想象如果您可以看到您的房屋或世界任何地方的任何商業(yè)公寓的能耗，那將是多么美妙。聽起來不錯嗎？這引入了智能計量的概念。那么什么是智能電表？ – 智能電表是一種電子設(shè)備，從15年開始發(fā)展趨勢，它可以記錄用電量，并像其他普通電表一樣向電商提供信息以進行計費。

Paraskevakos于1974年獲得了這項特殊技術(shù)的美國專利。他于1977年推出了Metretek，該公司開發(fā)并生產(chǎn)了第一套全自動，可商用的遠程抄表和負載管理系統(tǒng)，沒有互聯(lián)網(wǎng)連接。有智能電表嗎？ –已在意大利，芬蘭，瑞典完成推廣。在某些歐洲國家/地區(qū)已經(jīng)計劃或正在實施推出。到2020年左右， 17個歐洲國家將推出智能電表。

智能電表需要什么？

高速，健壯的無線和有線通信。

實時或近乎實時地記錄用電量以及可能在本地產(chǎn)生的電，例如在使用光伏電池的情況下。/li》

準確測量電流互感器，分流器或其他傳感器的電流和電壓。

防磁和機械篡改的安全性

說明

由于給定的設(shè)計操作的硬件直接由交流電源供電；如果要實施，最好是由接受適當(dāng)技術(shù)培訓(xùn)的專業(yè)人員來操作硬件。該設(shè)計分別使用德州儀器（TI）CC3200MOD和MSP430i2040作為通信和電表的開發(fā)平臺。從TI設(shè)計TIDM-3OUTSMTSTRP作為計量數(shù)據(jù)源開始，添加了使用CC3200MOD設(shè)計的通信板以進行Wi-Fi通信。然后可以使用瀏覽器讀取計量數(shù)據(jù)并可以控制繼電器。

電路圖

MSP430i2040 — 16位混合信號微控制器

MSP430i2040是在本設(shè)計中用作計量處理器。它的四個24位sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）允許進行準確的能量測量，提供三個交流電源插座的電壓，電流，功率（有功，無功，視在），功率因數(shù)和頻率的讀數(shù)。 MSP430i2040只需要幾個無源外部組件即可直接連接到分壓器和電流分流器，以進行電壓和電流測量。

CC3200 — Simple Link Wi-Fi CC3200片上互聯(lián)網(wǎng)無線MCU模塊

CC3200MOD在本設(shè)計中用作Wi-Fi控制器，該控制器集成了ARM?Cortex?-M4 MCU，使客戶能夠開發(fā)出一款整個應(yīng)用程序，只需一個設(shè)備。借助片上Wi-Fi，Internet和強大的安全協(xié)議，不需要先前的Wi-Fi經(jīng)驗即可加快開發(fā)速度。

UCC28910，UCC28911高壓反激式切換器

不帶光耦合器的恒壓（CV）和恒流（CC）輸出調(diào)節(jié)，具有熱關(guān)機，低壓和輸出過壓保護功能。

ULN2003LV 7通道繼電器和電感負載吸收器驅(qū)動器

它具有7通道高電流吸收器驅(qū)動器，并支持高達8V的輸出上拉電壓。

智能電表的設(shè)計

1。計量

該設(shè)計使用MSP430i2040作為計量處理器。 TI設(shè)計TIDM-3OUTSMTSTRP用作計量部分的平臺。硬件和固件稍加修改，以添加繼電器控制，使其過零。

2。計量數(shù)據(jù)訪問

此設(shè)計使用CC3200上的HTTP Web服務(wù)器從MSP430i2040計量硬件傳輸數(shù)據(jù)。此傳輸允許在任何平臺上使用Web瀏覽器訪問計量數(shù)據(jù)。 HTTP服務(wù)器偵聽HTTP套接字（默認為80），然后通過從串行閃存中檢索網(wǎng)頁文件來處理請求（HTTP GET或HTTP POST）。然后，服務(wù)器調(diào)用HTTP事件處理程序以對變量內(nèi)容進行操作。然后，它會構(gòu)成一個HTTP響應(yīng)，并通過Wi-Fi鏈接發(fā)送回客戶端。

