EM773电能计量IC电表智能电表MCU远程抄表SOC电子式电能表专用芯片ASIC
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基于NXP EM773 的非计费式电能计量解决方案近年来,电力公司和公用事业公司纷纷采用先进读表基础建设(Advanced Metering Infrastructure; AMI) 和智慧型电表,进而推出更精确的计价模式和资费标准,鼓励用户相应调整其能源消耗方式。
NXP 的EM773 电能计量芯片突破了传统的计费概念,使系统设计人员可轻易地将电能计量功能整合至任何类型的设备中,为终端用户提供更方便且直觉式的用电资讯。
一般消费者和工业用户利用EM773 可即时了解自己的电能消耗情况,范围包含从智慧插座、智慧电器、节能电子产品到住宅分电表、工业分电表,甚至是资料中心的机架式服务器等。
EM773 芯片作为计量引擎,具备自动单相(single phase) 电能计量功能,其API 指令可大幅简化非计费式计量应用的设计工作。
NXP EM773 采用ARM Cortex™-M0 处理器。
EM773 电能计量芯片可达到轻松计量- 即使没有很深计量学专业背景的设计人员也能进行非计费式计量设计。
NXP EM773 达成了创新设备的快速开发与设计,并将终究改变我们的能源消耗模式,无论是家用电器、行动设备,或是工业环境。
透过强大的ARM Cortex-M0 平台,NXP EM773 可完成复杂的通讯任务,如运作多功能无线m-bus 堆叠,如此一来,用电量资讯可在家中或企业内快速传递,并显示在电脑和智慧手机等终端设备上。
EM773 标准展示组附有一个无线的插入式电表,可将资料从计量引擎透过无线m-bus 传输到USB 传输器。
USB 传输器采用的是NXP 生产的OL2381 无线收发器和LPC1343 微控制器。
透过简单API 指令存取的NXP 计量引擎能自动计算主动功率(单位瓦特,精确度1%以内)。
计量引擎亦可计算被动功率、视在功率(apparent power)、功率。
DTSD1277型DSSD1277-B型三相电子式多功能电能表使用说明书安装、使用产品前请阅读使用说明书石家庄科林自动化有限公司目录1概述 ....................................................................................................................................错误!未定义书签。
2工作原理 ............................................................................................................................错误!未定义书签。
3技术参数 ............................................................................................................................错误!未定义书签。
3.1主要型号 ...............................................................................................................................错误!未定义书签。
3.2主要技术参数 .......................................................................................................................错误!未定义书签。
3.3抄表及全失压电池 ...............................................................................................................错误!未定义书签。
电能计量芯片ADE7880在智能电表中的应用研究随着经济的发展,社会对电力的需求急剧提升。
目前所使用的计量芯片已经无法满足国家电网的技术要求,故此研发出多种新型计量芯片。
本文将针对ADE7880芯片展开分析,研究其在智能电表中的应用,分析芯片特点、阐述电压、电流采集等功能。
以期为智能电表方案选择提供有价值的参考建议。
标签:电能计量;芯片;智能电表;ADE7880高级量测系统(Advanced Metering Infrastructure,AMI)是一个用来测量、收集、存储、分析和运用用户用电信息的系统[1]。
