水电一卡通多用户电表,山东岳嘉(在线咨询),多用户电表

1、多用户电能表的概念

多用户电能表即多用户全电子式电能表，也叫集群电表符合我国国情我国居民住宅或公寓多以楼房为主。一座楼一般含几个单元，而每个单元少者一般近十户、十几户，多者几十户。针对上述情况，为了便于抄表和用电管理，目**些物业管理部门将多个单块表集中安装在楼梯间。这样简单的组合造成体积庞大、不美观又不经济。设计一种体积小、功能全又经济的集中式多用户全电子式电能表十分必要。这种集中式表一个单元、乃至一幢楼同用一块即可，但它又不是多个单表的简单组合。

（1）每户电能计量单元：主要由电压、电流采样和**电能表芯片（如BL0932B、ADE7755等）构成。它的任务是完成每个用户的用电量累积、存储，并同时将电量转换成相应的脉冲分别输出或送入单片机处理。户电能计量单元，集中安装在一个印刷电路板上，其面积比一个纸烟盒还小，每户一块，每户单独计量，集中式多用户电表，互不影响。

（2）单片机系统：它是一个智能数据采集处理和控制单元。整个系统安装在一个见方约200*80mm2的印刷电路板上。它的任务是接收并存储各用户电量，经处理后控制公用显示器，定时、轮流显示各户用（或剩余）电量，控制对外通信，完成抄表或远控等工作。

（3）输出部分：主要包括公用显示器和对外通信、控制接口等。

2、我国普通电能表现状及存在问题分析

2.1我国普通电能表难以实现节能

我国以往的普通电能表，以计量为目的，控制功能薄弱，对电量基本没有控制，导致严重的电能浪费。

  以高校用电为例简单分析。目前高校用电绝大部分是靠社会供电部门供应（较少数学校有发电厂），根据电表计量数目缴费，用多少电量就叫多少费用，没有任何限制和规定。学校内部用电大都是供给制，免费供应。下面是某学校几年来用电支出统计：

年度199819992000项目电量

（KW.H）电费（元）电量

（KW.H）电费（元）电量

（KW.H）电费（元）数量2.622.6921.835.8553.170.0142.220.4103.872.4122.466.527从上表可以看出，每年的用电量以21%~22%的速度增加。

  从此例看出，由于用电是免费的，电量多少，用电支出多少与个人利益没有直接关系，人们节约用电意思淡薄，夜晚长明灯，白天开灯等等，更有甚者，有人会利用公共用电干私活，个人赚钱。普通电能表只具备计量功能，单纯依靠人们节约意思控制是远远不够的。这就需要高科技设备去控制。

2.2我国普通电能表占用空间大

  普通电能表，水电一卡通多用户电表，由于是一块表控制一户，所以每一户都必须单独配置一块电能表。可想而知，在一栋大楼里，会有若干房间，那就意味着需要若干块电能表，若把这些电能表放在一起计算，需要占去很大的空间。在房价如此高昂的时代，这无疑是一项巨大的浪费。

2.3我国普通电能表窃电现象严重

窃电的目的，就是想无偿地获得电能，多用户电表，其手段是使计量电度表少计量甚至不计量。由于人们受利益驱动，想要无偿使用电量，或是少交钱多用电，加之我国普通电能表构造简单，很多人较易产生电行为。通过私拉乱接、私自开启电表接线盒封印、无表用电、改变电表参数，甚至对于机械表而言，用一块磁铁就可以使计量变慢等等窃电手段，轻而易举的窃电成功。，重扰乱用电秩序。

