专利名称：单相电子式载波电能表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电能表，尤其涉及的是单相电子式载波电能表。
背景技术：
随着电网系统的改革，现有的电能表在数据处理能力、事件记录能力和信息交互的功能都不能满足电能表发展的需要。因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供单相电子式载波电能表，旨在解决现有的电能表的在数据处理能力，事件记录能力和信息交互功能上的不足。本实用新型的技术方案如下一种单相电子式载波电能表，其特征在于，包括电压采样模块、电流采样模块、电能计量芯片、数字信号处理芯片，其特征在于，还包括记录并永久保存电能表所有状态信息的事件记录模块；能显示电能表所有状态信息的大画面宽温液晶显示模块；对电压采样模块和电流采样模块采取的电压和电流信号进行滤波处理的滤波器；还包括一负荷开关；所述电压采样模块和电流采样模块分别连接各种对应的滤波器，所述滤波器连接所述电能计量芯片，所述电能计量芯片连接数字信号处理芯片，所述数字信号处理芯片连接事件记录模块、大画面宽温液晶显示模块和负荷开关。 所述的单相电子式载波电能表，其中，所述电能表还包括通信模块，所述通信模块至少包括一个红外通信模块、一个串口通信模块。所述的单相电子式载波电能表，其中，所述电能表还包括一具有日历、闰年、计时、 季节、节假日自动转换功能的时钟模块，所述时钟模块连接所述数字信号处理芯片。所述的单相电子式载波电能表，其中，所述串口通信模块为RS485通信模块。本实用新型的有益效果本实用新型通过采用超大规模数字信号处理芯片、永久保存信息的事件记录模块、RS485通讯和红外通讯、大画面宽温液晶显示等先进技术，使电能表集众多功能于一体，具有电能量计量、信息存储及处理、实时监测、信息交互等功能。

图1是本实用新型中电能表的原理框图。图2是本实用新型中电能表的LCD显示界面参考图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。如图1所示，所述电能表包括电流采样模块、电压采样模块、电能计量芯片、数字信号处理芯片、存储器、事件记录模块、大画面宽温液晶显示模块、通信模块和负荷开关。还包括分别设置在电流采样模块和电压采样模块输出端处的滤波器。所述事件记录模块用于记录并永久保存电能表所有状态信息；所述大画面宽温液晶显示模块用于显示电能表所有状态信息；所述电压采样模块和电流采样模块分别取样单相电线上的的电压和电流信号，并分别经过滤波器进行滤波处理后送入电能计量芯片。所述电压采样模块和电流采样模块分别连接各种对应的滤波器，所述滤波器连接所述电能计量芯片，所述电能计量芯片连接数字信号处理芯片，所述数字信号处理芯片连接事件记录模块和大画面宽温液晶显示模块。所述通信模块至少包括一个红外通信模块、一个串口通信模块；所述通信模块用于电能表进行数据传输，广播校时，抄表和管理。所述串口通信模块为RS485通信模块。所述通信模块还包括一个载波通信模块。所述通信模块连接至所述数字信号处理芯片。所述电能表负荷开关，能在正常的导电回路条件或规定的过载条件下关合、承载和开断电流。所述电能表还包括一具有日历、闰年、计时、季节、节假日自动转换功能的时钟模块。所述时钟模块连接至所述数字信号处理芯片。所述电能表的工作原理为，智能电能表工作时，电压、电流经采样模块转换为采样信号并通过滤波处理后送入电能计量芯片，电能计量芯片将能量信号转化为脉冲信号送到数字信号处理芯片进行电量脉冲采集，电量累计和各项计算分析处理，其结果保存在存储器中；同时数字信号处理芯片完成红外、485通讯、液晶显示等功能处理。电能表带有时钟电路，保证时钟在标称温度下时钟日误差小于0. 5s/d。数据安全性上采用冗余设计，数据采用多重备份，确保计量数据可靠。所述电能表的主要功能有计量功能，电压、电流、负荷监测功能，停电时间统计功能，结算时间和电量冻结功能，日历功能，广播校时功能，数据存储和时间记录功能，负荷记录，通信功能，显示功能、电能量脉冲输出，时间信号输出。所述电能表的电量计量功能具体是具有正、反向有功电能计量功能，反向有功电能按正向有功电能进行计量和存储。所述电能表的电压、电流、负荷监测功能具体是测量、记录、显示实时电压、电流、 有功功率、功率因数。所述电能表的时间统计功能是按日统计总停电时间并保存31天的日停电时间。 停电时间统计由掉电开始到下次上电之间的时间差。电能表应能按月记录停电次数和累计停电时间(分辨率为分钟)。可记录最近12个月。所述电能表的结算时间和电量冻结功能具体为1)结算时间可为每月任一天，缺省设置为每月1日0时；电表内能存储上12个月
