新型多功能单相智能电表研究与设计

新型多功能单相智能电表研究与设计

摘要电表发展的过程与信息技术发展有着密切的

联系，目前我国每天用电量和耗电量都是极大的，因此需要使用与电网系统融为一体的电表，这样可以满足精准抄表和远程控制的要求。因此，在原有电表的基础上进行设计，实现新型多功能单相智能电表的全面使用。本文主要针对新型多功能单相智能电表的设计原理，软件设计，硬件设计抗干扰设计等内容进行详细的分析，从而为我国新型多功能智能电表的发展提供一点助力和帮助。

关键词】新型多功能单相智能电表设计原理软件设

计硬件设计抗干扰设计

目前我国单向智能电表的应用逐渐在普及，作为电力系

统的终端，不再独立于电网系统之外，而是利用电网数据传输系统，实现了远程操控，精准读数和抄数的功能，及时的

交换数据信息，并且进行存储，保证数据记录的准确性。因行分析，主要针对设计新型多功能单相智能电表的设计原理、软件设计、硬件设计以及系统的抗干扰的设计进行详细的分析，从而促进我国的新型多功能单相智能电表的发展。

此，本文主要针对新型多功能单相智能电表的设计和研究进1新型多功能单相智能电表设计原理

新型多功能单相智能电表的设计原理是依据测量原理

进行设计的。首先，测量原理主要是依据电表信号输入的方需要选择精准的电力数据采样的方式。信号输入方式有两种，分别是电阻采用和互感器。而一般选择的采用方法为同步采样，或者是准同步采样，还可以选择非同步采样。由于采样方法的定义可以了解到，同步采样是非同步采样的一种特殊采样方法，就是当非同步采样变化周期为零的时候，就会变为同步采样。因此，新型多功能单相智能电表的数据采样般采用的就是非同步采样定理，并且需要对电参数进行计算，

从而平衡和控制影响新型多功能单相智能电表采样的因素，确保数据采集的真实有效性。

式的不同会产生一定的误差值，关系到信号的精准度，所以，2新型多功能单相智能电表硬件设计新型多功能单相智能电表硬件设计主要包括了四个部

分，第一部分是信号采集计量模块，第二部分是MCU 数据存储模块，第三部分是显示按键及报警模块，第四部分则是通信接口。硬件的设计，可以实现数据的双向实时通信，以及实现数据的互动功能，这样可以为有关部门提供实时的电量数据和实时电价，从而计算出具体的电费。目前硬件设计

过程中，信号采集计量模块采用的是RN8209 计量芯片，因为利用该芯片，可以实现四个方面的测量，即有功功率的测量、无功功率的测量，以及有功点电能的测量和无功电能的

测量。设计过程中，采用的MCU 数据存储模块处理器，应

该保证耗能低，功能性强等特点，从而实现多功能处理的目标。而新型多功能单相智能电表比较人性化的设计就是具有报警功能，在实现了液晶显示器，以及声光报警模块的有效连接以外，还是实现了多功能电力参数记录的功能。

3新型多功能单相智能电表软件设计新型多功能单相智能电表软件设计，主要包括两个个方

面，第一是数据处理模块设计，第二则是通信模块的设计。

第一部分是支撑整个新型多功能单相智能电表运转的核心

模块，主要采用的芯片型号是RN8209，设计过程是设定定时读数，读取电能不同时刻的参数，从而依据设定的标准数据进行判断，是否出现了异常，以及电表是否在正常工作，而且该软件设计不仅包括了对电流的读取，还包括了对电压，频率以及有功功率等相关的参数的读取，提供了准确的电量消耗的数据。判断的依据主要是点亮脉冲是否在标准范围之内，当在标准范围之内，就可以进行数据存储，如果不在标准范围，则需要重新计算。而通信处理模块采用的是中断接收方式，其过程是完整接收数据包以后，对数据进行校验以及判断，并且程序需要进行倒减处理，而且在清零以后，定要选择冗余操作模式。

4新型多功能单相智能电表抗干扰设计新型多功能单相智能电表因为是利用计算机技术和信

息技术进行数据信号的传输，因此会受到外界的某些因素的影响，因此新型多功能单相智能电表系统在设计的时候，应该重视其抗干扰的设计。而抗干扰设计主要表现在两方面，分别是硬件抗干扰设计和软件抗干扰设计。在硬件设计过程中，就要考虑设计抗干扰特性，设计包括两部分内容，分别是智能电能表电源抗干扰的设计，以及印刷电路板抗干扰的设计。这两部分设计可以有效的一直干扰源，并且及时的切断干扰源的干扰。第二方面，则是软件抗干扰设计，主要设计的内容是对频谱进行干扰和截断，因为软件干扰比较灵活，可以有效的抑制频谱对电表的干扰。

5 结束语新型多功能单相智能电表，具有集中抄表，远程操

控，

数据精准以及抗干扰等特点。而且能够实现海量数据传输过程中，保证其稳定性。而且利用信息技术和计算机技术，可以实现精准的远程操控，能够处理大量的数据交换和存储，从而确保电表计费的准确性。因此，作为电力系统网络的终端，新型多功能单相智能电表未来的发展空间和应用空间是很大的，同时，新型多功能单相智能电表也是电表发展的趋势。

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作者简介陈启健（1983-），男，广东省广州市人。大学本科

学历。

助理工程师。研究方向为电机与电器。

作者单位

广州航海学院广东省广州市510700