專利名稱：數字式智能集中計量識別電能管理裝置的制作方法
技術領域：
所屬領域本實用新型涉及一種集電能計量、用電及收費管理、負荷控制等功能于一體的電能管理裝置。
技術方案本實用新型目的是公開一種數字式智能集中計量識別電能管理裝置，采用計算機，單片機和專用電能計量芯片相結合的數字技術。集電能計量、用電及收費管理、負荷控制等功能于一體，便于集中管理，能有效防止偷、漏電及損壞現象。它能實現一卡通購電，網上購電。它計量精度高，對微小電量可準確計量，測量動態范圍寬，反潛動，價格低，維修方便，安全可靠，壽命長等優點。它還具有獨特的電路識別功能，對阻性和感性負載進行區別判斷，并做出相應的處理。
本實用新型由計算機售電管理裝置1，集中控制器裝置2和計量柜裝置3三部分組成。其特點為集中控制器裝置2中的集中數據管理器6經過串行通信總線與計量柜裝置3中的數據傳輸板7相連接；計量柜裝置3中的分路識別采樣板8經光電耦合器與其對應的數據傳輸板7相連接，分路識別采樣板8對其對應的房間進行采樣識別，電源電路9對系統供電；集中控制器裝置2可根據用戶要求安裝在適當位置。計算機售電管理裝置1由計算機4、IC卡讀寫器5組成。實現對購電卡的掛失及重新初始化；基礎加電卡和系統管理卡的制作；數據記錄的查詢和統計。
本實用新型所述集中數據管理器6采用一片中央處理器AT89C52的電路結構，以一片AT89C52中央處理器16為核心的主控和顯示電路結構。所述IC卡插座安裝在集中控制器裝置6中，便于用戶使用。
本實用新型所述數據傳輸板7上的AT89C52中央處理器27部分直接于LK插座28連接；和與LK插座28連接的74HC259位尋址多路鎖存器29和74HC259位尋址多路鎖存器30相連接；AT89C52中央處理器27與電源監控自動復位芯片33相連接；AT89C52中央處理器27和與LK插座28連接的RS-485MAX483總線傳輸收發器31相連接。
所述MAX483分路識別采樣板8中的輸入端接有MR采樣電阻38，其采樣電路的輸出端與SC9938C計量芯片34相接，SC9938C計量芯片34的輸出端與PC817光電耦合器35相接，PC817光電耦合器35的輸出端與CZ1插頭36相接，MR采樣電阻38的被采樣電壓輸入端與CZ1插頭36連接，MR采樣電阻38的被采樣電壓輸出端經控制電路37，負載電路檢測42，控制電路43，CZ1插頭36接至用戶端子板，控制電路37接至CZ1插頭36。分路識別采樣板中8的80C552識別中央處理器39經A/D變換分別與電源信號濾波45和負載信號濾波41相連，電源信號濾波45經電源信號檢測44與控制電路37的輸出端連接，負載信號濾波41經負載信號檢測42與控制電路43的輸入端相連。控制電路43的輸出端與CZ1插頭36連接。
本實用新型所述數據傳輸板7電路中，AT89C52中央處理器27的P0.0至P0.7、P1.0至P1.7與LK插座28的1至16腳和電阻R8至R23相連；AT89C52中央處理器27的INT0、RESET腳分別與電源監控自動復位芯片MAX813L看門狗33的DWI、RESET腳連接；AT89C52中央處理器27的P2.0、P2.1腳分別與24C16存儲器32的6、5腳連接；AT89C52微控中央處理器27的RXD、TXD與RS-485總線收發器31的1、4腳相連接，AT89C52中央處理器27的17腳與RS-485總線收發器31的REA、SEA腳連接，RS-485總線收發器31的6、7腳與LK28的19、41和20、42相連接；AT89C52中央處理器27的P2.2、P2.3、P2.4分別與74HC259位尋址多路鎖存器29、74HC259位尋址多路鎖存器30的S0、S1、S2腳連接，AT89C52中央處理器27的P2.5腳與74HC259位尋址多路鎖存器29、74HC259位尋址多路鎖存器30的13腳相連接，AT89C52中央處理器27的P2.6、P2.7腳分別經過電阻R4、R6與74HC259位尋址多路鎖存器29、74HC259位尋址多路鎖存器30的G腳相連接，74HC259位尋址多路鎖存器29的4至12腳與插座LK28的23至30腳連接，74HC259位尋址多路鎖存器30的4至12腳分別與插座LK28的31至38腳相連接。