在智能电网中,AMI 系统不仅具有满足一定精度的数据采集与处理功能,还需要有篡改/窃电检测、双向电能计量、电能质量监控及自动负荷控制等功能。
因此,智能电表作为AMI 系统的重要组成部分,其计量精度和功能对系统尤其重要。
而目前多种计量芯片无法使智能电表满足以上全部要求,对此本文提出将ADE7880 计量芯片应用在智能电表中,通过实测验证分析得出,该芯片可以满足AMI 系统对智能电表的技术要求。
1.ADE7880电能计量芯片概述ADE7880其是一款高精度、三相电能计量IC,采用串行接口,提供三路灵活的脉冲输出。
芯片内含有二阶转换器,数字积分其以及所有必备的信号处理器。
其能够计算相位以及零线电流的谐波方根,或相位上各谐波上功率因数以及谐波失真。
其适合三线、四线的三相配置有功、无功和视在功率。
其内部具有波形采集存储器,允许访问所有ADC输出。
且该期间还提供电能质量检测,若存在瞬时电压或电流,可及时进行调整,预警。
ADE7880可利用两个端口进行通信,专用高速数据采集端口与I2C配合,提高输出功率信息。
其内部两个中断请求可避免盗窃篡改行为,确保电能的连续累积。
2.电能计量芯片ADE7880在智能电表中的应用2.1智能电表硬件以及工作原理以ADE7880最小系统模块,单片机模块、通讯模块等为主要硬件。
电量计量芯片电量计量芯片是一种用于测量电能消耗的芯片,可广泛应用于电表、智能电器、能源管理系统等领域。
它通过采集电流和电压信号,并进行运算处理,可以准确测量电能的消耗和变化情况。
本文将从电量计量芯片的原理、特点和应用三个方面进行详细介绍。
电量计量芯片的原理主要是通过电流和电压信号的采集与处理,结合功率因素、频率等参数,来计算电量的消耗。
其中,电流信号是通过电流互感器或电流传感器采集得到,而电压信号则是通过电压互感器或电压传感器采集得到。
这些采集得到的信号将经过A/D转换、电流电压的实时计算和功率因素的校正等步骤,最终得到准确的电量消耗数据。
电量计量芯片的特点主要包括以下几个方面。
首先,它具有高精度和较大的测量范围,能够满足不同场景下的测量需求。
其次,它具有低功耗和小尺寸的特点,适合在电表等电力设备上使用。
另外,电量计量芯片还具有较快的响应速度和良好的稳定性,可以实时监测电能的消耗情况。
此外,电量计量芯片还具备通信接口,可以与其他设备进行数据交互和远程监控。
电量计量芯片在实际应用中有着广泛的用途。
首先,它可以应用于传统电表的更新和改造,可以提高电能测量的准确性和可靠性。
与此同时,电量计量芯片还可以集成到智能电器中,实现对电能的实时监测和控制。
这样一来,用户可以通过手机等终端设备,随时了解和管理家庭或办公室的电能消耗情况。
另外,电量计量芯片还可以应用于能源管理系统,通过对电能消耗的实时监测和分析,帮助用户优化能源使用,降低能源消耗。
总的来说,电量计量芯片以其高精度、低功耗、小尺寸和较快的响应速度等特点,成为了电能计量领域的关键技术。
它在电表、智能电器、能源管理等领域的应用,为用户提供了准确、可靠和智能化的电能计量解决方案。
随着人们对节能环保和能源管理的需求不断增加,电量计量芯片的应用前景将更加广阔。
基于ADE7755芯片的居民用电能表新型窃电方式的计量分析沈明炎;肖娜丽;许惠锋【摘要】According to the power supply enterprise found that smart watt-hour meter electricity stealing case, based on the electrotechnics and electronic watt-hour meter structure principle,combining with the actual measuring work of smart watt-hour meter, through the analysis of electricity stealing method and principle of electric energy meter,pointed out that the working methods and technological characteristics of a new way of stealing,and puts forward the technical measures to prevent,to provide technical reference of anti-electricity stealing for the power supply enterprise.%以电能表结构和电能计量芯片ADE7755为基础,结合电能表现场校验原理和反窃电经验,分析了基于ADE7755的电子式电能表通过改变计度器驱动脉冲实现窃电的方式,指出此类窃电方式具备的防检测的技术特点,并提出一些反窃电的技术建议。
