/解密、雙向身份認證、存取權限控制和線路加密傳輸等安全控制功能。