本實用新型所述分路識別采樣板8的電路中，MR采樣電阻38經電阻R1、R2分別與SC9938C計量芯片34的1、2腳連接；SC9938C計量芯片34的8腳經電阻R7與PC817光電耦合器35的1腳連接，PC817光電耦合器35的4腳與CZ1插座36的1腳相連，PC817光電耦合器35的3腳與CZ1插座36的2腳和控制電路43常開觸點相連，CZ1插座36經電阻R12同控制電路中的三極管BG1的基極相連；繼電器線圈的一端接驅動三極管BG1的集電極，驅動三極管BG1的集電極經電阻RES2接CZ1插座36的14腳，另一端與CZ1插座36的7腳連接；控制電路37中繼電器的常閉觸電一端接到MR采樣電阻38的輸出端，另一端接電阻R12；驅動三極管BG1的發射極接插座36的2腳；SC9938C計量芯片34的4、5腳與電阻R5、R6的接點相連接，電阻R6的另一端接電位器W1的一端，電位器W1的另一端接地，電阻R5的另一端接CZ1插座36的6腳；CZ1插座36的5腳與12腳相接，CZ1插座36的6腳與13腳相接。80C52芯片39的8腳接控制電路43中的繼電器線圈一端。80C52芯片39的65腳接電阻R66，并經電阻W2與60腳連接，晶閘管LM366控制端接電阻W2的動觸頭，另兩端跨接在電阻W2兩端。控制電路43中繼電器的常開觸點輸入端接電源信號檢測電阻R13，電阻R13經LM324的3、1腳與電阻R17，R18連接，電阻R18經LM324的6、7腳與80C552芯片39的68腳連接，電阻R14的一端接電源的N線連接，另一端與電阻R13連接；負載采樣電阻R11經LM324的3、1腳與電阻R15，R16連接，電阻R16經LM324的6、7腳與80C552芯片39的67腳連接；80C552芯片39的57至50腳分別與74LS373的3、4、7、8、13、14、17、18腳連接，并分別與62256的11至19腳連接，并分別與27256的11與19腳連接；74LS373的2、5、6、9、12、15、16、19腳分別與27256的10至3腳連接，并與62256的10至3腳連接；80C552芯片39的46至39腳分別與27256的25、24、21、23、2、26、27腳連接并分別與62256的25、24、21、23、2、26、1腳連接。80C552芯片39的48腳與74LS373的11腳連接；芯片80C552的47腳接與27256的22腳。
權利要求1.一種數字式智能集中計量識別電能管理裝置，由計算機售電管理裝置(1)，集中控制器裝置(2)和計量柜裝置(3)三部分組成；其特點為集中控制器裝置(2)中的集中數據管理器(6)經過串行通信總線與計量柜裝置(3)中的數據傳輸板(7)相連接；計量柜裝置(3)中的分路識別采樣板(8)經光電耦合器與其對應的數據傳輸板(7)相連接，分路識別采樣板(8)對其對應的房間進行采樣識別，電源電路(9)對系統供電；集中控制器裝置(2)可根據用戶要求安裝在適當位置；計算機售電管理裝置(1)包括計算機(4)、IC卡讀寫器(5)；實現對購電卡的掛失及重新初始化和基礎加電卡和系統管理卡的制作和數據記錄的查詢和統計。
2.如權利要求1所述的數字式智能集中計量識別電能管理裝置，其特點為集中數據管理器(6)采用以一片中央處理器AT89C52(16)為核心的主控和顯示電路結構。
3.如權利要求1所述的數字式智能集中計量識別電能管理裝置，其特點為IC卡插座安裝在集中控制器裝置(6)中。
4.如權利要求1所述的數字式智能集中計量識別電能管理裝置，其特點為數據傳輸板(7)上的中央處理器AT89C52(27)部分直接于插座LK(28)連接；和與插座LK(28)連接的位尋址多路鎖存器74HC259(29)和位尋址多路鎖存器74HC259(30)相連接；中央處理器AT89C52(27)與電源監控自動復位芯片(33)相連接；中央處理器AT89C52(27)和與插座LK(28)連接的RS-485總線傳輸收發器MAX483(31)相連接。
5.如權利要求1所述的數字式智能集中電能集中計量識別管理裝置，其特點為分路識別采樣板(8)中的輸入端接有采樣電阻MR(38)，其采樣電路的輸出端與計量芯片SC9938C(34)相接，計量芯片SC9938C(34)的輸出端與光電耦合器PC817(35)相接，光電耦合器PC817(35)的輸出端與插頭CZ1(36)相接，采樣電阻MR(38)的被采樣電壓輸入端與插頭CZ1(36)連接，采樣電阻MR(38)的被采樣電壓輸出端經控制電路1(37)，負載電路檢測(42)，控制電路2(43)，插頭CZ1(36)接至用戶端子板，控制電路(37)接至插頭CZ1(36)。分路識別采樣板中(8)的識別中央處理器80C552(39)經A/D變換分別與電源信號濾波(45)和負載信號濾波(41)相連，電源信號濾波(45)經電源信號檢測(44)與控制電路1(37)的輸出端連接，負載信號濾波(41)經負載信號檢測(42)與控制電路2(43)的輸入端相連。控制電路2(43)的輸出端與插頭CZ1(36)連接。
