分體式單相智能電能表的原理及設計

今天為大家介紹一項國家發(fā)明授權(quán)專利——一種分體式單相智能電能表。該專利由宜興市森維電子有限公司申請，并于2017年8月15日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說明

本實用新型涉及一種分體式單相智能電能表。

發(fā)明背景

科技的發(fā)展日新月異，供電領(lǐng)域的電能計量已由電子式的電能表取代了機械式的電能表。單相電子式電能表也有從單一電能計量功能到多種功能的智能電表。從安裝的方式上來說，一戶（單位）一表，有分散安裝，為了便于供電部門抄表、維修和管理工作，通常來說都把一些用戶電表集中在一只（或幾只）配電箱中安裝，電表的讀數(shù)和顯示，只能在打開配電箱后，進行觀察和操作。尤其是對于小區(qū)的居民用電，電表的配電箱通常放置于在底層樓道或地下配電室中，如果高層用戶要了解與讀取即時電量和其它配電參數(shù)，一定要跑到底層配電箱觀察。出于對配電箱的安全使用，供電部門都要在配電箱門上鎖，用戶讀數(shù)、操控按鍵時帶來很不方便。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種分體式單相智能電能表。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了如下的技術(shù)方案：本實用新型一種分體式單相智能電能表，其包括安裝在配電箱中的計量檢測模塊和安裝在用戶房內(nèi)的顯示模塊，所述計量檢測模塊和所述顯示模塊之間通過各自加密的載波通信連接。

進一步地，所述計量檢測模塊包括電壓取樣模塊和電流取樣模塊，所述電壓取樣模塊的輸出端和電流取樣模塊的輸出端均連接電能計量專用集成電路；所述電能計量專用集成電路連接微處理器，所述微處理器連接所述顯示模塊的數(shù)字顯示電路和費控插卡口。所述微處理器連接有數(shù)據(jù)存儲單元、時鐘單元、紅外通信電路和RS-485通信接口。所述微處理器通過載波通信電路與所述數(shù)字顯示電路、操控按鍵和費控插卡口連接。所述微處理器連接有監(jiān)測和報警電路。

本實用新型提出一種分體式單相智能電能表，改變當前單相智能電能表給現(xiàn)有用戶觀察讀數(shù)，或費控表刷卡操作較困難的現(xiàn)狀，把單相智能電能表的顯示功能與智能計量檢測分開，計量檢測作為電能表的主體仍舊安裝在底層的配電箱中，由供電管理部門安全上鎖。把顯示模塊單獨置于液晶顯示殼體中，分別安裝在各用戶的房子內(nèi)，置于進門邊或方便觀察的地方，使客戶對讀數(shù)一目了然，操作功能按鍵也方便。在智能電表的計量主體與顯示模塊之間采用各自加密的載波通信，定時發(fā)送電表的計量參數(shù)，可以查詢當天、當月、幾月的歷史參數(shù)，也可以是讀取隨時變化的即時值，用戶就能很方便地看到自已的用電狀況，調(diào)配家中電器使用 。

本實用新型是一種新型的單相智能電能表，把智能電表主機和顯示模塊分離安裝，電表的主機依舊安裝在集中電表箱內(nèi)，主機的計量芯片采集取樣該用戶的電流、電壓等參數(shù)，把用戶的電量信息記錄存儲在電表存儲器中。根據(jù)內(nèi)部微處理器的指令，再經(jīng)過通信模塊，把這些參數(shù)用載波發(fā)送到顯示模塊，在用戶顯示屏上展現(xiàn)出來。顯示模塊單獨置于液晶顯示屏的殼體中，分別安裝到各用戶的房子內(nèi)，置于進門邊或方便觀察和操作功能按鍵的地方，使客戶對讀數(shù)一目了然。

在智能電表的計量主機與顯示模塊之間采用各自加密的載波通信，不同用戶的信息，只能各自對應接收。主機模塊定時向計量模塊發(fā)送電表的計量參數(shù)，循環(huán)顯示日期、時間、總電量、峰電量、谷電量（需要的話，還可以包括供電電壓、電流、功率因素等電指標參數(shù)），可以隨時讀取用戶電量變化的即時值。按下顯示器的查詢鍵，通過CPU向計量主機的存儲器發(fā)出指令，還可以查詢當天、當月、幾月的歷史參數(shù)。費控智能繳費的刷卡也只要在顯示模塊區(qū)的插卡口上操作，用戶可以在家中，就能很方便地看到自已的供用電狀況，合理調(diào)配峰、谷用電，安排家中電器使用，節(jié)約用電經(jīng)費開支。便捷的繳費操作，提高了工作效率。

本實用新型所達到的有益效果是：本實用新型通過單片機智能化控制，把智能電表的計量功能與顯示功能分離；把電表的顯示屏裝到用戶房間內(nèi)，可以直接觀察用戶的用電量讀數(shù)和操作功能按鍵；方便客戶掌握用電狀況，合理利用峰、谷供電條件，調(diào)配家中電器使用，節(jié)約用電經(jīng)費和提高用電效率，總體來看節(jié)約了能源消耗，提高了社會效益；繳費容易簡單，便利用戶刷卡操作，電表的主機和顯示之間，采用加密載波通信技術(shù)，不同用戶的信息，只能各自對應接收。