专利名称：兼容型三相电能表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电.能测量技术领域，特别是涉及一种兼容型三相电能表。
背景技术：
随着智能电网的建设和发展，电网公司为了管理好电网，迫切需要了解智能电网配电侧的电网运行情况，解决一直以来困扰电力公司对配电侧信息管理的漏洞。由于信息网络的日益成熟和普及，电力公司需要借助信息网络系统来升级电能表抄表系统，满足电力公司对智能电表的大量数据量的采集需求。但现有的电能表只支持简单的计量、存储和通信功能，应用于电能表上的抄表技术还不太成熟，电表内的数据无法全部采集且不能及时采集，导致电力公司不能很好的管理电力用户用电信息，根本无法满足智能电网所需要的实现电力公司和电力用户之间的互动要求。因此，需要一种新的技术方案来解决上述问题。由于通信技术的不断发展和电力公司已有通信网络的架设，各地区对低压侧各种采集系统的使用习惯等等因素，使得不太可能使用一种通信系统来组建配电侧的低压信息采集系统的网络，因此设计一种具备多种远程通信接口的智能电能表是一种必然选择，像新建小区的智能电表上可以采用光纤接口，利用光纤到户来组建信息采集系统，移动网络分布广泛的城市可以采用GPRS通信接口，利用移动公司GPRS网络实现信息采集系统，边远山区通信不发达地区可以采用电力线载波实现信息采集系统，因此多种并存的通讯网络是发展趋势。

实用新型内容针对现有技术无法实现各种条件下电力公司于电力用户间实时互动的问题，本实用新型提供了一种兼容型的三相电能表，该电能表具有多种通信模块兼容的接口，保证可以接入多种通信模块，以适用于不同的实际现有条件。所述技术方案如下本实用新型的一种兼容型三相电能表，包括主控CPU ；与主控CPU相连接的数据采集单元，用于从电力线采集电压信号和电流信号；与主控CPU相连接的数据处理单元，用于对所述数据采集单元采集的电压信号和电流信号进行处理，生成电压质量信息和电能计量信息；与主控CPU相连接的显示单元，用于对所述电压质量信息和电能计量信息进行显示；与主控CPU相连接的远程通信接口，该远程通信接口与远程通信模块相连接；与主控CPU相连接的本地通信接口，该通信接口连接本地通信模块再连到户内显示终端。本实用新型的兼容型三相电能表，所述远程通信模块为光纤通信模块、GPRS通信模块或PLC模块。本实用新型的兼容型三相电能表，所述光纤通信模块采用EPON通信方式；包括采用树形拓扑结构连接的光线路终端0LT、光分配网络ODN和光网络单元ONU ；所述光线路终端OLT设置在中心局端，分配和控制信道的连接；所述光网络单元ONU设置在用户侧；所述光线路终端OLT与所述光网络单元ONU之间通过无源的光分配网络ODN相互连接。本实用新型的兼容型三相电能表，所述GPRS通信模块包括CPU、串行接口、LED指示灯、看门狗电路以及存储器。本实用新型具有如下有益效果采用本实用新型的兼容型三相电能表可以及时对电力用户的用电信息进行采集， 使电力公司可以很好的管理电力用户用电信息，进而满足智能电网的需要，实现电力公司和电力用户之间的即时互动。此外，本实用新型的远程通信接口可以连接光纤通信模块、GPRS通信模块或PLC 模块，保证了电能表可以在各种不同的通信系统条件进行广泛适用。

图1是本实用新型实施例提供的兼容型三相电能表的结构框图；图2是本实用新型实施例提供的兼容型三相电能表远程通信模块内部接口电路图；图3是本实用新型实施例提供的兼容型三相电能表远程通信模块外部接口示意图；图4是本实用新型实施例提供的兼容型三相电能表光纤通信模块的结构框图；图5是本实用新型实施例提供的兼容型三相电能表GPRS通信模块的结构框图；图6是本实用新型实施例提供的兼容型三相电能表数据采集单元内计量电路电路图；图7是本实用新型实施例提供的兼容型三相电能表数据采集单元内计量芯片结构示意图；图8是本实用新型实施例提供的兼容型三相电能表的数据处理流程图；图9是本实用新型实施例提供的兼容型三相电能表本地通信部分电路图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。