6.如權利要求1、2所述的數字式智能集中計量識別電能管理裝置，其特點為集中數據管理器電路(6)中，中央處理器AT89C52(16)的P0.0至P0.7腳分別與專用鍵盤/顯示器接口芯片8279(24)的12至19腳連接，中央處理器AT89C52(16)的P2.7腳接至專用鍵盤/顯示器接口芯片8279(24)的22腳；中央處理器AT89C52(16)的P0.0至P0.7腳分別與八位鎖存器MC74HC573(18)的2至9腳連接，八位鎖存器MC74HC573(18)的1Q至7Q腳分別與存儲器DS1225(17)的A0至A7腳相連接，中央處理器AT89C52(16)的P2.0至P2.4腳分別接至存儲器DS1225(17)的A8至A12腳，中央處理器AT89C52(16)的30腳接至八位鎖存器MC74HC573(18)的11腳，并與專用鍵盤/顯示器接口芯片8279(24)的3腳連接，中央處理器AT89C52(16)的16、17腳分別與存儲器DS1225(17)的27、22腳和專用鍵盤/顯示器接口芯片8279(24)的11、10腳連接，中央處理器AT89C52(16)的P2.7腳與專用鍵盤/顯示器接口芯片8279(24)的CS腳連接；復位按鈕插座RESETKEY(39)的1腳與電源監控及自動復位芯片“看門狗”MAX813L(21)的MR腳連接、并經D12與電源監控及自動復位芯片“看門狗”MAX813L(21)的DWO腳相接，電源監控及自動復位芯片“看門狗”MAX813L(21)的RESET、DWI腳分別與中央處理器AT89C52(16)的RESET、P1.7腳連接；接至數據傳輸板(7)插座LK(28)的集中數據管理器中的插座RXD(20)的1、2腳同RS-485總線收發器MAX483(19)的7、6腳分別連接，RS-485總線收發器MAX48(19)的RE、SE腳分別與中央處理器AT89C52(16)的10、11腳連接，RS-485總線收發器MAX483(19)的SEA、REA腳一同接到中央處理器AT89C52(16)的14腳；IC卡接口電路SMARTADP(22)SW2腳經(IC9B)、(IC9A)與中央處理器AT89C52(16)的INT1腳連接，中央處理器AT89C52(16)的P1.6腳與IC卡電源電路(23)中經電阻R4接于BG1的基極；中央處理器AT89C52(16)的P1.0腳經(IC8A)的1、2腳與排電阻RP1的7腳和IC卡接口電路SMARTADP(22)的3腳相連接，中央處理器AT89C52(16)的P1.1腳經(IC8B)的3、4腳與排電阻RP1的8腳和IC卡接口電路SMARTADP(22)的2腳連接，中央處理器AT89C52(16)的P1.3腳經(IC8D)的9、8腳與排電阻RP1的6腳和IC卡接口電路SMARTADP(22)的8腳相連，并且經(IC8C)的5、6腳接于中央處理器AT89C52(16)的P1.2腳上，中央處理器AT89C52(16)的5腳經(IC8E)的11、10腳與排電阻的RP1的5腳和IC卡接口電路SMARTADP(22)的9腳相連接，中央處理器AT89C52(16)的P1.5腳經(IC8F)的13、12腳與排電阻RP1的4腳和IC卡接口電路SMARTADP(22)的4腳相連接。
7.如權利要求1、4所述的數字式智能集中計量識別電能管理裝置，其特點為數據傳輸板(7)電路中，中央處理器AT89C52(27)的P0.0至P0.7、P1.0至P1.7與插座LK(28)的1至16腳和電阻R8至R23相連；中央處理器AT89C52(27)的INT0、RESET腳分別與電源監控自動復位芯片(看門狗)MAX813L(33)的DWI、RESET腳連接；中央處理器AT89C52(27)的P2.0、P2.1腳分別與存儲器24C16(32)的6、5腳連接；微控中央處理器AT89C52(27)的RXD、TXD與RS-485總線收發器MAX483(31)的1、4腳相連接，中央處理器AT89C52(27)的17腳與RS-485總線收發器MAX 