この論文では、モジュール設計されたインテリジェント三相メーターの構成と原理を紹介し、その制御チップの特性を分析し、モジュール設計されたインテリジェント三相メーターの実装スキームについて説明します。-
キーワード: モジュール化。インテリジェント三相メーター-
コンテンツ：
1.はじめに
既存のスマートメーターの設計スキームは一般に、ハードウェアとソフトウェアを含むメーターごとに 1 つのスキームの機能統合設計であり、特定のスマートメーターでのみ使用でき、異なる仕様のメーターでは使用できません。たとえば、電流と電圧の仕様が同じメーターの場合、メーターには 1 つのソフトウェアとハードウェアがあり、LCD メーターには別のソフトウェアとハードウェアがあります。モジュラー設計手法を採用することで、1 つのハードウェアと 1 つのソフトウェア バージョンのみを使用して、簡単な構成と組み合わせで 2 つの異なるメーターの機能を実現できます。
2. 電力メーターハードウェアのモジュール設計
電力メーター ハードウェアの 7 つのモジュールは物理的に独立しており、交換可能であり、ハードウェア インターフェース上でプラグアンドプレイが可能です。--電源モジュール、ヒューマン マシン モジュール、計測およびサンプリング モジュール、ストレージ モジュール、パルス出力モジュールはすべて非-ホットスワップ可能-である必要があります。上記のモジュールがすべて接続され、電源が入っている場合にのみ、正常に使用できます。各モジュールの具体的な動作原理と設計については、モジュールの順序で説明します。
測光サンプリング モジュールは 2 つのサンプリング方法を実現できます。1 つは CT サンプリングによって元の測光データを MCU に提供する方法です。もう 1 つは、マンガン銅のサンプリングによって元の計測データを MCU に提供することです。つまり、同じ PCB を使用して、異なるサンプリング抵抗値とサンプリング容量値に対応して、処理中に異なる抵抗値と容量値が貼り付けられ、この違いがデバイスの BOM に反映されてモジュール設計が実現されます。
2.2 ストレージモジュール
ストレージ モジュール PCB を設計する際には、さまざまなメーター データ容量の要件が考慮され、モジュール設計を実現するためにストレージ チップのチップ選択信号が予約されます。
アドレス行は A0、A1、および A2 を指します。記憶容量要件が比較的小さい場合、A0、A1、および A2 は直接接地されます。記憶容量要件が比較的大きい場合、A0 は電源に接続され、A1 と A2 は直接接地されます。
2.3 パルス出力管理モジュール
パルス出力管理モジュールの設計では、順方向アクティブパルス、逆方向アクティブパルス、順方向無効パルス、逆方向無効パルスの 4 つの状況、つまり 4 つのパルス出力回路を均等に考慮します。さまざまなニーズに応じて、1 ～ 4 つの回路が配置されます。
2.4 通信モジュール
通信モジュールとは、RF、PLC、GPRS モジュールを指します。通信インターフェースは、シリアルポートを介してメーター CPU とデータを交換します。設計時には、制御が必要な通信インターフェイスと対応する GPIO ポート ラインが統一的に考慮されます。このソリューションでは、UART シリアル ポート通信が一律に使用されます。通信データラインには送受信用に 1 TXD と 1 RXD があります。 1 本の制御データ線 RESET は、通信異常時に対応するローレベルを出力し、通信モジュールをリセットして正常な通信を再開します。
3. 結論
ソフトウェアとハードウェアのモジュール設計を採用することにより、スマート メーターのハードウェアとソフトウェアはモジュール型の基本設計プラットフォームを採用できます。対応するソフトウェア構成と対応するハードウェア モジュールのプラグインを通じて、顧客のさまざまなニーズを満たすことができます。-