[發(fā)明專利]本地載波單相費控智能電能表

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110399008.6
• 申請日: 2011-12-06
• 公開（公告）號: CN103150828A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁喬樂;吳軍;林江濤;徐翔
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇盛德電子儀表有限公司
• 主分類號: G07F15/06
• 分類號: G07F15/06
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 朱戈勝

技術(shù)領(lǐng)域

本技術(shù)方案屬于電力計量裝置，具體是一種本地載波單相費控智能電能表。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，由于使用場合的局限，例如城市、農(nóng)村或工廠企業(yè)等，抄表人員的工作量很大，而且，也不便于管理。另外由于應(yīng)用場合的情況不同，對電能表的穩(wěn)定、可靠性有比較高的要求。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本技術(shù)方案提出一種新的單相本地費控智能電能表，具體如下：

一種本地載波單相費控智能電能表，包括微處理器、電能表計量單元、電壓采樣單元、電流采樣單元和電源電路；所述電壓采樣單元和電流采樣單元的信號輸出端連接電能表計量單元的信號輸入端；電能表計量單元的數(shù)據(jù)輸出端連接微處理器的數(shù)據(jù)輸入端；所述微處理器的輸出端連接有LCD顯示模塊、繼電器控制輸出接口、秒信號輸出接口、電能脈沖輸出接口；微處理器的控制輸入端連接有按鍵；微處理器還連接有時鐘電路、存儲器、紅外通訊電路、IC卡接口電路、串行通信電路和載波通信電路；所述電源電路的電源輸入端連接有蓄電池，電源電路的電源輸出端分別連接電能表計量單元的電源輸入端、微處理器的電源輸入端和串行通信電路的電源輸入端。

IC卡接口電路用于支持CPU卡。現(xiàn)有技術(shù)中，CPU卡主要為金融級IC卡。以CPU卡(CPU卡和SAM模塊為加密介質(zhì))為主CPU卡內(nèi)嵌芯片相當于一個特殊類型的單片機，內(nèi)部除了帶有控制器，存儲器，時序控制邏輯等外，還帶有算法單元和操作系統(tǒng)，存儲容量大，處理能力強，信息存儲安全等特性。

所述電能表計量單元是電能表計量芯片ADE7755。

所述電壓采樣單元是分壓電阻網(wǎng)絡(luò)。

所述電流采樣單元采用錳銅電阻作為采樣電阻。

本電能表的原理是，被測交流電壓和電流經(jīng)過高精度采樣后送到專用電能計量芯片經(jīng)過一系列數(shù)字處理后，轉(zhuǎn)換成與有功功率成正比的脈沖頻率信號送給微處理器，微處理器將脈沖信號依據(jù)時段費率進行分時累加，得到總電量和各費率電量，結(jié)果保存到數(shù)據(jù)存貯器中。微處理器同時完成顯示和與外部(IC卡接口通信、紅外通訊、485通訊、載波通信、電能脈沖輸出、秒信號輸出、繼電器控制和按鍵輸入)進行信息交換的功能。

本技術(shù)方案具有獨立的IC卡、紅外、RS485通訊接口電路和載波通信電路，支持本地和遠程費控功能；該表具有高可靠、高精度、長壽命等優(yōu)點。它適應(yīng)電壓范圍寬，且整機出廠后無須調(diào)整。

附圖說明

圖1是本技術(shù)方案的原理框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本技術(shù)方案進一步說明如下：

參考圖1，一種本地載波單相費控智能電能表，包括微處理器、電能表計量單元、電壓采樣單元、電流采樣單元和電源電路；所述電壓采樣單元和電流采樣單元的信號輸出端連接電能表計量單元的信號輸入端；電能表計量單元的數(shù)據(jù)輸出端連接微處理器的數(shù)據(jù)輸入端；所述微處理器的輸出端連接有LCD顯示模塊、繼電器控制輸出接口、秒信號輸出接口、電能脈沖輸出接口；微處理器的控制輸入端連接有按鍵；微處理器還連接有時鐘電路、存儲器、紅外通訊電路、IC卡接口電路和串行通信電路；所述電源電路的電源輸入端連接有蓄電池，電源電路的電源輸出端分別連接電能表計量單元的電源輸入端、微處理器的電源輸入端和串行通信電路的電源輸入端。

本例中，所述電能表計量單元是電能表計量芯片ADE7755。所述電壓采樣單元是分壓電阻網(wǎng)絡(luò)。所述電流采樣單元采用錳銅電阻作為采樣電阻。本例中，所述IC卡接口電路采用SLE4442IC卡讀寫模塊。載波通信電路可選配不同廠家的載波模塊，本例中選用的是KQ-100E型電力載波通信模塊，該載波通信模塊可以直接與微處理器之間通過數(shù)字信號通信。

本電能表借助現(xiàn)有成熟的電路模塊電路和微處理器的控制/運算功能可以滿足本地電能表的功能和性能要求。通過對微處理器的編程，本例的電能表的主要功能如下：

1計量功能

a)具有正向有功電能、反向有功電能計量功能，能存儲其數(shù)據(jù)，并可以據(jù)此設(shè)置組合有功。

b)具有分時計量功能，有功電能量按相應(yīng)的時段分別累計、存儲總、尖、峰、平、谷電能量。

c)可存儲上12個月的總電能和各費率電能量；數(shù)據(jù)存儲分界時刻為月末24時，或在每月1號至28號內(nèi)的整點時刻。

2、費控功能

本地方式通過CPU卡、射頻卡等固態(tài)介質(zhì)實現(xiàn)。遠程方式通過載波或RS485虛擬介質(zhì)和遠程售電系統(tǒng)實現(xiàn)。

2.1本地費控電能表

在電能表內(nèi)進行電費實時計算，其主要功能包括：