带恶意负载识别控制的标准导轨式智能电表的制作方法
【专利摘要】带恶意负载识别控制的标准导轨式智能电表，它涉及智能电表【技术领域】，液晶显示屏的一侧设有LED状态指示灯，液晶显示屏的另一侧设有功能按键，液晶显示屏、功能按键、LED状态指示灯均与显示线路板连接，显示线路板的底部设有通讯接口，显示线路板的下方设有主控线路板，电源线路板与主控线路板连接，电源线路板的一侧设有电源变压器，电源线路板的另一侧设有磁保持继电器。它利用内部空间结构的巧妙设计不但实现了常规电表的计量和显示功能，还具备恶意负载识别功能和磁保持继电器控制负载通断电的功能。
【专利说明】带恶意负载识别控制的标准导轨式智能电表
【技术领域】:
[0001]本实用新型涉及智能电表【技术领域】，具体涉及带恶意负载识别控制的标准导轨式智能电表。
【背景技术】:
[0002]目前我们使用的电器负载基本上分为阻性负载和感性负载两大类。阻性电器负载具有较高的功率因数，其在工作时会将绝大部分的电能转化成热能，如我们经常使用的热得快、电炉子、电热毯等。这类电器在使用过程中会产生大量的热能，如果使用不慎导致热量积聚过多就会引发火灾，特别是在学校或职工宿舍和其它人员密集的公共场所使用此类电器，因人为使用不当或违章使用而导致的生命和财产损失十分巨大。因为此类电器一旦使用不当就会造成重大生命和财产损失的恶性后果，所以通常人们称之为恶意负载。
[0003]上面提到过在学校或职工宿舍和其它人员密集的公共场所任意使用恶意负载可能会导致恶性火灾事故的发生，例如发生2008年11月的上海商学院火灾事故，其导致了 4名正处在花季年龄的女生跳楼死亡，事故的原因就是违规使用了恶意负载一热得快而引发可燃物造成的。
[0004]为了避免一幕幕惨剧的再次发生，目前市面上出现了一些限制恶意负载使用的产品，主要有电表和模块两大类型的产品。
[0005]目前市画上的电表产品多数是属于符合国网要求的民用电表，其优点是采用段码式液晶显示各种用电数据，能实现较好的人机交互功能，但是其缺点是功能设计偏重于国网要求通常不具备恶意负载识别功能，即使有些电表带此功能也仅仅是在原有电表的基础上增加了性能差且功能单一的功率控制型的识别技术。另外一般电表的尺寸较大、安装不方便，不太适合一些空间不足的配电场所安装使用。
[0006]目前市面上也出现了很多限制恶意负载使用的限电器类产品，主要分为以下几大类:
[0007]1、功率识别控制器:当用电功率达到或超过设定的负荷功率时就断电，只对总功率进行控制，只能通过简单的方法限制大功率恶意负载的使用。由于现在的电器种类是越来越多了，很多基本不产生热量的感性电器如空调、大功率电脑等也会被限制使用，所以这种产品已经不能适应现代需求而被市场淘汰。
[0008]2、采用模拟技术的恶性负载识别器:其采用相位比较方法，利用模拟比较器电路对电器负载的电压和电流进行相位比较，能够对房间内电器的用电性质进行自动监控，识别出负载的特性，如果属于感性负载如电脑、日光灯等，则正常供电；如果接入的是有危险性的大功率阻性电热负载，如热得快、电炉子、电热毯等，将自动切断供电，保护用电安全。此类产品的优势在于成本低廉，但是由于采用的是离散型大的模拟电子器件，存在控制参数不稳定、控制精度差、识别率低、很容易被破解等问题，也正在被市场所淘汰。
[0009]3、采用数字技术的单次跃阶功率控制器:其采用数字化技术，通常是采用专用电计量芯片或者单片机进行AD采样计算出供电回路的跃阶功率(即单次加载的电器功率)，当跃阶功率超过设定值时就会切断供电从而保证用电安全。此类产品的优势在于采用了数字化技术，控制参数较稳定且连续可调整，缺点在于控制方式过于简单，在限制大功率恶意负载使用的同时也限制了其它正常感性电器的使用，无法满足用户的真正需求。
[0010]4、采用数字技术的功率因数控制型控制器:其也采用专用的电计量芯片或者单片机进行AD采样计算得到供电回路中的总功率因数值，当供电回路中的总功率因数超过设定值时就切断供电。此类产品是判断整个供电回路的总功率因数值，而供电回路中的负载是多种多样的，比如当供电回路中的感性负载大于阻性恶意负载功率时，会出现总功率因数不超过设定值而无法断电的情况，所以经常会出现无法正确识别阻性恶意负载并断电的情况。由于该类产品采用功率因数判断控制的方式，所以市场上存在的通过移相原理来改变功率因数的破解器就会导致其无法正常工作。
[0011]上述限电器产品在一定程度上能解决恶意负载的使用问题，但是这类产品往往不具备电能计量功能和带显示人机交互界面(该类产品往往就是一个黑匣子)，所以很多高校不得已采用了普通计量电表+恶意负载识别器的方式来组建保证高校宿舍用电安全的电控系统。由于上述技术的局限性导致了整个安全用电的电控系统本身就存在系统较复杂、功能较低下的缺陷，无法真正实现保证安全用电的功能。
实用新型内容:
