智能化电能表的制作方法

本发明涉及电能、电力设备领域，具体地，涉及一种智能化电能表。

背景技术：

目前在我国的居民当中所使用的电能管理系统相对比较落后，而且多年来一直所采用的是先用电、在进行抄表、随后进行付费的方式。这一管理系统相对落后，居委会或者是物业的管理员进行逐门逐户的的电表抄录，十分的耗时耗力，工作效率较低，为了能够提升用户的用电安全、更合理更方便的得使用，并不断地改造旧电表及用电的模式，促进其能够更加适应当前的社会发展需要。

针对每个家庭及用电量来分析，智能电网最终的发展是要实现用电的智能化，用户在自己的家中就能通过相应的设备进行用电的读取，并且电力部门能够利用互联网进行实时的耗电情况进行有效的掌握，并且有针对性的对家用电器的使用情况进行有效的调整与解决，例如电视、空调等设备的具体工作时间，按照电价进行相应的点亮的合理分配。

因此，急需要提供一种智能化电能表来解决上述技术难题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种智能化电能表，该智能化电能表结构简单，使用方便，易于装配和生产，成本低廉且工艺性好易于加工，同时提升了电力部门的工作效率，降低了错误发生率。

为了实现上述目的，本发明提供了一种智能化电能表，该智能化电能表包括测量单元、显示部分、单片机、串行ezprom存储、通信部分和电源部分；其中，

测量单元将电网中的电压与电流的信号进行相应转换，在单片机当中通过a/d转换器实现有效的低电平的信号转换，电流通过电压互感器及电流互感器进行转换，最终形成交流低电平的信号转入到单片机中；

显示部分通过lcd屏将相应的累计电能及各类数据进行相应的显示，单片机进行数据的处理、计算以及控制lcd屏显示，最终反馈到控制中心；

串行ezprom存储外接在单片机上，用于对用户各个时段使用的具体电量、电能表的常数及时间参数进行存储；

通信部分利用红外通信实现电能表与手持抄录器之间的数据传输，电源部分对表内实现供电。

优选地，lcd屏与单片机上的lcd接口连接。

优选地，通信部分与单片机之间通过红外接口进行数据传输。

优选地，单片机为tdk71m6521，设有mpu内核、rtc、flash、及lcd的驱动器，并且，还搭载有22位的模拟器，以进行模拟输入、数字的温度补偿、精度的参考及32位的ce。

优选地，电源部分为市电经过整流、滤波、稳压后得到稳定的直流低电压以向表内供电。

优选地，电源部分为采用电池向表内供电。

根据上述技术方案，电能表的计量部分与中央处理部分都是本系统中的核心部分，其主要使利用专用的计量芯片作为核心的内容，把采样所使用的模拟电流及电压信号实现相应的计算，最终获得有效的瞬时功率，并通过累计获取有效的电能值，最终在电能表中把数据进行有效的保存。中央处理按时对数据进行读取相应的计量数据，并对于数据的相关信息进行有效的处理。存储模块主要是用在专门的存储设备中。其中的时钟部分主要是为设备统计具体的时间，作为时间的参考标准。还有通讯模块一般是电力公司针对用户的具体用电情况进行相应数据的分析与采集。电源模块主要是利用变压器中的交流电当中获取低压交流电，最终利用整流、稳压及滤波实现用户所需要的稳定的直流电压，进而实现电能的计量模块、中央处理部分、通讯部分、存储部分、时钟模块、显示模块提供所需的电源。电源的管理主要是对于主电源与备用电池实现相应的管理，在交流电网的电力线运行正常的时候，系统一般是通过电源供电，在交流电网的电力线发生断电时，及时切换成备用电池进行电源的供给。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明中提供的电能表的结构模块图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

参见图1，本发明提供一种智能化电能表，该智能化电能表包括测量单元、显示部分、单片机、串行ezprom存储、通信部分和电源部分；其中，

测量单元将电网中的电压与电流的信号进行相应转换，在单片机当中通过a/d转换器实现有效的低电平的信号转换，电流通过电压互感器及电流互感器进行转换，最终形成交流低电平的信号转入到单片机中；

显示部分通过lcd屏将相应的累计电能及各类数据进行相应的显示，单片机进行数据的处理、计算以及控制lcd屏显示，最终反馈到控制中心；

串行ezprom存储外接在单片机上，用于对用户各个时段使用的具体电量、电能表的常数及时间参数进行存储；

通信部分利用红外通信实现电能表与手持抄录器之间的数据传输，电源部分对表内实现供电。

lcd屏与单片机上的lcd接口连接。在一种实施方式中，显示电路采用通用的液晶lcd1602进行显示，主要是以数字的形式直观的将用电器的用电量显示出来。lcd1602的8位并行数据口与单片机的po口进行连接。rs.rw.en控制端与单片机的p1.0-p12连接。其中3脚接lok的电位器用来调节lcd的对比度。

通信部分与单片机之间通过红外接口进行数据传输。

单片机为tdk71m6521，设有mpu内核、rtc、flash、及lcd的驱动器，并且，还搭载有22位的模拟器，以进行模拟输入、数字的温度补偿、精度的参考及32位的ce。

串行ezprom存储采用at24c02，该芯片采用i2c总线的形式与单片机进行连接，其中scl与单片机的p2.1脚连接，sda与单片机的p2.2脚连接。单片机每计算完一次数据后，同时送到液晶显示和at24c02进行保存，以备系统断电和恢复供电后，可以继续计量电能。单片机的p2.4脚接有一个按键，用来对at24c02保存的数据进行清零。

上述电源的提供可以采用两种方案，其中一种是电源部分为市电经过整流、滤波、稳压后得到稳定的直流低电压以向表内供电。这种方案的优点是供电稳定，但是需要复杂的电源电路，导致造价、功耗和停电数据保护和电气隔离等一系列的问题。

另一种方案是电源部分为采用电池向表内供电，这种方式具有能耗较低的特点，在设计的时候简易可行，具有较大的优势。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。