一种多功能智能电表装置的制作方法

本实用新型涉及一种多功能智能电表装置。

背景技术：

电的发现把人类的文明史由黑暗带入了光明，时至今天，电已经成为人们生活中不可缺少的必备生活保障。电的使用量及费用，也变成各家各户每个月必须的消耗品。目前，用户获取用电量及费用的途径多是通过电力公司每个月定期抄表之后的电费通知单，自行请抄表人员在某个时间查表计算电费，或是自己在表箱中观察对应电表获取用电信息。这样的获取方式无法保障用户随时随地掌握自己当前的用电信息，电力公司每个月的电费通知单，纸质或短信，都限定在某个月指定的日期当中；自行请查表人员，比较繁琐，还要挑人员有空的时间；自己动手查表，需要清楚自家的电表位置，如果电表安置的位置不易靠近，也很不容易观测，费时费力，而且红外和蓝牙通讯方式，可传输距离短，范围小，无法让用户借助该系统完成电量使用状况随时随地的自主查询。所以，用户自己很难自主获取用电信息，并合理规划自己的用电状况，智能电表也越来越被人们应用在生活中，并且对智能电表的要求也越来越高，现有的电表不仅结构复杂，性能不高，而且传输速率慢，传输不准确。

另一方面，随着无线通信技术和手持便携设备的飞速发展，移动设备在日常生活中的应用日益广泛，基于移动终端设备的各种功能服务迅速扩展，移动应用技术逐渐发展成为一个全新的产业链，手机正是移动终端设备的突出代表。为此，我们需要结合手机的便携性，找到一种利用手机抄表的便捷有效方法，让用户可以随时随地查询自己当前的用电信息。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的问题在于提供一种多功能智能电表装置，借助该装置，用户可以自行通过手机与电表建立通讯，方便随时随地查询当前的用电状况，及时调整和规划每个月的用电计划，实现电力的合理有效使用。

本实用新型所述的一种多功能智能电表装置，包括智能电表、薄膜开关装置、电表外箱面板、电表外箱，以及安装在电表外箱内的电表监测装置、收集装置、电费计算系统、用户身份验证系统、信号发送装置、充电装置，其特征在于：所 述薄膜开关装置安装在智能电表上方，所述智能电表包括控制单元，控制单元分别与无线充电模块、数据采集模块、通信模块和显示模块连接，所述控制单元还与看门狗电路和云计算服务器连接，所述控制单元为单片机，所述通信模块包括RS485通信模块、RS232通信模块和RS422通信模块，所述显示模块为LCD液晶显示屏，电表监测装置直接与智能电表的输出端相连，收集装置与电表监测装置相连，用来采集电量使用信息；电费计算系统的输入端接有收集装置和信号发送装置，分别接收目前使用电量信息、实时电费标准和已结算电量值，并由此计算出用户当前应缴电费额；用户身份验证系统的输出端接有收集装置和电费计算系统，负责对请求查表的用户信息进行核实，并将通过验证的用户指令传递给收集装置与电费计算系统；信号发送装置分别与用户身份验证系统和电费计算系统连接，并与用户手机和供电服务中心建立通讯，所述智能电表安置在电表外箱的上方，所述电表外箱面板上安装荧光显示屏、光声控开关、蓄电池，在电表外箱内上端安装节能灯，蓄电池与光声控开关、节能灯和荧光显示屏连接，光声控开关与节能灯电连接；所述电表监测装置包括设置在内部的电源以及设置在内部的若干电流互感器，所述电流互感器的一端与所述电源相连接，所述电源包括电流源，所述电流互感器的一端与所述电流源相连接，所述电源包括电压源；所述薄膜开关装置，它包括电表计数器及其轴轮和计数器轴，还有橡胶密封管、拨动杆、密封压板和薄膜开关，计数器轴上有凸点，该凸点与橡胶密封管相互抵压接触，拨动杆以拨动杆支点为中心，一端位于橡胶密封管内，另一端与薄膜开关抵压接触，所述的密封压板支撑并压住橡胶密封管；所述薄膜开关包括金属弹片和薄膜面板，所述金属弹片固定于柔性线路板上，所述柔性线路板和金属弹片两端的接触面之间设有隔离层，所述金属弹片与柔性线路板之间形成隔离腔体，所述隔离腔体内设有隔离凸点，所述隔离凸点设于柔性线路板上的金属弹片对应位置，所述柔性线路板底部设有背胶层，所述金属弹片表面设有离型纸层，所述离型纸层表面设有薄膜面板，所述金属弹片为拱形；所述薄膜开关被按下一次，所述电表计数器就会相应的计数一次，所述薄膜面板包括胶点和面板层，所述胶点与离型纸层之间形成多个相通的沟槽，所述面板层设于胶点表面，所述隔离层上设有排气孔，所述排气孔连接隔离腔体和外部。

进一步的，所述用户身份验证系统，提供的验证手段包括密码验证或定向绑 定用户自己指定的手机。

进一步的，所述信号发送装置与用户身份验证系统的连接是单向传输，只允许信号发送装置将发来请求信号的用户手机信息传送给用户身份验证系统，支持对绑定手机用户的验证服务。

进一步的，所述信号发送装置与用户身份验证系统的连接是双向传输，信号发送装置将发来请求信号的用户手机信息传送给用户身份验证系统，用户身份验证系统又通过信号发送装置向用户询问查表密码，支持密码验证服务。

进一步的，所述信号发送装置与电费计算系统的连接是双向传输，信号发送装置将接收到的供电中心最新电费标准和用户已结算电量值传送给电费计算系统，电费计算系统除了向信号发送装置询问最新电费标准和已结算电量值外，还将用户使用电量及算出的电费送给信号发送装置。

