专利名称:一种智能型电表的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种电表,尤其涉及一种智能型电表。
背景技术:
随着人民生活水平的提高和住宅商品化的发展,居民对住宅环境、物业管理水平 的要求日益提高,集中表现在对供电系统的可靠性及电力质量的要求也越来越高,对供电 系统的监控与管理已成为保证居民生活质量的重要因素。传统的电表功能比较单一,不能 适应数字化电力监控系统的需要。
发明内容发明目的本实用新型的目的在于针对现有技术的不足,提供一种能够采集用户 电量、能耗等信息的多功能的智能型电表。技术方案本实用新型所述的一种智能型电表,包括电压、电流采样单元、电能计 量专用集成电路和单片微处理器,电压、电流采样单元的输入端接电路,输出端通过电能计 量专用集成电路与单片微处理器连接。所述单片微处理器还与远红外通讯接口、指示灯、输出接口、液晶显示屏、实时时 钟连接,并设置有参数设置按钮。电流、电压采样电路将流过线路的大电流和外部220V交流电压变换为合适的小 电流、小电压信号,经过计量芯片电路转换成随功率变化的脉冲信号。单片微处理器接收到 功率脉冲信号后进行电能累计,并且存入存储器中,同时读取时钟信号,按照预先设定好的 时段分时计量,并将数据输出到电表的显示器中显示,且随时接收通讯口的通信信号进行 数据处理。有益效果本实用新型与现有技术相比,其有益效果是1、本实用新型智能型电 表负责采集用户的电量等能耗信息,并将信息传递给数据采集器,再上传至监控中心,实现 系统的有效监控与管理;2、本实用新型智能电表不仅完成对居民用户能耗的自动计量,而 且具有面向欠费用户的远程拉合闸功能,为了当发现某户用欠费且达到一定程度时,系统 可以自动或手动产生控制命令,并将控制命令发送到数据采集器,数据采集器接收到控制 命令后,再通过其CPU发出相应的控制信号,经光耦隔离并通过驱动芯片驱动后,控制继电 器的通、断,开启或切断各用户总电源输入,从而实现对用户的供电与断电控制。
图1为本实用新型智能型电表的工作原理框图;图2为本实用新型智能电表与数据采集器的连接示意图;图3为电子式电表工作原理框图。
具体实施方式
以下结合附图,对本实用新型技术方案进行详细说明,但是本实用新型的保护范 围不局限于所述实施例。如图1所示,一种智能型电表,包括电压、电流采样单元、电能计量专用集成电路 和单片微处理器,电压、电流采样单元的输入端接电路,输出端通过电能计量专用集成电路 与单片微处理器连接;所述单片微处理器还与远红外通讯接口、指示灯、输出接口、液晶显 示屏、实时时钟连接,并设置有参数设置按钮。电力系统日负荷曲线高峰时段的电量称为峰电量,低谷时段的电能量成为谷电 量,计量峰、谷时段以外的电能量称为平电量,三者之和为总电量。采用本实用新型智能型电表,能够适应峰谷分时电价的需要,它可按预定的峰、 谷、平时段的划分,分别计量高峰、低谷、平段的用电量,从而对不同时段的用电量采用不同 的电价,充分发挥电价的调节作用,鼓励用电客户调整用电负荷,“移峰填谷”,合理使用电 力资源。电流、电压采样电路将流过线路的大电流和外部220V交流电压变换为合适的小 电流、小电压信号,经过计量芯片电路转换成随功率变化的脉冲信号;单片微处理器接收到 功率脉冲信号后进行电能累计,并且存入存储器中,同时读取时钟信号,按照预先设定好的 时段分时计量,并将数据输出到电表的显示器中显示,且随时接收通讯口的通信信号进行 数据处理。目前已有许多面向电能计量的专用集成电路芯片,内部提供了很多计量相关的 算法实现,能够测量电压/电流有效值、功率因数、有功功率、无功功率、有功能量、无功能
旦雄里寺。如图2所示,智能电表与数据采集器的连线示意图,智能型电表负责采集用户的 电量等能耗信息,数据采集器主要负责集中数据、并上传至监控中心。为了实现系统的有效 监控与管理,智能电表不仅完成对居民用户能耗的自动计量,而且具有面向欠费用户的远 程拉合闸功能。当发现某户用欠费且达到一定程度时,系统可以自动或手动产生控制命令, 并将控制命令发送到数据采集器,数据采集器接收到控制命令后,再通过其CPU发出相应 的控制信号,经光耦隔离并通过驱动芯片驱动后,控制继电器的通、断,开启或切断各用户 总电源输入,从而实现对用户的供电与断电控制。电能W是有功功率P随时间的积累,即W = / TPdt,P = IU其中T是积累时间,因此电能计量可以通过对电流、电压的测量,然后通过积分等 一系列的运算得到;有功功率的计量是各相的有功功率,通过对去直流分量后的电流、电压 信号进行乘法、加法、数字滤波等一系列数字信号处理后得到的。如图3所示,电子式电表工作原理框图,电子式电表是在数字功率表基础上发展 起来的,采用乘法器实现对电功率的测量,被测量的高电压U、大电流i经电压转换器和电 流转换器转换后送至乘法器,乘法器完成电压和电流瞬时值相乘,输出一个与一段时间内 的平均功率成正比的直流电压U,然后再利用电压/频率转换器,U被转换成相应的脉冲频 率f,将该频率分频,并通过一段时间内计数器的技术,显示相应的电能。
权利要求一种智能型电表,其特征在于包括电压、电流采样单元、电能计量专用集成电路和单片微处理器,电压、电流采样单元的输入端接电路,输出端通过电能计量专用集成电路与单片微处理器连接。
2.根据权利要求1所述的智能型电表,其特征在于所述单片微处理器还与远红外通 讯接口连接。
3.根据权利要求1所述的智能型电表,其特征在于所述单片微处理器还与指示灯连接。
4.根据权利要求1所述的智能型电表,其特征在于所述单片微处理器还与输出接口 连接。
5.根据权利要求1所述的智能型电表,其特征在于所述单片微处理器还与液晶显示 屏连接。
6.根据权利要求1所述的智能型电表,其特征在于所述单片微处理器还与实时时钟 连接。
7.根据权利要求1所述的智能型电表,其特征在于所述单片微处理器上设置有参数 设置按钮。
专利摘要本实用新型公开一种智能型电表,其特征在于包括电压、电流采样单元、电能计量专用集成电路和单片微处理器,电压、电流采样单元的输入端接电路,输出端通过电能计量专用集成电路与单片微处理器连接。本实用新型智能型电表负责采集用户的电量等能耗信息,并将信息传递给数据采集器,再上传至监控中心,实现系统的有效监控与管理。
文档编号G01R22/06GK201681122SQ201020189039
公开日2010年12月22日 申请日期2010年5月13日 优先权日2010年5月13日
发明者钱孟根 申请人:江苏大恒科技有限公司