[实用新型]智能电能表的计量通信模块

说明书

技术领域

本实用新型具体涉及一种智能电能表的计量通信模块。

背景技术

当前，国内智能电表计量模块都是选用分立式计量芯片。这种分立式计量芯片，主要通过主控芯片与计量芯片实时通信来获取计量数据。通常情况下，主控芯片与计量芯片之间的实时通信可以采取两种方式：SPI通信方式或UART串口通信方式。但在实际中，由于SPI通信需要五根通信线，而UART串口通信则只需要三根通信线，因此从节约物料成本的角度考虑，UART串口通信方式更为经济，具体如图1所示。但是，采用UART串口通信依然存在通信线路复杂、通信线路成本较高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种串口通信线路简单、通信线路成本较低的智能电能表的计量通信模块。

本实用新型提供的这种智能电能表的计量通信模块，包括计量芯片、串口通信模块和主控MCU，将计量芯片的复位线短接到发送线上，形成第一发送复位线，将第一发送复位线连接到串口通信模块的TxD引脚上；主控MCU和串口通信模块之间的复位线合并到发送线上，形成第二发送复位线，第二发送复位线与主控MCU、串口通信模块的TxD引脚连接。

所述的第一发送复位线、第二发送复位线和接收线中可以加入光耦，用于进行电气隔离。

所述的计量芯片的型号为RN8209C。

所述的智能电能表的计量通信模块，适用于单相智能电能表和三相智能电能表。

所述的串口通信为UART通信。

本实用新型由于利用计量芯片的发送线引脚、复位线引脚识别不同频率信号的特点，将计量芯片的复位线短接到发送线上，形成第一发送复位线，并通过串口通信模块与主控MCU的发送端口连接，主控芯片端将原有的复位线合并到发送线上，形成第二发送复位线，主控芯片通过第二发送复位线发送不同频率的信号，从而完成复位信号、数据信号在同一根通信线路的复用。本实用新型仅采用2根通信线路便完成了原来需要3根通信线路才能完成的串口通信，通信线路简单，成本低廉，而且物理连接线路的减少，大大降低了系统故障的概率和风险，也使得系统维护和检修更为方便、快捷。

附图说明

图1为背景技术的电能表功能模块图。

图2为应用本实用新型的智能电能表的功能模块图。

具体实施方式

如图2所示为应用本实用新型的智能电能表的功能模块图：应用本实用新型提供的这种智能电能表的计量通信模块的智能电能表包括采用模块、计量芯片、串口通信模块、主控MCU、按键输入模块、液晶显示模块、内卡模块、ESAM模块和电源供电模块，其中计量芯片为支持发送线和复位线复用的计量芯片，具体型号可采用RN8209C计量芯片。本实用新型提供的这种智能电能表的计量通信模块，主控MCU与串口通信模块的接收线的连接端口、连接方式和连接线与背景技术的电能表完全相同，主控MCU的复位线合并到了发送线上，形成第二发送复位线，第二发送复位线与主控MCU、串口通信模块的TxD引脚连接；计量芯片的接收线连接端口、连接方式和连接线与背景技术的电能表完全相同，计量芯片的复位线和发送线短接在一起，形成第一发送复位线，第一发送复位线连接到串口通信模块的TxD引脚上。

由于计量芯片的复位引脚和发送引脚识别的信号的频率不同，复位引脚仅接收和识别频率为f1的信号，发送引脚仅接收并识别频率为f2的信号，复位引脚和发送引脚对于频率无法识别的信号是不做任何操作的。本实用新型利用这一点，在具体应用时，主控MCU仅需要将原来在复位线上发送的频率为f1的复位信号从现在的第二发送复位线上发出，计量芯片的复位引脚和发送引脚将通过第一发送复位线同时接收到这个频率为f1的信号，然而此时由于频率不匹配，计量芯片的发送引脚将无法识别该信号，因此发送引脚将不动作，而此时复位引脚识别该频率为f1的信号为复位信号，因此将计量芯片复位。在发送具体的数据时，主控MCU将要发送的数据以频率f2在第二发送复位线上发送，此时计量芯片的复位引脚和发送引脚都将通过第一发送复位线接收到这一频率为f2的信号，由于复位引脚的频率不匹配，复位引脚无法识别该信号，因此复位引脚不动作，此时发送引脚识别该频率为f2的信号为数据信号，因此计量芯片将从发送引脚接收该数据信号。

本实用新型通过功能复用，可以通过第一和第二发送复位线发送复位信号或发送数据，从而取代了原始的一份接收线、一根复位线和一根发送线的三线通信模式。

计量芯片与主控MCU通过新型两线UART串口进行通信。替代了传统的三线UART串口通信电路，在保证通讯可靠性的前提下，优化了硬件电路，节省了物料成本，而且物理连接线路的减少，大大降低了系统故障的概率和风险，也使得系统维护和检修更为方便、快捷，提高了该产品的市场竞争力。