【期刊名称】《上海计量测试》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P41-44)【关键词】新型窃电方式;居民用电能表;ADE7755芯片;防检测;电能脉冲;反窃电【作者】沈明炎;肖娜丽;许惠锋【作者单位】福建省计量科学研究院;福建省计量科学研究院;漳州科能电器有限公司【正文语种】中文近年来,随着国网电力公司的智能电网的不断建设,我国电网智能化程度越来越高,集控、集抄技术的广泛运用,加强了对用电状态的监控和电能表的管理,其关键是智能电能表的远程通信网络的建设。
四川理工学院课程设计书学院计算机学院专业物联网工程20121班课程无线传感器网络题目现代小区智能电表课程设计教师符长友学生胥玉环刘依粒胡伟杰宋治桦设计时间:2014年7月5日至2017年7月11日前言近年来,在低碳经济、绿色节能及可持续发展思想的推动下,如何进一步提高电网效率,积极应对环境挑战,提高供电可靠性和电能质量,完善电力用户服务,适应更加开放的能源及电力市场化环境需要,对未来电网的发展提出了更高的要求。
智能电网的概念应运而生并成为全球电力行业共同研究和探讨的热点,支撑中国乃至全球智能电网的将是通信技术、信息处理技术和控制技术。
智能电表作为智能电网建设的重要基础装备,加快智能电表产业链整合,促进其产业化,对于电网实现信息化、自动化和互动化具有支撑作用。
基于以上分析,本文研究旨在基于AT89C51单片机的智能电表的设计。
本次设计基于单片机AT89C51是以微处理器或微控制器芯片为核心的可以存储大量的测量信息并具有对测量结果进行实时分析、综合和做出各种判断能力的仪器。
一般具有自动测量功能,强大的数据处理能力,进行自动调零和单位换算功能,能进行简单的故障提示,具有操作面板和显示器,有简单的报警功能。
本文主要包括以下三个方面的工作:(1)智能电表的设计背景、优点及发展现状本文首先分析智能电表的设计背景,其次讨论智能电表的优点及相关的应用。
(2)智能电表的硬件和软件实现分析智能电表应该具备的功能,给出该仪表的总体设计框图;详细讨论了该电路的核心芯片选取、数据采集电路的设计、通信电路及输入输出系统的实现并给出了核心芯片.AT89C51的详细参数;使用结构化程序设计手段,利用单片机C语言程序实现按键的扫描并处理程序、数据的采集及后续的算法程序、红外或RS485通信方式的自动抄表程序、CPU卡的读写操作程序以及段式LCD的显示驱动程序。
(3)设计的结论分析、不足及未来的展望阐述了设计的测试结果并对结论进行了分析,给出了设计中的不足之处,并提出了将来的修改意见及改进之处,对智能电表的未来进行展望。
ade7755ADE7753--电子数字电能表芯片作者Email: ____是ADI最新一款功能先进的数字电度表芯片,这是一种带串行接口和脉冲输出的高精度有功和视在能量计量的集成电路。
它集成了二阶∑△ADCs、一个数字积分器(在CH1上)、一个参考电压源,一个温度传感器,能对电压、电流有效值(RMS)计算,有功、无功和视在能量的测量(图1)。
实际上__是一个电能计量片上系统(SOC)的芯片。
图1 __内部困构1 性能优良的内嵌数字积分器__的片内数字积分器能以优良精度的数字积分作用, 实现在频域内,将-20dB/10倍频程衰减和一种固定的-90(相移作用。
数字积分器的相频响应和幅频响应非常接近于理想情况。
片内数字积分器提供直接接口到di/dt微分电流传感器,从而省去了外部的模拟积分器,因而保证极好的长时间稳定性,与高精度的电压、电流通道相位匹配。
di/dt微分电流传感器彻底消除了锰铜分流器不能完全隔离、存在寄生电感的缺点,也消除了传统的电流互感器的相位误差和大电流时过饱和的缺点,而且成本非常低廉,是理想的新一代的电流传感器,有望在宽量程、大电流、高精度的电能表中据优势地位。
基于电流传感器的选择,可以关断和打开这个积分器。
2 宽电流量程的di/dt微分电流传感器di/dt微分电流传感器是基于Rogowski线圈原理,一个与传输初级电流的导线发生互感的电感器。
Rogowski线圈通常由空芯线圈构成,因而在理论上不存在磁滞、饱和或非线性问题。
Rogowski线圈电流传感器由环绕一根长直导线排列的匝数为N 的矩形空心线圈组成,并且线圈与该导线中的电流所产生的磁场垂直。
Rogowski线圈基本的工作原理是通过互感效应来检测初级电流。
Rogowski 线圈的输出正比于电流对时间的导数,所以为了作进一步信号处理,需要使用一个数字积分器将di/dt信号还原成i(t) 形式。
利用Rogowski线圈di/dt微分电流传感器和__芯片构成的家用电能表,其最大检测电流可达200A。