[0012]本实用新型的目的是提供带恶意负载识别控制的标准导轨式智能电表，它利用内部空间结构的巧妙设计不但实现了常规电表的计量和显示功能，还具备恶意负载识别功能和磁保持继电器控制负载通断电的功能，并且可以通过RS485方式或无线通讯方式实现组网管理的远程智能化用电管理系统平台。
[0013]为了解决【背景技术】所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案:它包含液晶显示屏1、功能按键2、LED状态指示灯3、显示线路板4、主控线路板5、电源线路板6、电源变压器7、磁保持继电器8、通讯接口 9 ;液晶显示屏I的一侧设有LED状态指示灯3，液晶显示屏I的另一侧设有功能按键2，液晶显示屏1、功能按键2、LED状态指示灯3均与显示线路板4连接，显示线路板4的底部设有通讯接口 9，显示线路板4的下方设有主控线路板5，电源线路板6与主控线路板5连接，电源线路板6的一侧设有电源变压器7，电源线路板6的另一侧设有磁保持继电器8，主控线路板5上设有主控CPU模块10、恶意负载识别模块11和电计量模块12，主控CPU模块10分别与恶意负载识别模块11和电计量模块12相互连接，主控CPU模块10与液晶显示屏1、磁保持继电器8和通讯接口 9相互连接。
[0014]本实用新型操作时，通过主控CPU模块10对恶意负载识别模块11的信息进行分析并作出相应的判断，可实现远程智能化的用电管理，可广泛应用于各种用电设备的远程用电管理和高校宿舍等人员密集型环境的恶意负载控制管理，能有效防止火灾隐患的产生，从而有力的保障人民生命及财产安全。
[0015]本实用新型具有以下有益效果:采用标准的安装尺寸和巧妙的内部结构，既便于安装施工又能实现对恶意负载的有效控制，且具有计量精度达到1.0级的计量功能和友好的人机交互操作界面，同时利用该使用新型产品的通讯功能可以组网实现远程智能化安全
用电管理。【专利附图】
【附图说明】:
[0016]图1是本实用新型结构示意图；
[0017]图2为图1的右视图；
[0018]图3为本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】:
[0019]参看图1至图3，本【具体实施方式】采用以下技术方案:它包含液晶显示屏1、功能按键2、LED状态指示灯3、显示线路板4、主控线路板5、电源线路板6、电源变压器7、磁保持继电器8、通讯接口 9 ;液晶显示屏I的一侧设有LED状态指示灯3，液晶显示屏I的另一侧设有功能按键2，液晶显示屏1、功能按键2、LED状态指示灯3均与显示线路板4连接，显示线路板4的底部设有通讯接口 9，显示线路板4的下方设有主控线路板5，电源线路板6与主控线路板5连接，电源线路板6的一侧设有电源变压器7，电源线路板6的另一侧设有磁保持继电器8，主控线路板5上设有主控CPU模块10、恶意负载识别模块11和电计量模块12，主控CPU模块10分别与恶意负载识别模块11和电计量模块12相互连接，主控CPU模块10与液晶显示屏1、磁保持继电器8和通讯接口 9相互连接。
[0020]本【具体实施方式】操作时，通过主控CPU模块10对恶意负载识别模块11的信息进行分析并作出相应的判断，可实现远程智能化的用电管理，可广泛应用于各种用电设备的远程用电管理和高校宿舍等人员密集型环境的恶意负载控制管理，能有效防止火灾隐患的产生，从而有力的保障人民生命及财产安全。
[0021]本【具体实施方式】采用标准的安装尺寸和巧妙的内部结构，既便于安装施工又能实现对恶意负载的有效控制，且具有计量精度达到1.0级的计量功能和友好的人机交互操作界面，同时利用该使用新型产品的通讯功能可以组网实现远程智能化安全用电管理。
【权利要求】
1.带恶意负载识别控制的标准导轨式智能电表，其特征在于它包含液晶显示屏(1)、功能按键(2)、LED状态指示灯(3)、显示线路板(4)、主控线路板(5)、电源线路板(6)、电源变压器(7)、磁保持继电器(8)、通讯接口(9);液晶显示屏⑴的一侧设有LED状态指示灯(3)，液晶显示屏(1)的另一侧设有功能按键(2)，液晶显示屏(1)、功能按键(2)、LED状态指示灯(3)均与显示线路板(4)连接，显示线路板(4)的底部设有通讯接口(9)，显示线路板(4)的下方设有主控线路板(5)，电源线路板(6)与主控线路板(5)连接，电源线路板(6)的一侧设有电源变压器(7)，电源线路板(6)的另一侧设有磁保持继电器(8)，主控线路板(5)上设有主控CPU模块(10)、恶意负载识别模块(11)和电计量模块(12)，主控CPU模块(10)分别与恶意负载识别模块(11)和电计量模块(12)相互连接，主控CPU模块(10)与液晶显示屏(1)、磁保持继电器(8)和通讯接口(9)相互连接。
【文档编号】G01R11/00GK203502452SQ201320574565
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月17日 优先权日:2013年9月17日
【发明者】宋洪斌 申请人:宋洪斌