基于MAXQ3120微控制器實(shí)現(xiàn)多費(fèi)率電表靈活費(fèi)率管理的參考設(shè)計(jì)

電力公司采用分時(shí)電價(jià)體系，以鼓勵(lì)人們?cè)谟秒姼叻鍟r(shí)節(jié)約用電。這些不同的電價(jià)時(shí)段稱為費(fèi)率時(shí)段，這種計(jì)費(fèi)方法稱為靈活的費(fèi)率管理方法。本電表參考設(shè)計(jì)采用了MAXQ3120微控制器，能夠滿足多費(fèi)率電表的各種要求，甚至能夠提供更加靈活的用電監(jiān)測(cè)功能。

電力公司鼓勵(lì)人們?cè)谟秒姼叻鍟r(shí)期節(jié)約用電的唯一手段是采取分時(shí)電價(jià)措施。確切地說(shuō)，就是在用電高峰時(shí)段提高電價(jià)，在用電低谷時(shí)段降低電價(jià)。這些不同的電價(jià)時(shí)段被稱為費(fèi)率時(shí)段，這種計(jì)費(fèi)方法稱為靈活的費(fèi)率管理方法。

多費(fèi)率電表對(duì)于實(shí)現(xiàn)靈活的費(fèi)率管理非常重要。實(shí)際上，采用多費(fèi)率電表的目的就是：跟蹤不同費(fèi)率時(shí)段的用電量，維護(hù)多個(gè)電能累加器，而每個(gè)累加器都有自己的寄存器。因此，多費(fèi)率電表是電力公司實(shí)施分時(shí)電價(jià)的最佳手段。 能夠支持分時(shí)電價(jià)的電表與傳統(tǒng)電表存在以下幾方面的差異：

多費(fèi)率電表必須含有精確的日歷時(shí)鐘，從而知道什么時(shí)候停止一個(gè)費(fèi)率寄存器的累加操作，轉(zhuǎn)而啟用另一個(gè)費(fèi)率寄存器累加操作。

簡(jiǎn)單的機(jī)械式計(jì)數(shù)器根本無(wú)法滿足多費(fèi)率電表的顯示要求。需要采用某種電子顯示方式，能夠獨(dú)立顯示每個(gè)費(fèi)率寄存器的內(nèi)容。

從電表中讀取單個(gè)用電量數(shù)據(jù)已無(wú)法滿足實(shí)際需要。在單費(fèi)率電表中，從當(dāng)前讀數(shù)中減去以前的累積讀數(shù)，即得到最近一段時(shí)期內(nèi)的用電總量。多費(fèi)率電表監(jiān)測(cè)多個(gè)不同的費(fèi)率時(shí)段，必須將這些不同時(shí)段的用電量傳送給收費(fèi)部門。必須采用自動(dòng)抄表技術(shù)才能滿足后一種要求。

MAXQ3120參考設(shè)計(jì)構(gòu)建的電表能夠滿足多費(fèi)率電表的所有要求，還能夠?yàn)橛秒姳O(jiān)測(cè)提供更加靈活的功能。

時(shí)段機(jī)制

一年中的每一天都由一個(gè)日時(shí)段表來(lái)控制。在一天當(dāng)中，按照日時(shí)段表的規(guī)定，將不同時(shí)段的用電量分別累積至對(duì)應(yīng)的費(fèi)率寄存器。在上面的時(shí)段表中，費(fèi)率2 （Tariff 2）對(duì)應(yīng)用電高峰的資費(fèi)。上午5:30到下午6:00消耗的電能被記錄在Tariff 2中（計(jì)費(fèi)價(jià)格大概要高一些）。下午6:00到晚上10:00消耗的電能被累積在Tariff 3中，屬于正常費(fèi)率。最后，晚上10:00到早上5:30的用電量被累積至用電低谷費(fèi)率寄存器，一般費(fèi)率較低。通過(guò)這種方式，鼓勵(lì)用戶在用電高峰時(shí)期節(jié)約用電，從而可敦促用戶將大功率設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)段推向非高峰時(shí)期。

可以在全年范圍內(nèi)修改用于定義費(fèi)率時(shí)段的日時(shí)段表，并且周末和假期時(shí)段表具有更高優(yōu)先級(jí)。在這個(gè)例子中，5月份突出顯示的1天由日時(shí)段表5 （Day Schedule 5）控制。除了周末和假期以外，將一直采用Day Schedule 5，直到7月中旬Day Schedule 3生效為止。

平日按日歷時(shí)段表來(lái)處理，那么周末呢？參考設(shè)計(jì)中電表的設(shè)置指定了一周的某幾天為“周末”，采用單獨(dú)的日時(shí)段表替代普通的日時(shí)段表。假期采用單獨(dú)的日時(shí)段表，替代普通的日時(shí)段表和周末時(shí)段表。

采用這些手段，電力公司可以建立一套標(biāo)準(zhǔn)，自動(dòng)實(shí)施靈活的價(jià)格政策。

自動(dòng)抄表

參考設(shè)計(jì)中的電表采用了兩種通信機(jī)制：用于手持式終端的IR鏈路，多個(gè)電表和主機(jī)PC聯(lián)網(wǎng)的RS-485網(wǎng)絡(luò)。

可以非常輕松地對(duì)手持式抄表終端或者網(wǎng)絡(luò)主機(jī)進(jìn)行配置，并根據(jù)需要或者事先的安排來(lái)讀取電表的所有費(fèi)率寄存器。讀取之后，可將信息傳送至計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)，而不用采取任何鍵盤輸入操作。這種數(shù)據(jù)傳送方式保證了計(jì)費(fèi)的精確性和及時(shí)性。同時(shí)還減少了人為參與，這一方面因?yàn)槌磉^(guò)程更加快捷（只需將手持終端指向電表，并按下開(kāi)關(guān)即可），另一方面則因?yàn)榭赏耆∪コ聿僮鳎ó?dāng)利用連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)遠(yuǎn)程控制多個(gè)聯(lián)網(wǎng)的電表時(shí)）。

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