[发明专利]一种数字防窃电电能检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及电能领域，具体的涉及一种数字防窃电电能检测系统。 

背景技术

目前我国交流电电能检测大部分仍采用感应式机械电能表检测，在这种情况下，不得不采用人工抄读电表，这不但劳动强度大、效率低，而且还会存在抄表不到位、估抄、漏抄、错抄、错算及抄表周期长等问题，对窃电的防治更无从谈起。 

发明内容

为克服现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种数字防窃电电能检测系统。 

为了解决上述技术问题，实现上述目的，本发明采用了如下技术方案： 

一种数字防窃电电能检测系统，以单片机为存储电路核心，使用串口的方式传递数据，用数据地址信号和脉冲信号与单片机传递数据；

电能检测电路采用的能测量有功功率、无功功率、有功能量、无功能量的计量芯片，并同时提供两路独立的有功功率、电压有效值、过零中断，能根据两路独立的有功功率的比较可以实现灵活的防窃电方案；

通信电路采用蓝牙模块实现对用户电能表进行无线抄表，读取用户累计消耗的电能，蓝牙串口通讯采用嵌入式HHW-SPP模块，一主一从配对使用，先由手持部分的主模块发送指令，然后从用户电能表模块发送数据给主模块，实现数据的无线读取功能。

优选的，所述单片机采用AT24C02单片机，AT24C02单片机的A0，A1，A2端接地。 

优选的，所述计量芯片采用RN8209芯片，RN8209芯片设有连接在同一根数据线上的串行接口SPI和串行接口RSIO。 

优选的，所述RN8209芯片采用SPI方式通信，包含有用于稳定晶振频率的电容C1、电容C2，起开关作用的三极管Q1、三极管Q2，包含TTL电平，模拟电压输入管脚串联800K电阻接220V交流电，设有利于散热的800K电阻与8个100K电阻的串联模块。 

本发明具有以下优点：本发明的系统采用单片机为主控制器，结合高精度电能计量芯片以及存储电路、显示电路、数据传输电路共同实现数字防窃电电能检测，该系统可以精确采集用户累计消耗电能，并将累计消耗电能值进行显示和掉电不丢失存储，方便用户查询用电情况，该系统还利用蓝牙模块实现对用户电能表数据无线抄读，极大地提高了抄表效 率。 

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例详细给出。 

具体实施方式

一种数字防窃电电能检测系统，具体包括以下电路设计： 

电源电路采用串联型集成稳压电源，主要部分是采用线性稳压芯片7805实现稳压，在输入电压存在波动时，输出电压保持恒定的装置。其主要原理是把单相交流电通过电源变压器，整流电路，滤波电路，稳压电路转化成稳定的直流电压。

以单片机AT24C02为存储电路核心，使用串口的方式传递数据，用数据地址信号(SDA)和脉冲信号(SCK)与单片机传递数据；由于在本设计中只要用一个寄存地址，所以A0，A1，A2端接地。 

电能检测电路采用RN8209计量芯片，RN8209能够测量有功功率、无功功率、有功能量、无功能量，并同时提供两路独立的有功功率、电压有效值、过零中断等，根据两路独立的有功功率的比较可以实现灵活的防窃电方案。RN8209提供两个串行接口SPI和RSIO(一根数据线)，方便与外部MCU之间进行通信。本设计中采用SPI方式通信，因此12管脚接高。电容C1、C2作用是稳定晶振频率。三极管Q1、Q2起到开关的作用，使输入P1.4、P1.5的电平只有5V和0V，即得到TTL电平。模拟电压输入管脚串联800K电阻接220V交流电，本设计中将800K电阻分为8个100K电阻串联，这样有利于散热。模拟电流通道B利用电流互感器在火线上采集，模拟电流通道A利用极小电阻串联方法在零线上采集。 

通信电路采用蓝牙模块实现对用户电能表进行无线抄表，读取用户累计消耗的电能。蓝牙串口通讯采用嵌入式HHW-SPP模块，一主一从配对使用。先由主模块(手持部分)发送指令，然后从模块(用户电能表)发送数据给主模块，实现数据的无线读取功能。 

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护。