基于MAXQ3120微控制器实现多费率电表灵活费率管理的参考设计

电力公司采用分时电价体系，以鼓励人们在用电高峰时节约用电。这些不同的电价时段称为费率时段，这种计费方法称为灵活的费率管理方法。本电表参考设计采用了MAXQ3120微控制器，能够满足多费率电表的各种要求，甚至能够提供更加灵活的用电监测功能。

电力公司鼓励人们在用电高峰时期节约用电的唯一手段是采取分时电价措施。确切地说，就是在用电高峰时段提高电价，在用电低谷时段降低电价。这些不同的电价时段被称为费率时段，这种计费方法称为灵活的费率管理方法。

多费率电表对于实现灵活的费率管理非常重要。实际上，采用多费率电表的目的就是：跟踪不同费率时段的用电量，维护多个电能累加器，而每个累加器都有自己的寄存器。因此，多费率电表是电力公司实施分时电价的最佳手段。 能够支持分时电价的电表与传统电表存在以下几方面的差异：

多费率电表必须含有精确的日历时钟，从而知道什么时候停止一个费率寄存器的累加操作，转而启用另一个费率寄存器累加操作。

简单的机械式计数器根本无法满足多费率电表的显示要求。需要采用某种电子显示方式，能够独立显示每个费率寄存器的内容。

从电表中读取单个用电量数据已无法满足实际需要。在单费率电表中，从当前读数中减去以前的累积读数，即得到最近一段时期内的用电总量。多费率电表监测多个不同的费率时段，必须将这些不同时段的用电量传送给收费部门。必须采用自动抄表技术才能满足后一种要求。

MAXQ3120参考设计构建的电表能够满足多费率电表的所有要求，还能够为用电监测提供更加灵活的功能。

时段机制

一年中的每一天都由一个日时段表来控制。在一天当中，按照日时段表的规定，将不同时段的用电量分别累积至对应的费率寄存器。在上面的时段表中，费率2 （Tariff 2）对应用电高峰的资费。上午5:30到下午6:00消耗的电能被记录在Tariff 2中（计费价格大概要高一些）。下午6:00到晚上10:00消耗的电能被累积在Tariff 3中，属于正常费率。最后，晚上10:00到早上5:30的用电量被累积至用电低谷费率寄存器，一般费率较低。通过这种方式，鼓励用户在用电高峰时期节约用电，从而可敦促用户将大功率设备的运转时段推向非高峰时期。

可以在全年范围内修改用于定义费率时段的日时段表，并且周末和假期时段表具有更高优先级。在这个例子中，5月份突出显示的1天由日时段表5 （Day Schedule 5）控制。除了周末和假期以外，将一直采用Day Schedule 5，直到7月中旬Day Schedule 3生效为止。

平日按日历时段表来处理，那么周末呢？参考设计中电表的设置指定了一周的某几天为“周末”，采用单独的日时段表替代普通的日时段表。假期采用单独的日时段表，替代普通的日时段表和周末时段表。

采用这些手段，电力公司可以建立一套标准，自动实施灵活的价格政策。

自动抄表

参考设计中的电表采用了两种通信机制：用于手持式终端的IR链路，多个电表和主机PC联网的RS-485网络。

可以非常轻松地对手持式抄表终端或者网络主机进行配置，并根据需要或者事先的安排来读取电表的所有费率寄存器。读取之后，可将信息传送至计费管理系统，而不用采取任何键盘输入操作。这种数据传送方式保证了计费的精确性和及时性。同时还减少了人为参与，这一方面因为抄表过程更加快捷（只需将手持终端指向电表，并按下开关即可），另一方面则因为可完全省去抄表操作（当利用连接在因特网上的主机远程控制多个联网的电表时）。

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