[實用新型]一種帶通訊功能的電能表

有效

• 申請號: 201320548033.0
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN203433041U
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 張輯;陳天翔;邵振華;蔣志敏;林棋貴;陳婕梅;鐘志濱
• 申請（專利權）人: 廈門理工學院
• 主分類號: G01R22/10
• 分類號: G01R22/10
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森

技術領域

本實用新型涉及電能表，尤其是涉及一種帶通訊功能的電能表。

背景技術

隨著通訊技術和智能電網“信息化、自動化、互動化”建設的不斷發展，傳統的人工抄表存在的局限性越來越明顯。我們希望能在PC機上實時獲得數據，對設備實行實時監控。這樣我們就需要電能表帶有通訊功能，能與PC機互聯。

為了實現這種帶通訊功能電能表的設計，需要具備智能儀器原理與設計和通訊技術方面的知識。

目前，市面上已有的電能表主要解決的是單相、三相電能的計量；電能讀數在電能表上的LCD上的顯示；單相插拔式功率計量和顯示。沒有SPI通訊功能也不能實時讀取數據到電腦上進行處理。

中國專利CN202393826U公開了一種單相電子式電能表。該電能表能計量單相電能、LED顯示電能。具有高精度、寬負荷、低功耗、運行可靠等優點。但其只能計量單相電能，沒有通訊功能。

中國專利CN202404135U公開了一種三相四線遠程監控電能表。該電能表利用GPRS通訊，能遠程傳輸信號，信號傳輸距離遠，覆蓋面廣等優點。但其占用GPRS信道，成本高，適用范圍窄。

中國專利CN202362374U公開了一種三相四線電子式有功電能表。該電能表能計量有功、LED顯示電能數據，有低功耗、易安裝等優點。但其沒有通訊功能，不能實時傳輸數據到電腦上進行分析。

發明內容

本實用新型的目的在于針對現有的電能表不具有通訊功能，不能和PC機互聯的缺點，提供具有通訊接口，能實時地向PC機傳輸信號，使PC機能實時采集信號和監控信號的一種帶通訊功能的電能表。

本實用新型設有電流電壓采集模塊、計量芯片、微處理器（MCU模塊）、通訊模塊、顯示模塊和EEPROM；

所述電流電壓采集模塊包括A相電流電壓采集模塊、B相電流電壓采集模塊和C相電流電壓采集模塊；A相電流電壓采集模塊、B相電流電壓采集模塊和C相電流電壓采集模塊的輸出端分別接計量芯片的輸入端，計量芯片與微處理器（MCU模塊）連接，微處理器（MCU模塊）的處理信號輸出端分別與通訊模塊、顯示模塊和EEPROM的輸入端連接。

所述計量芯片設有電壓電流模擬信號采樣模塊、DSP計量模塊、脈沖發生器、SPI通訊接口、時鐘控制電路、溫度傳感器、參考電壓模塊和電源管理模塊；電壓電流模擬信號采樣模塊的輸入端接A相電流電壓采集模塊、B相電流電壓采集模塊和C相電流電壓采集模塊的輸出端，電壓電流模擬信號采樣模塊的輸出端接DSP計量模塊的輸入端，DSP計量模塊的輸出端分別接脈沖發生器和SPI通訊接口的輸入端，時鐘控制電路與晶振電路連接，SPI通訊接口與微處理器（MCU模塊）連接，溫度傳感器的輸出端接電壓電流模擬信號采樣模塊,參考電壓模塊分別與電壓電流模擬信號采樣模塊和溫度傳感器連接，電源管理模塊為芯片提供電源。

本實用新型具有以下技術效果：

本實用新型提供了一種帶通訊功能的電能表，帶通訊功能的電能表是所有遠程抄表或控制系統的基本組成部分，本實用新型的通訊采用SPI總線，SPI總線能與外部MCU通過串行接口傳輸數據，且為全雙工通訊，不需要尋址操作，使得通訊更加簡單高效。

本實用新型很好地實現電腦集中采集數據，對設備電能實時的監控，同時電表安裝地點更加靈活，數據采集更加精準。很大程度上，節省了安裝成本和減少了人工抄表的人力財力損耗。另外，本實用新型具有防竊電功能，能防止短接竊電、外加磁場、傾斜電表等竊電行為。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的結構組成框圖。

圖2是本實用新型實施例的計量芯片的結構組成框圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型進行詳細闡述，以使本實用新型的優點和特征能更容易被本領域的技術人員理解，從而對本實用新型的保護范圍做出更明確的界定。

參見圖1和2，本實用新型實施例設有電流電壓采集模塊1、計量芯片2、微處理器（MCU模塊）3、通訊模塊4、顯示模塊5和EEPROM6。

所述電流電壓采集模塊1包括A相電流電壓采集模塊11、B相電流電壓采集模塊12和C相電流電壓采集模塊13；A相電流電壓采集模塊11、B相電流電壓采集模塊12和C相電流電壓采集模塊13的輸出端分別接計量芯片2的輸入端，計量芯片2與微處理器（MCU模塊）3連接，微處理器（MCU模塊）3的處理信號輸出端分別與通訊模塊4、顯示模塊5和EEPROM6的輸入端連接。