智能电表是智能电网的智能终端,它已经不是传统意义上的电能表,除了具备传统电能表基本用电量的计量功能以外,为了适应智能电网和新能源的使用,它还具有双向多费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能,智能电表代表着未来节能型智能电网终用户智能化终端的发展方向。
该方案基于瑞萨的MCU R5F100PJ,符合Q/GDW 1354—2013智能电能表功能规范、Q/GDW 1356—2013三相智能电能表型式规范、Q/GDW 1827-2013 三相智能电能表技术规范、Q/GDW 1365—2013智能电能表信息交换安全技术规范,硬件设计为:模块可选、CPU卡可选、开关内置外置可选、兼容SP3W/3P4W。具有丰富的状态指示、分时计量、多费率、历史数据、事件记录存储、自检、纠错、报警、多种通讯接口及停电抄读、多级密码保护、主动上报等功能。
RL78是瑞萨电子推出的新一代低功耗微控制器,结合了78K0R的CPU性能,以及R8C和78K功能优越的芯片外设功能。比先前的微控制器提供更高的性能和更低的能耗, 其中RL78/G13系列R5F100PJ 是瑞萨电子公司面向中国智能三项费控电能表所设计的一款高性能、超低功耗MCU。其资源丰富,性价比高,超低功耗,在智能三相表行业应用广泛,基本特性如下:
· 66uA/MHz
· 0.92uA @32.768kHz HALT模式,RTC、WDT 、LCD工作
· 0.57uA @STOP模式,RTC、WDT、LCD工作
· 处理器性能1.27DMIPS/MHz
· 单周期执行指令,快指令时间为0.04167us @24MHz,低速30.5us @32.768kHz
· 256k flash,20k RAM,8k Dataflash,92个GPIO
· ADC和串行接口可在STOP模式下操作
· 内置高速晶振(CPU24MHz,为±1% )
· 独立低速晶振(15KHz)
· 内置硬件RTC
· 内置硬件乘除法器
· 内置蜂鸣器驱动
· 内置1.45V参考电压
· 内置低电压检测
· 内置串行通信(UART, I2C, CSI)
· 内置片上调试功能
· 宽电压工作(1.6V~5.5V)
智能电表在能源互联网中承担载体的作用。在未来的能源市场分配中起着不可或缺的作用。智能电表是综合利用互联网和电网通信系统设施,构建具有带宽保障,海量计算和灵敏反应能力的信息基础。