多費(fèi)率智能電表是一種具備分時(shí)計(jì)量功能的先進(jìn)電能計(jì)量設(shè)備,能夠根據(jù)電力部門設(shè)定的不同時(shí)間段(如尖、峰、平、谷)自動(dòng)記錄用戶在各時(shí)段的用電量,并按相應(yīng)電價(jià)分別計(jì)費(fèi)。它不僅是傳統(tǒng)電表的升級(jí)替代品,更是智能電網(wǎng)建設(shè)中的關(guān)鍵終端設(shè)備,廣泛應(yīng)用于居民、商業(yè)及工業(yè)用戶的精細(xì)化用電管理與需求側(cè)響應(yīng)。
該電表以高精度電子式計(jì)量芯片為核心,集成實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)、微處理器、存儲(chǔ)器、通信模塊(如RS485、載波、LoRa、NB-IoT或4G)及液晶顯示單元。其核心功能包括:精確計(jì)量有功/無功電能、電壓、電流、功率因數(shù)等參數(shù);支持多時(shí)段(通常4–8個(gè)費(fèi)率時(shí)段)自動(dòng)切換;具備事件記錄(如斷電、開蓋、過載)、遠(yuǎn)程抄表、遠(yuǎn)程控制(通斷電)、負(fù)荷監(jiān)控及異常報(bào)警等智能化特性。
1、計(jì)量模塊
核心功能:完成電能的高精度計(jì)量,支持分時(shí)計(jì)量與多參數(shù)采集。
關(guān)鍵組件:
高精度計(jì)量芯片:如ADE7755、RN8209等,通過電壓/電流采樣電路實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用戶用電數(shù)據(jù),誤差率≤0.5%,滿足IEC 62053國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
時(shí)鐘芯片:內(nèi)置高精度RTC(實(shí)時(shí)時(shí)鐘),為分時(shí)計(jì)量提供時(shí)間基準(zhǔn),確保時(shí)段切換誤差<1秒/天。
存儲(chǔ)器:包括Flash存儲(chǔ)器(存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù))和EEPROM(存儲(chǔ)電表參數(shù)),支持?jǐn)嚯姅?shù)據(jù)保存≥10年。
2、通信模塊
核心功能:實(shí)現(xiàn)電表與電力公司主站系統(tǒng)的雙向數(shù)據(jù)傳輸。
關(guān)鍵組件:
本地通信接口:
紅外接口:用于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試與數(shù)據(jù)讀取。
RS-485接口:連接集中器,支持多電表組網(wǎng)通信。
遠(yuǎn)程通信模塊:
4G-Cat1/NB-IoT模塊:通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表與控制。
電力線載波(PLC)模塊:利用電力線傳輸數(shù)據(jù),適用于無移動(dòng)信號(hào)場(chǎng)景。
3、控制與處理模塊
核心功能:執(zhí)行費(fèi)率切換、數(shù)據(jù)計(jì)算與邏輯控制。
關(guān)鍵組件:
微控制器(MCU):如STM32F系列,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理、時(shí)段判斷與通信協(xié)議解析。
繼電器:控制電表通斷,支持遠(yuǎn)程拉合閘功能。
電源管理電路:將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,為各模塊供電,并具備過壓/欠壓保護(hù)功能。
4、顯示與交互模塊
核心功能:提供用戶直觀的用電信息展示與操作接口。
關(guān)鍵組件:
液晶顯示屏(LCD):顯示累計(jì)電量、剩余金額、當(dāng)前費(fèi)率、電壓/電流等參數(shù)。
按鍵或觸摸屏:支持用戶查詢歷史數(shù)據(jù)、設(shè)置參數(shù)(如報(bào)警閾值)。
指示燈:通過不同顏色(如紅/綠)提示電表狀態(tài)(如正常/故障)。
5、安全模塊
核心功能:保障數(shù)據(jù)安全與電表防篡改。
關(guān)鍵組件:
加密芯片:采用AES-128/256算法對(duì)通信數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,防止數(shù)據(jù)截獲與篡改。
鉛封與防拆開關(guān):物理防拆設(shè)計(jì),一旦電表被非法開啟,立即觸發(fā)報(bào)警并記錄事件。
電磁兼容(EMC)設(shè)計(jì):通過濾波電路與屏蔽罩抑制電磁干擾,確保計(jì)量穩(wěn)定性。
