基于藍牙技術(shù)的電能表無線檢定技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-01-05 08:12
傳統(tǒng)的電能表檢定通常采用人工接線方式,該方式效率低下,操作不當(dāng)會導(dǎo)致器件損壞,存在安全隱患。為實現(xiàn)高效、可靠地批量電能表誤差檢定,文中利用低功耗藍牙技術(shù)實現(xiàn)電能表的無線檢定。摒棄藍牙普通模式,采用藍牙特殊模式,將藍牙模塊從協(xié)議層轉(zhuǎn)發(fā)信號,改為從底層寄存器直接轉(zhuǎn)發(fā),極大提高了信號轉(zhuǎn)發(fā)的穩(wěn)定性,經(jīng)多次測試,穩(wěn)定性可以達到1μs以下,可以滿足現(xiàn)在所有準(zhǔn)確度等級電能表的檢定要求。在檢測時,無需將檢表臺體上的光電頭與待檢電能表的光脈沖接口和電脈沖接口相連接,減少人工參與,提高了批量電能表的誤差檢驗效率。文中設(shè)計的基于藍牙技術(shù)的無線光電脈沖校測系統(tǒng)適用于具有無線發(fā)送模塊的待檢電能表檢測。
【文章來源】:電測與儀表. 2020年21期 北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
傳統(tǒng)智能電能表內(nèi)硬件包括管理芯、計量芯、藍牙模塊、隔離模塊以及一些外圍模塊(顯示、存儲)等。為實現(xiàn)電能表的無線檢測,對單元電能表檢定總體硬件設(shè)計如圖2所示,其中無線接收模塊是基于某公司ARM Cortex-M4的32位內(nèi)核射頻芯片開發(fā)的小體積、低功耗的藍牙無線模塊。表端計量芯與藍牙模塊之間通過光耦隔離模塊傳遞電脈沖信號,同時管理芯可與藍牙模塊進行通信,完成藍牙模塊的發(fā)射功率、通道等參數(shù)配置;電能表檢定裝置端的藍牙模塊將接收到的無線脈沖信號還原成電脈沖信號,經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后發(fā)送給誤差儀,利用與標(biāo)準(zhǔn)表的脈沖比較法可以進行電能表的誤差檢定。2.2 電脈沖處理模塊
計量芯發(fā)出的電脈沖信號輸入到表內(nèi)藍牙模塊的I/O上,當(dāng)藍牙模塊檢測到信號的電平翻轉(zhuǎn)時,將產(chǎn)生一個外部中斷。此時表內(nèi)藍牙模塊作為發(fā)送端,在中斷處理函數(shù)中直接配置藍牙信道選擇、數(shù)據(jù)包類型和狀態(tài)配置等寄存器,啟動發(fā)送。而為了防止有功電脈沖信號異常而燒壞無線接收模塊,計量芯發(fā)出的電脈沖信號需要經(jīng)過光耦隔離模塊將其與藍牙模塊進行隔離防護,文中設(shè)計的光耦隔離模塊采用LTV-816S-TP-D3-TXCu芯片,其上升時間Tr和下降時間Tf在微秒級別,不影響電能表毫秒級別的脈沖檢測。電路設(shè)計如圖3所示。2.3 檢定裝置端電平轉(zhuǎn)換模塊
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種電能表遠程校準(zhǔn)和大規(guī)模驗證方法[J]. 楊光,郭景濤,李野,滕永興,劉小康. 電測與儀表. 2019(16)
[2]電能表通信規(guī)約一致性自動檢測系統(tǒng)[J]. 宮游,劉惠穎,殷鑫,梁言賀,吳瓊. 電測與儀表. 2018(24)
[3]數(shù)字化電能表檢測項目及方法研究[J]. 徐宏偉,孟展,張秋雁,張俊瑋,叢中笑,丁超. 電測與儀表. 2018(19)
[4]基于QT的電能表仿真系統(tǒng)的研究實現(xiàn)[J]. 周崇亮,潘云嵩,萬曉冬. 機械制造與自動化. 2018(03)
[5]智能電表檢測系統(tǒng)通信協(xié)議棧設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 張國強,林永峰. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2016(11)