3。處理動態(tài)數(shù)據(jù)項

為了允許使用具有動態(tài)內(nèi)容的HTML文件讀取計量數(shù)據(jù)，HTTP Web服務(wù)器支持一組預(yù)定義的令牌，這些令牌將由服務(wù)器動態(tài)替換為動態(tài)生成的內(nèi)容。 HTTP服務(wù)器中預(yù)定義了一些令牌，并且可以在用戶應(yīng)用程序中定義其他令牌。

HTTP服務(wù)器掃描HTML頁面中的“ __SL_G_”前綴。如果服務(wù)器找到前綴，它將檢查完整的令牌。一旦與已知令牌匹配，它將用與該令牌匹配的適當(dāng)數(shù)據(jù)（字符串）替換HTML中的令牌。如果令牌不在預(yù)定義列表中，則服務(wù)器將使用令牌名稱生成一個get_token_value異步事件。該請求最終調(diào)用main.c代碼文件中的HTTP事件處理程序。然后，處理程序解釋令牌，并使用send_token_value響應(yīng)令牌值。 HTTP Web服務(wù)器使用此令牌值并將其返回給客戶端。要將數(shù)據(jù)從客戶端發(fā)送到HTTP服務(wù)器，服務(wù)器將檢查“ __SL_P_”前綴。然后，服務(wù)器遍歷參數(shù)列表并檢查每個變量名稱，以查看其是否與已知的預(yù)定義標記之一匹配。如果變量名稱與預(yù)定義的令牌匹配，則服務(wù)器將處理這些值。如果HTTP Web服務(wù)器收到HTTP POST請求，其中包含不在預(yù)定義列表中的令牌，則服務(wù)器會向主機生成一個post_token_value異步事件，該事件包含以下信息：表單操作名稱，令牌名稱和令牌值。然后，主機可以處理所需的信息。

4。 HTTP事件處理程序的實現(xiàn)

為方便動態(tài)數(shù)據(jù)，為要檢索的數(shù)據(jù)集定義了用戶定義的令牌：

通過德州儀器的Wi-Fi鏈接獲取能源監(jiān)控文檔-http://www.ti.com/tool/TIDC-WIFI-METER-READING，了解事件的詳細說明處理，硬件連接以及要下載軟件文件，請參見上面的鏈接，名稱為TIDC-WIFIMETER-READING。使用自解壓的可執(zhí)行文件分發(fā)軟件文件，該文件默認安裝在用戶桌面上的TIDCWIFI-METER-READING-SOFTWARE上。

連接硬件后，將固件下載到

連接完成后，您將進入編程部分。通過將Wi-Fi模塊上的SOP2 DIP開關(guān)切換到ON位置，將Wi-Fi模塊設(shè)置為編程模式。

加載固件并按照鏈接中的說明進行設(shè)置后，就可以了進行測試。

測試設(shè)置

要測試設(shè)計，請設(shè)置固件加載的硬件。然后將交流電壓施加到配電盤的交流輸入。 TIDM-3OUTSMTSTRP上的LED指示燈將點亮； Wi-Fi上的LED也應(yīng)閃爍。要開始測試，請使用具有Wi-Fi的智能手機，平板電腦或PC。查找SSID“ mysimplelink-XXXXXX”（其中“ XXXXXX”是六位十六進制數(shù)字）并連接到它。啟動瀏覽器并輸入URL“ mysimplelink.net”。將顯示主頁，在左上角顯示儀表名稱（即“ MSP430i2040 3 SOCKET POWER STRI”）。然后單擊“閱讀”以查看詳細信息。

毫無疑問，智能計量的潛在好處。智能電表對于所有市場參與者都是必不可少的：

對于計量公司來說，以降低抄表成本；

對于希望為未來做準備的電網(wǎng)運營商；

li》

用于希望引入新的客戶定制服務(wù)并降低呼叫中心成本的能源供應(yīng)商；

用于政府實現(xiàn)節(jié)能和效率目標并改善自由市場流程的

li》增強最終用戶的能源意識并減少能源使用和能源成本。

在所有通信都已數(shù)字化和標準化的世界（互聯(lián)網(wǎng)，電子郵件，短信，聊天框等），“數(shù)字智能”的成本仍在迅速下降。許多官員認為，智能電表對健康的影響并不危險。盡管研究正在進行，世界各地的人們都在報告無線正在影響他們的健康。

發(fā)現(xiàn)智能電表非常準確，對電費的更多控制使我們有了電費。/p》

責(zé)任編輯：wv