483(31)的REA、SEA腳連接，RS-485總線收發器MAX483(31)的6、7腳與LK(28)的19、41和20、42相連接；中央處理器AT89C52(27)的P2.2、P2.3、P2.4分別與位尋址多路鎖存器74HC259(29)、位尋址多路鎖存器74HC259(30)的S0、S1、S2腳連接，中央處理器AT89C52(27)的P2.5腳與位尋址多路鎖存器74HC259(29)、位尋址多路鎖存器74HC259(30)的13腳相連接，中央處理器AT89C52(27)的P2.6、P2.7腳分別經過電阻R4、R6與位尋址多路鎖存器74HC259(29)、位尋址多路鎖存器74HC259(30)的G腳相連接，位尋址多路鎖存器74HC259(29)的4至12腳與插座LK(28)的23至30腳連接，位尋址多路鎖存器74HC259(30)的4至12腳分別與插座LK(28)的31至38腳相連接。
8.如權利要求1、5所述的數字式智能集中計量識別電能管理裝置，其特點為分路識別采樣板(8)的電路中，采樣電阻MR(38)經電阻R1、R2分別與計量芯片SC9938C(34)的1、2腳連接；計量芯片SC9938C(34)的8腳經電阻R7與光電耦合器PC817(35)的1腳連接，光電耦合器PC817(35)的4腳與插座CZ1(36)的1腳相連，光電耦合器PC817(35)的3腳與插座CZ1(36)的2腳和控制電路2(43)常開觸點相連，插座CZ1(36)經電阻R12同控制電路中的三極管BG1的基極相連；繼電器線圈的一端接驅動三極管BG1的集電極，驅動三極管BG1的集電極經電阻RES2接插座CZ1(36)的14腳，另一端與插座CZ1(36)的7腳連接；控制電路1(37)中繼電器的常閉觸電一端接到采樣電阻MR(38)的輸出端，另一端接電阻R12；驅動三極管BG1的發射極接插座CZ1(36)的2腳；計量芯片SC9938C(34)的4、5腳與電阻R5、R6的接點相連接，電阻R6的另一端接電位器W1的一端，電位器W1的另一端接地，電阻R5的另一端接插座CZ1(36)的6腳；插座CZ1(36)的5腳與12腳相接，插座CZ1(36)的6腳與13腳相接。芯片80C52(39)的8腳接控制電路2(43)中的繼電器線圈一端。芯片80C52(39)的65腳接電阻R66，并經電阻W2與60腳連接，晶閘管LM366控制端接電阻W2的動觸頭，另兩端跨接在電阻W2兩端。控制電路2(43)中繼電器的常開觸點輸入端接電源信號檢測電阻R13，電阻R13經LM324的3、1腳與電阻R17，R18連接，電阻R18經LM324的6、7腳與芯片80C552(39)的68腳連接，電阻R14的一端接電源的N線連接，另一端與電阻R13連接；負載采樣電阻R11經LM324的3、1腳與電阻R15，R16連接，電阻R16經LM324的6、7腳與芯片80C552(39)的67腳連接；芯片80C552(39)的57至50腳分別與74LS373的3、4、7、8、13、14、17、18腳連接，并分別與62256的11至19腳連接，并分別與27256的11與19腳連接；74LS373的2、5、6、9、12、15、16、19腳分別與27256的10至3腳連接，并與62256的10至3腳連接；芯片80C552(39)的46至39腳分別與27256的25、24、21、23、2、26、27腳連接并分別與62256的25、24、21、23、2、26、1腳連接。芯片80C552(39)的48腳與74LS373的11腳連接；芯片80C552(39)的47腳接與27256的22腳。
專利摘要本實用新型公開一種數字式智能集中計量識別電能管理裝置，采用計算機，單片機和專用電能計量芯片相結合的數字技術。集電能計量、用電及收費管理、負荷控制等功能于一體，便于集中管理。能有效防止偷、漏電及損壞現象。它能實現一卡通購電，網上購電。它計量精度高，對微小電量可準確計量，測量動態范圍寬，反潛動，價格低，維修方便，安全可靠，壽命長等優點。它還具有獨特的電路識別功能，對阻性和感性負載進行區別判斷，并做出相應的處理。
文檔編號G06K9/62GK2569239SQ0227469
公開日2003年8月27日 申請日期2002年8月7日 優先權日2002年8月7日
發明者王發英, 孫志強 申請人:王發英