[實用新型]一種用于數字家庭的電能計量裝置

無效

• 申請號: 201020649764.0
• 申請日: 2010-12-09
• 公開（公告）號: CN201892704U
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發明（設計）人: 遲健男;史光遠;劉夢晨;方紅亮;于鵬
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G01R22/10
• 分類號: G01R22/10;G01R19/25
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產權代理事務所(普通合伙) 11296
• 代理人: 朱元萍

技術領域

本實用新型屬于電能計量領域，涉及一種完成面向數字家庭用電功率及用電量檢測、復費率情況下電費計算以及節電幫助的裝置。

背景技術

數字家庭是以計算機技術和網絡技術為基礎，各種家用電器通過不同的互聯方式進行通信及數據交換，實現家用電器之間的“互聯互通”的新型數字生活環境。隨著現代家庭中用電器數量和功率的不斷增長，開發出能夠檢測數字家庭用電功率和用電量、幫助用戶進行節電行為的電能計量裝置，變得非常有前景。

電能計量的方法分為感應式和電子式兩種。感應式電能計量裝置是以電磁感應為原理，通過機械裝置實現電能的計量，存在機械部件易磨損、易受外磁場影響和精度低的缺點。電子式電能計量裝置是一種以微電子技術為基礎的電能計量裝置，其內部對電能的計量完全由電子線路和電子模塊完成，計量結果和測量參數完全由軟件控制完成，具有精確度高、性能穩定、頻率響應范圍寬、受外磁場影響小、過負荷能力大、體積小等優點。從而使得電子式電能計量裝置逐漸取代感應式電能計量裝置，在電能計量中得到了越來越廣泛的應用。但現有電能計量裝置沒有設定定時或超負荷的控制系統及報警裝置，用戶無法根據自己需要進行聲音報警和電器定時斷電控制。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有電能計量裝置不能幫助家庭用戶實現節約用電的不足，建立一種用于數字家庭的電能計量系統：既能檢測家用電器消耗的功率及電能、計算復費率時的電費，又能幫助家庭用戶進行節約用電。

一種用于數字家庭的電能計量裝置，所述裝置電能計量部分和節電控制部分，裝置主要包括：電流采樣模塊1、電壓采樣模塊2、電能計量模塊3、單片機4、實時時鐘模塊5、數據存儲模塊6、液晶顯示模塊7、串行通訊模塊8、繼電器9和報警裝置10。電流采樣模塊1的輸出與電能計量模塊3的引腳V1P和引腳V1N相連；電壓采樣模塊2的輸出與電能計量模塊3的引腳V2P和引腳V2N相連；電能計量模塊3的脈沖輸出引腳CF與單片機4的外部中斷引腳INT0相連；實時時鐘模塊5的復位引腳RST與單片機4的引腳PB5相連、實時時鐘模塊5的串行時鐘引腳SCLK與單片機4的引腳PB6相連、實時時鐘模塊5的數據輸入/輸出引腳I/O引腳與單片機4的引腳PB7相連；數據存儲模塊6的串行時鐘輸入引腳SCL與單片機4的引腳PD0相連、數據存儲模塊6串行數據輸入/輸出引腳SDA與單片機4的引腳PD1相連；液晶顯示模塊7的數據接口DB與單片機4的PA口相連、液晶顯示模塊7的指令/數據選擇引腳RS與單片機4的引腳PG0相連、液晶顯示模塊7的讀寫選擇引腳RW與單片機4的引腳PC6相連、液晶顯示模塊7的使能引腳E與單片機4的引腳PC7相連；串行通訊模塊8的引腳T1_IN與單片機4的引腳PE0相連、串行通訊模塊8的引腳R1OUT與單片機4的引腳PE1相連；繼電器9的控制端與單片機4的引腳PE3相連；報警裝置10的控制端與單片機4的引腳PD2相連。

本實用新型的有益效果在于：通過本裝置的各個模塊，能夠完成家庭的用電功率及用電量的測量、復費率時電費的計算，以及實現對數字家庭用戶節電的幫助。

附圖說明

圖1是本實用新型系統結構框圖。

圖1所示裝置包含電流采樣模塊1、電壓采樣模塊2、電能計量模塊3、單片機4、實時時鐘模塊5、數據存儲模塊6、液晶顯示模塊7、串行通訊模塊8、繼電器9、報警裝置10。

圖2是本實用新型裝置的主程序流程圖。

圖3是電量脈沖采集流程圖。

圖4是復費率情況下電能累加流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖具體闡述本實用新型的技術方案。