如图1所示，本实用新型的兼容型三相电能表的主要结构包括主控CPU ；与主控 CPU相连接的数据采集单元，用于从电力线采集电压信号和电流信号；与主控CPU相连接的数据处理单元，用于对采集的电压信号和电流信号进行处理，生成电压质量信息和电能计量信息；与主控CPU相连接的显示单元，用于对电压质量信息和电能计量信息进行显示；与主控CPU相连接的远程通信接口，该远程通信接口可以连接光纤通信模块、GPRS通信模块或PLC模块；以及与主控CPU相连接的本地通信接口，该通信接口连接有本地通信模块再连到户内显示终端。[0031]主控CPU分别对数据采集单元、数据处理单元、显示单元、远程通信接口以及本地通信接口进行控制。本实用新型的兼容型三相电能表中的远程通信接口可连接光纤通信模块，除此之外还可根据需要选配GPRS通信模块或选配PLC模块等远程通讯模块。如图2所示，兼容型三相电能表内置的远程通信模块与电能表内部电路采用光耦隔离电路，因为电能表内部电路是采集电力线路信号，内部电源以电力线为基准信号，属于强电信号，而内置远程通信模块是可能被外部接触到的，因此不管是哪种远程通信模块在电气上都要予以隔离，隔离以后可以使电能表内部通信与外部通信模块之间采用不同的通信电平，在设计上更加灵活。如图3和表1所示，各种远程通信模块均为模块化设计，利用通用的统一接口定义，使远程通信接口能够同时支持光纤模块ONU、GPRS模块、低压电力线载波模块等各种远程通信模块。
权利要求1.一种兼容型三相电能表，其特征在于，所述电能表包括 主控CPU ；与主控CPU相连接的数据采集单元，用于从电力线采集电压信号和电流信号； 与主控CPU相连接的数据处理单元，用于对所述数据采集单元采集的电压信号和电流信号进行处理，生成电压质量信息和电能计量信息；与主控CPU相连接的显示单元，用于对所述电压质量信息和电能计量信息进行显示； 与主控CPU相连接的远程通信接口，该远程通信接口与远程通信模块相连接； 与主控CPU相连接的本地通信接口，该通信接口连接本地通信模块再连到户内显示终端。
2.根据权利要求1所述的兼容型三相电能表，其特征在于，所述远程通信模块为光纤通信模块、GPRS通信模块或PLC模块。
3.根据权利要求2所述的兼容型三相电能表，其特征在于，所述光纤通信模块采用 EPON通信方式；包括采用树形拓扑结构连接的光线路终端0LT、光分配网络ODN和光网络单元ONU ；所述光线路终端OLT设置在中心局端，分配和控制信道的连接；所述光网络单元 ONU设置在用户侧；所述光线路终端OLT与所述光网络单元ONU之间通过无源的光分配网络ODN相互连接。
4.根据权利要求2所述的兼容型三相电能表，其特征在于，所述GPRS通信模块包括 CPU、以及与所述CPU相连接的串行接口、LED指示灯、看门狗电路和存储器。
专利摘要本实用新型公开了一种兼容型三相电能表，属于电能计量领域。所述电能表包括主控CPU；与主控CPU分别相连接的数据采集单元，用于从电力线采集电压信号和电流信号；数据处理单元，用于对采集的电压信号和电流信号进行处理；显示单元，用于对电压质量信息和电能计量信息进行显示；远程通信接口，可以连接光纤通信模块、GPRS通信模块或PLC模块；本地通信接口，连接有本地通信模块再连到户内显示终端。采用本实用新型可以及时对电力用户的用电信息进行采集，实现电力公司和电力用户之间的即时互动。此外本实用新型的远程通信接口可以连接光纤通信模块、GPRS通信模块或PLC模块，保证了电能表可以在各种不同的通信系统条件进行广泛适用。
文档编号G01R21/06GK201974469SQ20112000354
公开日2011年9月14日 申请日期2011年1月7日 优先权日2011年1月7日
发明者李顺昕 申请人:华北电网有限公司计量中心