一种基于NB-IOT的智能三相电表制造技术

本实用新型专利技术公开一种基于NB

【技术实现步骤摘要】
一种基于NB
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IOT的智能三相电表


[0001]本专利技术涉及电表领域，尤其涉及一种基于NB
‑
IOT的智能三相电表。

技术介绍

[0002]随着我国人口的增多和生活水平的提高，居民生活用电与工厂的工业用电作为生活和生产中不能缺少的部分，电力用户和用电量也不断增加，由此导致电表的数量越来越多，这就需要在原来的基础上控制成本，因此改进用电能芯片来采集电能是一重要途径。在这个信息大数据时代，电表的发展也在逐步进行，从“电表”到“智能电表”的发展越来越方便人们的生活。现在一些原有的抄表技术也跟不上社会电力事业的进步，以前传统的抄表工作量太大，耗费太多的人力物力，电能信息的采集和传输的传统方法就需要变革。

技术实现思路

[0003]为了充分的解决以上的问题，本专利技术提供了一种基于NB
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IOT的智能三相电表，能够提高抄表效率，同时提供了一种新的电压电流测量电路能够降低成本。
[0004]本专利技术所采用的的技术方案是：一种基于NB
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IOT的智能三相电表，其特征在于：包括依次与处理装置连接的采集装置、通信装置、人机接口装置以及供电装置；所述的采集装置包含三相电压电流和电压电流采集电路；所述的三相电压电流分别与电压电流采集电路连接；所述的处理装置包含CPU最小系统模块电路、复位电路和存储模块；所述电压电流采集电路、CPU最小系统电路和复位电路电性连接；通信装置包含485通信电路和NB
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IOT通信电路；所述的电压电流采集电路、CPU最小系统电路和485通信电路电性连接；人机接口包含OLED显示模块、指示灯模块和按键模块；所述的电压电流采集电路、CPU最小系统电路和OLED显示模块电性连接；供电装置包含供电电路；所述的供电电路与CPU最小系统模块电路电性连接。
[0005]优选地，所述的处理装置还包含存储电路；所述电压电流采集电路、CPU最小系统电路和存储电路电性连接。
[0006]优选地，所述的通信装置还包含NB
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IOT通信电路；所述的电压电流采集电路、CPU最小系统电路和NB
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IOT通信电路电性连接。
[0007]优选地，所述的人机接口还包含指示灯模块；所述的电压电流采集电路、CPU最小系统电路和指示灯模块电性连接。
[0008]优选地，所述的人机接口还包含按键模块；所述的按键模块和CPU最小系统电路电性连接。
[0009]本专利技术的有益效果，可以利用NB
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IOT的低功耗提高电能表的使用寿命，利用NB
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IOT的低成本降低电能表成本，利用NB
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IOT的大连接和广覆盖实现终端部署，集中抄表，降低人力物力，方便维护。
附图说明
[0010]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0011]图1为本专利技术一种基于NB
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IOT的智能三相电表的结构示意图。
[0012]图2为本专利技术的CPU最小系统电路和复位电路的原理图。
[0013]图3为本专利技术的存储电路的原理图。
[0014]图4为本专利技术的电压采集电路的原理图。
[0015]图5为本专利技术的电流采集电路的原理图。
[0016]图6为本专利技术的485通信电路的原理图。
[0017]图7为本专利技术的NB
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IOT通信模块电路的原理图。
具体实施方式
[0018]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0019]如图1所示，本专利技术一种基于NB
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IOT的智能三相电表的结构示意图，包括依次与处理装置连接的采集装置、通信装置、人机接口装置以及供电装置；所述的采集装置包含三相电压电流和电压电流采集电路；所述的三相电压电流分别与电压电流采集电路连接；所述的处理装置包含CPU最小系统模块电路、复位电路和存储模块；所述电压电流采集电路、CPU最小系统电路和复位电路电性连接；所述的处理装置还包含存储电路；所述电压电流采集电路、CPU最小系统电路和存储电路电性连接；通信装置包含485通信电路和NB
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IOT通信电路；所述的电压电流采集电路、CPU最小系统电路和485通信电路电性连接；所述的通信装置还包含NB
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IOT通信电路；所述的电压电流采集电路、CPU最小系统电路和NB
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IOT通信电路电性连接；人机接口包含OLED显示模块、指示灯模块和按键模块；所述的电压电流采集电路、CPU最小系统电路和OLED显示模块电性连接；所述的人机接口还包含指示灯模块；所述的电压电流采集电路、CPU最小系统电路和指示灯模块电性连接；所述的人机接口还包含按键模块；所述的按键模块和CPU最小系统电路电性连接；供电装置包含供电电路；所述的供电电路与CPU最小系统模块电路电性连接。
[0020]如图3所示，为本专利技术的存储电路的原理图，由于三相智能电表有可以查询历史数据的功能，所以需要数据存储芯片，存储芯片选用AT24C
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256，它的容量为256Kbit，容量大，足以用于电能表历史参数的存储，是串行的只读存储器，断电后也会保留数据，封装为8引脚的双排贴片，很适合数据存储要求高的数据采集系统。
[0021]如图4所示，为本专利技术的电压采集电路的原理图，采集电路是采用TLC2274搭建的电路，先从端子接入三相电，然后通过3个47K的电阻降压，当然也可以通过变压器来获取小电压,之后通过TLC2274构成的运算放大电路,得到适合的电压最后通过RC滤波进入微处理器。
[0022]如图5所示，为本专利技术的电流采集电路的原理图，电流的采样是通过端子采集到三相电流，这个智能电表能内部的电流互感器采集的最大电流为5A，如果超过5A需要外加二次侧电流为5V的电流互感器，但是然后通过变比为5A/2.5A的电流变压器匝数将大电流转换为小电流，接通电流信号转换成通过一个51欧姆的采样电阻的电压信号，然后增加通过
1.65V基准电压的电压值，并最终在进入微处理器之前经过RC滤波器。添加BAV99实现预保护，并确保进入微控制器的电压不超过5V。
[0023]如图6所示，为本专利技术的485通信电路的原理图，选择了半双工自带隔离的ADM2483通信芯片，ADM2483是自带磁隔离的元器件，内部集成了三个单通道的光耦和一个RS485接收发射器，因此在电路设计上不需要外加光耦隔离。它的封装是SOW
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16，体积比较小，自带的磁隔离属于电压型，不需要外加限流电阻，相比于不带隔离的元器件，电路变得简洁很多，性能也提高了。
[0024]如图7所示，为本专利技术的NB
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IOT通信模块电路的原理图，选择了广和通公司的N700模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于NB
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IOT的智能三相电表，其特征在于：包括依次与处理装置连接的采集装置、通信装置、人机接口装置以及供电装置；所述的采集装置包含三相电压电流和电压电流采集电路；所述的三相电压电流分别与电压电流采集电路连接；所述的处理装置包含CPU最小系统模块电路、复位电路和存储模块；所述电压电流采集电路、CPU最小系统电路和复位电路电性连接；通信装置包含485通信电路和NB
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IOT通信电路；所述的电压电流采集电路、CPU最小系统电路和485通信电路电性连接；人机接口包含OLED显示模块、指示灯模块和按键模块；所述的电压电流采集电路、CPU最小系统电路和OLED显示模块电性连接；供电装置包含供电电路；所述的供电电路与CPU最小系统模块电路电性连接。2.根据权利要求1所述的一种基于NB
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【专利技术属性】
技术研发人员：张铭铭，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：