電度表信息自動采集終端的設計及防干擾措施
為了保證采集數據的準確性和數據傳輸的可靠性,系統(tǒng)必須具有較強的抗干擾性。在系統(tǒng)設計的過程中,采取以下措施來增強系統(tǒng)的抗干擾能力:
(1)采用施密特觸發(fā)器和積分處理等對脈沖信號進行多次濾波和整形操作,以去除窄干擾脈沖的干擾。
(2)采用光電措施實現主板電路和電度表的隔離以及軟件的防干擾處理。
(3)用D觸發(fā)器對脈沖進行鎖存,累加計數后清除。
(4)存儲芯片采用具有掉電保護功能的AT24C32,防止因掉電造成數據丟失,電力線調制解調芯片采用具有掉電保護、看門狗等多種功能的ST7538,以防止程序跑飛。
(5)在所有環(huán)節(jié)中,對傳輸的數據進行CRC校驗,以保證數據的可靠接收。
(6)在軟件中對脈沖的邊沿抖動進行處理,以防止因“毛刺”現象引起誤差。
(7)在CPU處于空閑時,用軟件使之進入待機狀態(tài),這時CPU不執(zhí)行任何操作,只有系統(tǒng)中斷可以喚醒它,所以相應地對干擾也不敏感。
4 結語
利用硬件和軟件防干擾相結合的方法,采用雙CPU共用數據存儲器技術、脈沖硬處理電路、先進的調制解調和CRC循環(huán)冗余編碼解碼技術,實現了高可靠的脈沖采集,防止了脈沖的漏記和多記,解決了脈沖計數和電力線載波通信的實時性和引腳不足等問題,實現了低成本、高可靠性、高穩(wěn)定性的電能信息自動采集終端的脈沖計數、分時計費和電力線載波通信功能,形成了功能強大,易維護性強,可擴展性好,安全性高的電能信息自動采集終端系統(tǒng)。這種技術可應用于電子信息、電力、環(huán)保、自來水、煤氣等行業(yè)的檢測儀器設備中。隨著供電、用電管理系統(tǒng)的不斷完善與發(fā)展,該系統(tǒng)無疑具有廣闊的發(fā)展空間和使用價值。
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