分體式單相智能電能表的原理及設(shè)計(jì)

今天為大家介紹一項(xiàng)國(guó)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(qǐng)，并于2017年8月15日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說(shuō)明

本實(shí)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(jì)量已由電子式的電能表取代了機(jī)械式的電能表。單相電子式電能表也有從單一電能計(jì)量功能到多種功能的智能電表。從安裝的方式上來(lái)說(shuō)，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(lái)說(shuō)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(kāi)配電箱后，進(jìn)行觀察和操作。尤其是對(duì)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(shí)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(duì)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(shí)帶來(lái)很不方便。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)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(wèn)題，本實(shí)用新型提供了如下的技術(shù)方案：本實(shí)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(jì)量檢測(cè)模塊和安裝在用戶房?jī)?nèi)的顯示模塊，所述計(jì)量檢測(cè)模塊和所述顯示模塊之間通過(guò)各自加密的載波通信連接。

進(jìn)一步地，所述計(jì)量檢測(cè)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(jì)量專用集成電路；所述電能計(jì)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(fèi)控插卡口。所述微處理器連接有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、時(shí)鐘單元、紅外通信電路和RS-485通信接口。所述微處理器通過(guò)載波通信電路與所述數(shù)字顯示電路、操控按鍵和費(fèi)控插卡口連接。所述微處理器連接有監(jiān)測(cè)和報(bào)警電路。

本實(shí)用新型提出一種分體式單相智能電能表，改變當(dāng)前單相智能電能表給現(xiàn)有用戶觀察讀數(shù)，或費(fèi)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(jì)量檢測(cè)分開(kāi)，計(jì)量檢測(cè)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(dú)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(jìn)門邊或方便觀察的地方，使客戶對(duì)讀數(shù)一目了然，操作功能按鍵也方便。在智能電表的計(jì)量主體與顯示模塊之間采用各自加密的載波通信，定時(shí)發(fā)送電表的計(jì)量參數(shù)，可以查詢當(dāng)天、當(dāng)月、幾月的歷史參數(shù)，也可以是讀取隨時(shí)變化的即時(shí)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(shí)用新型是一種新型的單相智能電能表，把智能電表主機(jī)和顯示模塊分離安裝，電表的主機(jī)依舊安裝在集中電表箱內(nèi)，主機(jī)的計(jì)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(chǔ)在電表存儲(chǔ)器中。根據(jù)內(nèi)部微處理器的指令，再經(jīng)過(guò)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(lái)。顯示模塊單獨(dú)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(jìn)門邊或方便觀察和操作功能按鍵的地方，使客戶對(duì)讀數(shù)一目了然。

在智能電表的計(jì)量主機(jī)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(duì)應(yīng)接收。主機(jī)模塊定時(shí)向計(jì)量模塊發(fā)送電表的計(jì)量參數(shù)，循環(huán)顯示日期、時(shí)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(biāo)參數(shù)），可以隨時(shí)讀取用戶電量變化的即時(shí)值。按下顯示器的查詢鍵，通過(guò)CPU向計(jì)量主機(jī)的存儲(chǔ)器發(fā)出指令，還可以查詢當(dāng)天、當(dāng)月、幾月的歷史參數(shù)。費(fèi)控智能繳費(fèi)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(fèi)開(kāi)支。便捷的繳費(fèi)操作，提高了工作效率。

本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果是：本實(shí)用新型通過(guò)單片機(jī)智能化控制，把智能電表的計(jì)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(fèi)和提高用電效率，總體來(lái)看節(jié)約了能源消耗，提高了社會(huì)效益；繳費(fèi)容易簡(jiǎn)單，便利用戶刷卡操作，電表的主機(jī)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(duì)應(yīng)接收。