周立功国网单相表DDS-GW解决方案

作者：时间：2012-06-20来源：网络收藏

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。该方案采用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。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201385.htm

系统结构

国网 单相表DDS-GW采用NXP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》;

* 符合国网公司Q/GDW 354-2009、Q/GDW 355-2009、Q/GDW 364-2009、Q/GDW 365-2009等系列企业标准。

基本功能和特点

* 电能计量功能：计量正向有功电能、反向有功电能、组合有功电能;

* 分时计量功能：可计量总、尖、峰、平、谷电量;

* 具有复费率电价、阶梯电价多种电价功能;

* 冻结功能：支持瞬时冻结、定时冻结、整点冻结、日冻结等冻结方式的有功电量及有功功率的数据冻结;支持时区表切换、时段表及阶梯电价表切换;

* 费控功能：具有可对用电用户进行开关电闸的本地费控功能。设有报警金额和透支门限金额。

* 费控开关在最大电流60A以内为内控方式、最大电流60A以上的为外控方式;