Technical DataFluke 772 and 773 Milliamp ProcessClamp MetersUse the Fluke 772 and 773 to:• Measure 4 to 20 mA signals without ”breaking theloop” just like the innovative and popular Fluke 771 Process Milliamp Clampmeter• Source 4 to 20 mA signals for testing control system I/O or I/Ps• Simulate 4 to 20 mA signals for testing control system I/O• Measure 4 to 20 mA signals with in-circuit measurement• Simultaneously measure mA in-circuit with 24 V loop power for powering and testing transmitters • Source mA output signals in a linear ramp or 25 % step output– Automatically change the 4 to 20 mA output for remote testing• Power saving features, auto-off, backlight timeout extend battery lifeFluke 773 features:• DC voltage measurement to verify 24 V powersupplies or voltage I/O signals• Source dc voltage to test input devices that accept a 1 to 5 volt or 0 to 10 volt signal• Scaled mA output provides a continuous mA signal that corresponds to the 4 to 20 mA signal measured by the mA clamp– Output mA signal enables a logging DMM (289)or other device to record the 4 to 20 mA signal without breaking the loop• mA in/out: simultaneously measure the mA signal with the clamp and source a mA signal– Apply a mA input signal to a device and measure its’ 4 to 20 mA output on devices such as valves or mA isolators• Voltage output linear ramp or 25 % step output – Automatically change the voltage output for remote testing1981(see /771 for more information on the Fluke 771 specifications) Ordering informationFluke-772Milliamp Process Clamp MeterFluke-773Milliamp Process Clamp MeterIncluded accessoriesSoft carrying case, test leads, alligator clips, hangingstrap and user’s manual.772773Fluke CorporationPO Box 9090, Everett, WA 98206 U.S.A.Fluke Europe B.V.PO Box 1186, 5602 BDEindhoven, The NetherlandsFor more information call:In the U.S.A. (800) 443-5853 orFax (425) 446-5116In Europe/M-East/Africa +31 (0) 40 2675 200 or Fax +31 (0) 40 2675 222In Canada (800)-36-FLUKE orFax (905) 890-6866From other countries +1 (425) 446-5500 or Fax +1 (425) 446-5116Web access: ©2009 Fluke Corporation. Specifications subject to change without notice. Printed in U.S.A.5/2009 3442293 D-EN-N Rev BModification of this document is not permitted without written permission from Fluke Corporation. Fluke. Keeping your worldup and running.®2 Fluke Corporation 772 and 773 Milliamp Process Clamp Meters。