[6]基于大數(shù)據(jù)的智能電表入侵檢測方法[J]. 李志強,高大兵,蘇盛,王建城,陳丹丹,曾祥君. 電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2016(01)
[7]一種具有故障監(jiān)測及遠程報錯功能的電能表設(shè)計[J]. 沈慶,瞿遂春,邱愛兵. 電子設(shè)計工程. 2016(02)
本文編號:2958333
【文章來源】:電測與儀表. 2020年21期 北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
傳統(tǒng)智能電能表內(nèi)硬件包括管理芯、計量芯、藍牙模塊、隔離模塊以及一些外圍模塊(顯示、存儲)等。為實現(xiàn)電能表的無線檢測,對單元電能表檢定總體硬件設(shè)計如圖2所示,其中無線接收模塊是基于某公司ARM Cortex-M4的32位內(nèi)核射頻芯片開發(fā)的小體積、低功耗的藍牙無線模塊。表端計量芯與藍牙模塊之間通過光耦隔離模塊傳遞電脈沖信號,同時管理芯可與藍牙模塊進行通信,完成藍牙模塊的發(fā)射功率、通道等參數(shù)配置;電能表檢定裝置端的藍牙模塊將接收到的無線脈沖信號還原成電脈沖信號,經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后發(fā)送給誤差儀,利用與標(biāo)準(zhǔn)表的脈沖比較法可以進行電能表的誤差檢定。2.2 電脈沖處理模塊
計量芯發(fā)出的電脈沖信號輸入到表內(nèi)藍牙模塊的I/O上,當(dāng)藍牙模塊檢測到信號的電平翻轉(zhuǎn)時,將產(chǎn)生一個外部中斷。此時表內(nèi)藍牙模塊作為發(fā)送端,在中斷處理函數(shù)中直接配置藍牙信道選擇、數(shù)據(jù)包類型和狀態(tài)配置等寄存器,啟動發(fā)送。而為了防止有功電脈沖信號異常而燒壞無線接收模塊,計量芯發(fā)出的電脈沖信號需要經(jīng)過光耦隔離模塊將其與藍牙模塊進行隔離防護,文中設(shè)計的光耦隔離模塊采用LTV-816S-TP-D3-TXCu芯片,其上升時間Tr和下降時間Tf在微秒級別,不影響電能表毫秒級別的脈沖檢測。電路設(shè)計如圖3所示。2.3 檢定裝置端電平轉(zhuǎn)換模塊
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種電能表遠程校準(zhǔn)和大規(guī)模驗證方法[J]. 楊光,郭景濤,李野,滕永興,劉小康. 電測與儀表. 2019(16)
[2]電能表通信規(guī)約一致性自動檢測系統(tǒng)[J]. 宮游,劉惠穎,殷鑫,梁言賀,吳瓊. 電測與儀表. 2018(24)
[3]數(shù)字化電能表檢測項目及方法研究[J]. 徐宏偉,孟展,張秋雁,張俊瑋,叢中笑,丁超. 電測與儀表. 2018(19)
[4]基于QT的電能表仿真系統(tǒng)的研究實現(xiàn)[J]. 周崇亮,潘云嵩,萬曉冬. 機械制造與自動化. 2018(03)
[5]智能電表檢測系統(tǒng)通信協(xié)議棧設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 張國強,林永峰. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2016(11)
[6]基于大數(shù)據(jù)的智能電表入侵檢測方法[J]. 李志強,高大兵,蘇盛,王建城,陳丹丹,曾祥君. 電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2016(01)
[7]一種具有故障監(jiān)測及遠程報錯功能的電能表設(shè)計[J]. 沈慶,瞿遂春,邱愛兵. 電子設(shè)計工程. 2016(02)
本文編號:2958333
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