结算日数据；2)小时电量冻结，电能表能储存每小时的整点总电量，保存最近96小时；3)日电量冻结，电能表能储存每日0点电量，保存最近62天；4)瞬时冻结在非正常情况下，冻结当前的所有电量数据、日历和时间以及重要的测量数据。瞬时冻结量保存最后3次数据。所述电能表的日历功能是指具有日历、闰年、计时、季节、节假日自动转换功能。日历和时间的设置必须有防止非授权人操作的安全措施。所述电能表还能进行广播校时，不受密码和硬件编程开关限制，但只能对时钟误差小于或等于5分钟的电能表进行校时，每天只允许校对一次，且尽可能避免在午夜零点前后5分钟内进行广播校时。带有电能表通信地址的对时命令帧不受5分钟校时的限制， 但电表应记录对时操作事件。所述电能表电源断电后，所有与结算有关的数据保存时间至少为10年，其它数据保持时间至少为3年。所述电能表的事件记录功能可以记录以下几种情况1)电表可提供故障事件信息，实现远方故障诊断功能，并详细列出所有事件记录
清单；2)电能表应能按月记录停电次数和累计停电时间(分辨率为分钟)。可记录最近3 个月；3)可记录编程总次数，最近10次编程的时刻、操作者代码、编程项的数据标识；4)可记录校时总次数(不包含广播校时)，最近10次校时的时刻、操作者代码；5)可记录最近10次远程控制拉间和最近10次远程控制合间事件，记录拉、合闸事件发生、时刻和重要电能量等数据；6)可记录开表盖总次数，最近10次开表盖事件的发生、结束时刻、电能量等数据；7)永久记录电表清零事件的时刻及电能量数据。所述电能表的负荷记录，其负荷记录内容包括电压、电流、频率，有、无功功率，功率因数，有、无功总电能，四象限无功总电能，当前需量共六类中任意组合选择。能提供按照用户设定的时间间隔对选定的内容进行滚动数据记录功能，可设定1、5、10、15、20、30、60 分钟七种数据采样时间间隔，每类负荷间隔时间可以相同，也可以不同。还可选择几个或全部作为记录内容，每点记录均有5个字节的时标，记录数据采样时的“年、月、日、时、分”，负荷记录存储空间应保证在记录有、无功总电能，时间间隔为Imin的情况下不少于30天的数据容量。所述电能表具有通信功能，所述电能表至少具备一路RS485通信接口和一路扩展接口，以及调制式红外光口或接触式红外光口，支持RS485和扩频载波、OFDM载波、无线或其他通信模块，通信模块必须采用模块化设计，支持带电热插拔。通信信道物理层必须独立，任意一条通信信道的损坏都不得影响其它信道正常工作。当有重要事件发生时，支持主动上报。所述电能表具有电能量脉冲输出的功能，电能表应具备与所计量的电能量成正比的光脉冲输出和电脉冲输出；光脉冲输出采用超亮、长寿命LED指示灯，脉冲宽度 80ms 士 20ms ；电脉冲输出必须电气隔离，并能从正面触及到。所述电能表具有点能量脉冲输出的功能，时间信号为IHz脉冲信号。电能表的显示功能分为自动循环显示和按键选择显示两种。显示功能分为数值、 代码和符号三种a)显示项目可按要求进行设置，循显间隔时间固定k ；[0051]b)电表显示的内容包括主显示代码和辅助显示代码或者汉字两个方面主显示代码指示数值，辅助显示代码和汉字指示显示项内容及数值单位。数值显示位数不少于 8位，显示小数位可以设置，默认2位小数；数值单位显示应采用国家法定计量单位，如 kWh、V 等；c)显示的内容可选项包括电能；日期；时间；电压；停电时间。电能表采用IXD显示，显示内容对应显示代码参见图2的显示界面参考图和表1、 表2的显示说明，表1为电能表显示项，表2为自动循环显示内容。
权利要求1.一种单相电子式载波电能表，其特征在于，包括电压采样模块、电流采样模块、电能计量芯片、数字信号处理芯片，其特征在于，还包括记录并永久保存电能表所有状态信息的事件记录模块；能显示电能表所有状态信息的大画面宽温液晶显示模块；对电压采样模块和电流采样模块采取的电压和电流信号进行滤波处理的滤波器；还包括一负荷开关；所述电压采样模块和电流采样模块分别连接各种对应的滤波器，所述滤波器连接所述电能计量芯片，所述电能计量芯片连接数字信号处理芯片，所述数字信号处理芯片连接事件记录模块、大画面宽温液晶显示模块和负荷开关。
2.根据权利要求1所述的单相电子式载波电能表，其特征在于，所述电能表还包括通信模块，所述通信模块至少包括一个红外通信模块、一个串口通信模块。
3.根据权利要求1所述的单相电子式载波电能表，其特征在于，所述电能表还包括一具有日历、闰年、计时、季节、节假日自动转换功能的时钟模块，所述时钟模块连接所述数字信号处理芯片。
4.根据权利要求2所述的单相电子式载波电能表，其特征在于，所述串口通信模块为 RS485通信模块。
专利摘要本实用新型公开了单相电子式载波电能表，其包括电压采样模块、电流采样模块、电能计量芯片、数字信号处理芯片，其特征在于，还包括记录并永久保存电能表所有状态信息的事件记录模块；能显示电能表所有状态信息的大画面宽温液晶显示模块；对电压采样模块和电流采样模块采取的电压和电流信号进行滤波处理的滤波器；一负荷开关。采用本实用新型可使现有的电能表具有电能量计量、信息存储及处理、实时监测、信息交互等功能。
文档编号G01R21/133GK201974471SQ20112005011
公开日2011年9月14日 申请日期2011年2月28日 优先权日2011年2月28日
发明者覃正双, 陈贤泽 申请人:深圳市森晖电子有限公司