原理图中R1、C1，R2、C2，R3、C3，R4∥(R5~R16)、C4为抗混叠滤波器。因为AD7755以900kHz过采样速率采样，故大大简化了抗混叠滤波器的设计。不过，两个通道之间的相位匹配非常重要。例如，当cosφ=0.5时，0.2°的外部相位误差将产生0.6%的测量误差。为使两个通道的相位匹配，电阻、电容的取值分别为R1=R2=R3=R4=1kΩ(精度为1%);C1=C2=C3=C4=33nF;R5= 300kΩ，R6= 150kΩ，R7= 75kΩ，R8=39kΩ，R9=18kΩ，R10=9.1kΩ，R11=5.1kΩ，R12=2.2kΩ，R13=1.2kΩ，R14=560Ω，R15=R16=330kΩ。考虑到选用的分流器和基准源都存在允差，原理图中设置了校准网络，通过短接或断开J1~J10，可在±30%范围内进行调节。因为R15+R16=660kΩ，多用户电表DDSH1599，大于大于R4(1kΩ)，因此，即使R5~R14全部短接，这条支路的-3dB频率仍由R4和C4的值决定。据厂家介绍，从J1~J10全部接通变化到J1~J10全部断开，50Hz处产生的相移仅为0.0004°。考虑到分流器存在寄生电感，较大时需要进行补偿。当分滤器阻值很小时，如，小于200μΩ，特别要注意此问题。AD7755的供电电压由电容分压器分压、二极管整流、RC滤波和7805 IC稳压产生。7805的输出以C13(10μF)和C12(100nF)退耦，接AD7755的DVDD。VDD再经R22(10Ω)、C10(100nF)和C11 (220μF)滤波，接AD7755的模拟电路电源管脚AVDD。AD7755的CLKIN和CLKOUT管脚接3.579545MHz晶体和2只22pF陶瓷电容。考虑抗电磁干扰，除原有的滤波电路外，原理图电流输入通道中增加了Z3、Z4铁氧体，电源电路部分增加了由Z1铁氧体、C16电容和MOV1金属氧化物压敏电阻组成的滤波网络等。

②C8051F360单片机部分管脚及参数

由原理图知：

P1.0~P1.7分配给八个用户，作为脉冲输入端口。

P2.0和P2.1分配给LED显示部分作为时钟信号和数据输入。

P2.4和P2.5分配给24C16作为SCL和SDA信号脚。

此外，C8051F360功能强大，结构复杂，其余端口与本设计无关，故其分配情况不再详述。

晶振采用11..0592MHz，电源使用3.3V。

③电源参数

240V~5V的共两套，一套给AD7755，另一套给显示模块和5V~3.3V电源。5V~3.3V电源供给C8051F360和24C16。

240V~5V转换电路中，相关参数如下：

C1=330uf，为滤波电容；C2=0.33uf，用于抵消输入线较长时的电感效应，以防止电路产生自激震荡；C3=1uf，用于消除输出电压中的高频噪声。

1、 表箱尺寸、安装成本及接线成本：

DDSH1999型多用户组合式智能电能表整表尺寸相当于一张报纸的大小，整表安装方便，采用统一三相进电，只计量火线，零线共用，大大节省表箱尺寸及接线成本。单相或者三相出线只需安装1P/3P分户开关，节约断路器使用成本。

2、 使用寿命、维护成本:

DDSH1999型多用户组合式智能电能表使用寿命为10年以上，而传统电能表使用寿命多为3-5年。DDSH1999型智能电能表的元器件选用决定了产品品质，而模块化的设计决定了维护低成本，出线问题，只需对相应户或者相应处的元器件进行更换维修，*整表更换。维护时不影响其他户数计量。传统电能表出线问题往往是整表更换。以上的决定了DDSH1999型多用户组合式智能电能表的使用成本远远低于传统电能表的成本。

3、 智能化控制节约人工成本：

DDSH1999型多用户组合式智能电能表的远程抄表、自动形成报表等智能化控制，从而使再多的用户也*专人负责，只需相关工作人员利用少许工作时间即可轻松完成相关功能的设置，从而大大节约企业的用工成本。

4、 防窃电、防质疑、预付费等功能节约相关成本：

DDSH1999型多用户组合式智能电能表只计量火线，零线共用的设计，杜绝用户火零反接的窃电行为。先买电再用电，预付费功能杜绝企业不必要的电费拖欠造成的呆死帐风险。电能表自身的用电参数查询功能，让用户的用电质疑消除，从而达到用户“放心、明白”用电，企业“安心、轻松”管理。

5、 DDSH1999型多用户组合式智能电能表带来金融利益：

众所周知，一个大型的商业综合体一个月的用电量可达到几十万或者几百万，在夏日的用电高峰期的用电量更高。电力公司在收取项目的用电费用一般采用的为一个月作为一个结算周期，即本月的电费在下个月的几日收取。在采用DDSH1999型多用户组合式智能电能表后，用户采取“先买电再用电”的方式后，企业就间接地多了几十万甚至几百万的流动资金，这些资金按照银行利息算也是一笔可观的收益，如果进行再投资，则收益可能更高。