进一步的，所述充电装置在正常运行状态下为蓄电池充电，在断电的情况也不影响荧光显示屏和节能灯的照明问题。

本实用新型的有益效果是：智能电表结构简单，性能高，传输速率快和传输准确，在已有智能电表上安装该装置后，用户不用再被动等待供电中心开出电费通知单，不需要自己亲自或找抄表人员来观察电表以获取当前电量使用情况，而是只需要通过一对一的手机通讯功能来获取当前使用电量和电费信息，安全可靠，真正实现随时随地查表，主动掌握自己的用电状况，既方便又快捷，不仅可以与供电部门开出的电费通知单进行核准比对，增加用电透明度；更可以通过对自身用电状况的掌握来合理规划用电计划，达到电力的最优化利用，避免电能浪费和不必要的电费开支。

附图说明

图1为本实用新型一种多功能智能电表装置的主要结构示意图。

图2为本实用新型为电表外箱面板示意图。

图3为本实用新型电表监测装置示意图。

图4为本实用新型智能电表系统框图。

图5为本实用新型薄膜开关装置的结构示意图。

图6为本实用新型薄膜开关的结构示意图。

图1、2、3、4、5、6中，0为充电装置、1为收集装置、2为电费计算系统、 3为用户身份验证系统、4为信号发送装置、5为电表外箱面板、6为荧光显示屏、7为节能灯、9为光声控开关、10为蓄电池、11为电表外箱、12为电表监测装置、13电源、14为电压源、15为电流源、16为电流互感器、17为单片机、18为无线充电模块、19为数据采集模块、20为通信模块、21为显示模块、22为看门狗电路、23为云计算服务器、24为智能电表、27为薄膜开关装置、28为充电表计数器、29为轴轮、30为计数器轴、31为凸点、32为橡胶密封管、33为拨动杆、34为拨动杆支点、35为密封压板、36为壳体、37为薄膜开关、38为薄膜面板、39为金属弹片、40为柔性线路板、41为隔离层、42为排气孔、43为隔离腔体、44为隔离凸点、45为背胶层、46为离型纸层、47为胶点、48为面板层、49为沟槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步的描述。

如图1所示一种多功能智能电表装置，包括智能电表24、薄膜开关装置27、电表外箱面板5、电表外箱11，以及安装在电表外箱11内的电表监测装置12、收集装置1、电费计算系统2、用户身份验证系统3、信号发送装置4，所述薄膜开关装置27安装在智能电表24上方，所述智能电表24包括控制单元，控制单元分别与无线充电模块18、数据采集模块19、通信模块20和显示模块连接21，所述控制单元还与看门狗电路22和云计算服务器23连接，所述控制单元为单片机17，所述通信模块20包括RS485通信模块、RS232通信模块和RS422通信模块，所述显示模块21为LCD液晶显示屏，收集装置1直接与智能电表的输出端相连，用来采集电量使用信息；电费计算系统2的输入端接有收集装置1和信号发送装置4，分别接收目前使用电量信息、实时电费标准和已结算电量值，并由此计算出用户当前应缴电费额；用户身份验证系统3的输出端接有收集装置1和电费计算系统2，负责对请求查表的用户信息进行核实，并将通过验证的用户指令传递给收集装置1与电费计算系统2；信号发送装置4分别与用户身份验证系统3和电费计算系统2连接，并与用户手机和供电服务中心建立通讯，所述电表外箱面板5上安装荧光显示屏6、光声控开关9、蓄电池10，在电表外箱内上端安装节能灯7，蓄电池10与光声控开关9、节能灯7和荧光显示屏6连接，光声控开关9与节能灯7连接；所述电表监测装置12包括设置在内部的电源13以及设置在内部的若干电流互感器16，所述电流互感器16的一端与所述电源13 相连接，所述电源13包括电流源15，所述电流互感器16的一端与所述电流源15相连接，所述电源13包括电压源14；所述薄膜开关装置27，它包括电表计数器28及其轴轮29和计数器轴30，还有橡胶密封管32、拨动杆33、密封压板35和薄膜开关37，计数器轴30上有凸点31，该凸点31与橡胶密封管32相互抵压接触，拨动杆33以拨动杆支点34为中心，一端位于橡胶密封管32内，另一端与薄膜开关37抵压接触，所述的密封压板35支撑并压住橡胶密封管32；所述薄膜开关37包括金属弹片39和薄膜面板38，所述金属弹片39固定于柔性线路板40上，所述柔性线路板40和金属弹片39两端的接触面之间设有隔离层41，所述金属弹片39与柔性线路板40之间形成隔离腔体43，所述隔离腔体43内设有隔离凸点44，所述隔离凸点44设于柔性线路板40上的金属弹片39对应位置，所述柔性线路板40底部设有背胶层45，所述金属弹片39表面设有离型纸层46，所述离型纸层46表面设有薄膜面板38，所述金属弹片39为拱形；所述薄膜开关37被按下一次，所述电表计数器28就会相应的计数一次，所述薄膜面板38包括胶点47和面板层48，所述胶点47与离型纸层46之间形成多个相通的沟槽49，所述面板层48设于胶点47表面，所述隔离层41上设有排气孔，所述排气孔连接隔离腔体43和外部。

通过在电表外箱面板5上安装的荧光数字显示器2，能清楚的观察电表的位置和编号，当需要查看电表时，打开光声控开关9，节能灯7亮；在正常运行状态下，充电装置蓄电池10充电，在断电的情况也不影响荧光显示屏6和节能灯7的照明问题；用户可以通过该装置，与信号发送装置4建立电表与手机通讯，借助手机随时随地查表，主动掌握自己的用电状况，既方便又快捷。