智能电表为什么要选用ESAM安全模块ESAM—嵌入式安全模块ART-ESAM嵌入式安全模块ART-ESAM模块是将一张具有操作系统(COS)的CPU卡封装在DIP8或SOP8模块中的一个安全存取单元,将其嵌入水、电、气、暖IC表或者其他专用通用设备中,完成数据的加密解密、双向身份认证、访问权限控制、通信线路保护、临时密钥导出、数据文件存储等多种功能。
ART-ESAM在表具中实现数据存储和安全认证等功能,为表具提供使用资源的数据条件,为用户卡提供回写的数据项,为MIS系统提供收费和统计的数据,作为表具类收费系统应用的中心部件。
ART-ESAM还为水,电,气,暖提供统一的平台,规范控制表厂的开发、生产和供货。
ESAM卡+ 建设部密钥管理系统=系统安全性+ 通卡兼容性为什么用ESAM模块?建设部对IC卡表的管理要求:为保证卡表终端数据交换的安全性,要求获得建设部市场准入资格的卡表终端生产厂家必须在卡表终端内安装ESAM安全模块。
表具内置ESAM,可以使系统支持密钥管理系统。
在密钥管理系统的支持下,表具使用的密钥,能够被安全的产生,传输和使用。
在ART-ESAM模块安全认证功能的保护下,用户卡和ART-ESAM模块之间,ART-ESAM模块和表具之间可以安全的传递数据信息和进行交易。
建设部检测IC卡表的流程:IC卡表厂向建设部IC卡服务中心提交检测申请→建设部向表厂提供开发资料和ESAM样品→表厂开发→在建设部的卡表安全检测平台上检测→颁发证书。
运营商提高管理水平的要求:采用内置ESAM模块的表具,所有的表具厂商必须按照统一的规范设计他们的表具,不同厂商的表具其工作方式和流程,传输的数据将完全一样,具有非常高的兼容性。
水司采购表具的时候,将不需要考虑不同的表具,不同的系统的情况。
水司将能够保证:一套系统,一种类型的表具。
而如果不采用嵌入ESAM 模块的表具,各个水表厂商的表具必然很难做到统一,水司就面临着维护不同工作方式的表具,维护不同的数据结构的复杂的管理以及运营问题。
详解智能电网的主流计量芯方案中心议题:•BL6523A的性能介绍和结构分析•实现电气测量的原理电气测量原理•从硬件设计分析智能电网的计量芯片BL6523A•从软件设计分析智能电网的计量芯片BL6523A解决方案:智能电表计量芯片系统方案在智能电网的诸多应用中。
智能电表应用已率先落地。
根据国家电网公司电网智能化建设规划,在国家电网公司“计量、抄表和收费标准化建设研究”项目成果的基础上,全国的大多数电表企业均设计研发了符合新一代智能电网要求的电度表。
在单相电度表的设计过程中,由于设计周期短,任务重,各个厂家对于设计芯片选型、硬件布局等还有待改进的地方。
本文针对新一代智能、电网的计量芯片BL6523A,从硬件设计和软件设计上进行分析。
智能电表原理框图由上面方框图可以看出,智能电表所需IC包括多功能计量、MCU、通讯、带温补的高精度实时时钟、液晶驱动、数据存储及电源等。
在设计中,由于计量部分要与MCU等其他部分隔离,因此目前的方案计量部分均采用单独的芯片。
目前的主流方案计量芯片通常采用上海贝岭的BL6523、深圳锐能微RN8209及CS5464等,MCU则大多采用NEC、瑞萨、飞思卡尔等国外品牌的产品。
BL6523A计量芯片是结合国内外计量要求,集合防窃电技术、多项专利技术而设计的能实现包括电压电流等多种电气测量的计量芯片产品。
BL6523A的性能介绍和结构分析及电气测量原理1.BL6523A的性能介绍BL6523A是一款高精度、高稳定性的计量芯片,其精度在输入动态工作范围(1500:1)内,非线性测量误差小于0.1%;稳定性高,输出频率波动小于0.1%。
BL6523A可精确测量正负两个方向的有功功率,输出快速输出脉冲(CF);具有两个电流采样端,采样火线和零线电流;给出电压和双电流的有效值,以及可测量范围(1500:1)。
BL6523A还具有电压失压和断相检测功能;芯片上有电源电压监测电路,检测掉电状;具有防潜动功能,可编程防潜阀值设置;同时具有可编程调整脉冲输出的频率;此外,BL6523A还具有可编程增益调整和相位补偿;给出功率因子(PF),计算功率因数;可按需要给出中断请求信号(/IRQ);提供SPI通信接口,用于数据传输。