随着电子式电能表技术的迅速发展,电网的智能化和信息化成为一个必然的趋势。因此,智能电表潜在着巨大的市场需求。为了更好的建设和发展国家电网,国家电网公司于2009年9月颁布了新的《智能电能表系列标准》,用于规范和标准化电力电表行业的发展。新的智能电表标准对于智能电表的设计和生产提出新的要求。国网单相表DDS-GW解决方案因满足新国网标准的要求而产生。
国网单相表DDS-GW解决方案采用NXP公司低功耗LPC1100系列Cortex-M0微控制器作为主控芯片,完全按照国家电网公司智能电表系列标准设计,满足《智能电能表功能规范》,集合了计量、本地费控、零线防窃电、瞬时/约定/定时/日冻结,事件记录等多种功能,具有RS485通信接口和红外通信接口。
系统结构
国网单相表DDS-GW采用恩智浦公司的32位Cortex-M0微控制器LPC1100作为主控芯片,外加计量单元、费控、RS485、红外通信、数据存储、LCD显示等功能模块组成。国网单相表的系统结构如下图所示。
方案优势高性能Cortex-M0处理器——电力行业量身定制
传统的单相电能表解决方案主要是采用8位单片机作为主控芯片,但随着智能电能表标准的日益提高,传统的解决方案在硬件资源利用和软件设计上将受到限制。国网单相表DDS-GW采用NXP公司32位LPC1100系列Cortex-M0微控制器作为主控芯片。该微控制器是NXP公司为电力行业单相表量身定制,它基于Cortex-M0内核,主频时钟高达50MHz,具有3路串口、1路I2C接口、1路SPI接口和128K片内Flash,支持睡眠、深度睡眠、深度掉电3种低功耗模式。 LPC1100系列微控制器具有丰富的外设资源和高性能的运算处理能力,提高了硬件和软件的设计灵活性,是国网单相表设计的理想选择。
费控功能:RC522读卡模块
MF RC522是NXP公司针对“三表”[1]应用推出的一款低电压、低成本、体积小的非接触式读写卡芯片,支持ISO/IEC1443 TypeA(通信速率212kbit/s和424kbit/s)和MIFARE®通信协议。MF RC522集成有SPI、I2C和UART多种通信接口,便于MCU编程控制。 [1]是指电表、水表、气表。
技术规格技术标准
其性能指标符合GB/T 17215.321-2008《交流电测量设备 特殊要求 第21部分:静止式有功电能表(1级和2级)》的要求;
通讯规约符合 DL/T 645-2007《多功能电能表通信规约》;
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