专利名称：多路智能电度表的制作方法
技术领域：
本实用新型是应用微电子技术设计的一种新型电度表，它适用于各种民用建筑，尤其适用于多层、高层住宅和写字楼。
在民用建筑的用电计量上，现普遍使用的是感应式交流电度表。感应式电度表是应用电磁感应原理制造的，它通过感应电流和交变磁场的相互作用，产生驱动力矩，使转盘旋转，带动计数器工作。由于感应式电度表工作原理和分散安装方式的限制，一些致命的缺陷无法克服，如感应式电度表误差大、测量范围狭窄，当温度变化或用电量低于、高于额定值时，会出现较大误差，甚至停止运行，其功能少只能记录和显示用电量，周期校验困难、收费麻烦，不能有效地防止窃电等。随着民用建筑用电的复杂化和高层住宅、写字楼的出现，感应式电度表就更加显示出不适应性。
本实用新型的目的就在于克服上述缺陷，设计出一种能适应民用建筑用电复杂化和管理现代化需要的，集数字显示、自动计费和打印、定额用电、欠费停电、自动校验、过电压和过电流保护、触电保护、防窃电等功能为一体的新型电度表。
本实用新型的技术解决方案是前端采样器将电流信号、电压信号分别送入模拟多路开关，在主机的指令下，多路开关将各信号递次送入A／D转换，转换后的信号由主机进行处理，主机分别与数码显示器、打印机接口、工程师键盘接口、多路断电器连接。本实用新型采用多路一表方式，应用以单片机为主的组合电子电路，实施扫描采样、信号转换、计算累加，并通过软件控制，配合以表外的打印机和工程师键盘，实现数字显示、自动计费和打印、定额用电、欠费停电、自动校验、过电压和过电流保护、触电保护、防窃电等功能。
以下结合附图做进一步说明。
图1是本实用新型的原理框图。
图2是本实用新型的安装示意图。
参照图一，前端采样器包括电流采样器和电压采样器。若干个电池采样器分别与多路开关连接，三个电压采样器分别与另一个多路开关连接。由与用户数量相对应的电流互感器和与三相电源相对应的电压互感器组成前端采样器。电流采样器将各用户电流信号采下，送至“多选一”的多路开关。多路开关在主机的CPU的指令下，递次扫描各用户电流，将各用户的峰值电流信号取出，送至A／D转换。A／D转换将各用户峰值电流信号的模拟量转换成数字量，向主机输送。同理，各用户的电压信号也采用上述方法采集和转换，只是由于同相位用户电压信号相同，电压采样器只用三个、多用路开关“三选一”式即可。与此同时，主机通过查表的方法，找出相对应的功率因数值。运用主机的运算功能，将输入主机的各用户峰值电流数字量、峰值电压数字量相乘，得数再乘以功率因数，可得各用户用电的有功功率。将各用户的有功功率进行分路分时累加，即可得各用户的用电量。累加可分长期累加和月累加两种。长期累加作为各用户用电量的原始数据进行存储，以备调用。各用户当月累加量以扫描方式向数码显示器输出，数码显示器以3－5秒的展现时间，将各用户的当月用电量递次显示出来，供用户阅读。在每一收费区配置一台专用打印机，收费人员使用打印机，通过打印机接口，将各用户当月用电量和电费打印出来，然后照单收费。在若干收费区配置一台专用的工程师键盘，供电人员使用工程师键盘，通过工程师键盘接口，向主机输入软件，实现本表的全部功能。当某一用户出现超量、欠费、过电压、过电流、触电等因素时，主机指令由继电器组成的多路断电器立即切断该用户电源。当断电因素消失后，电源自动接通。主机内还有停电保持和死机自动恢复电路，不因电网停电或其它因素影响用电计量。
本实用新型的全部元件都装配在一块印刷线路板上，该线路板装在一个铁制或塑料的仪表箱内。仪表箱正面留有显示窗口，通过窗口可以看到数码显示，仪表箱上下两端留有电源输入、输出孔洞，箱内有输入、输出端子板，外部进入建筑物的电源接在输入端子板上，各用户的电源接在输出端子板上。
图二是以八层住宅十六个用户为例的安装示意图。装有本实用新型的仪表箱(1)安装在符合方便要求的某一楼层的公共走廊墙壁上，透过显示器窗口(2)可以看到数码显示。仪表箱输出的十六对用户电源与各楼层开关箱(3)、(4)、(5)、(6)、(7)(8)、(9)、(10)相连接，楼层开关箱将电源送至用户室内。除此之外，还可以采用将仪表箱输出的用户电源直接送至各用户室内，在用户室内单独设置开关箱的方法。
本实用新型与感应式电度表相比，其显著的优点在于感应式电度表只能记录和显示用电量，要增加功能得另加电路，况且有些功能根本无法实现，本实用新型通过单片机和软件开发技术，输入一定的程序，就可方便地实现多功能、智能化；感应式电度表误差大、测量范围狭窄，当温度变化或用电量低于、高于额定值时，会出现较大误差，甚至停止运行，本实用新型采用电子技术，线性好，量程宽，精度大大优于感应式表；感应式表虽然单台造价低，但每户一台，合计费用并不少，本实用新型多个用户一块表，安装成本与用户数量成反比，成本相对降低；感应式表周期校验工作量大，抄表收费比较麻烦，需要配置较多的管理人员；本实用新型多户一表，自动计费打印，自动周期校验，可相应的减少管理人员，感应式表无法解决窃电问题，而本实用新型采用多户一表安装方式，这种方式本身就彻底解决了供电管理部门最为头痛的窃电问题。
权利要求1.一种多路智能电度表，其特征在于包括前端采样器将各用户电流信号、电压信号分别送入模拟多路开关，在主机的指令下，多路开关将各信号递次送入A/D转换，转换后的信号由主机进行处理，主机分别与数码显示器、打印机接口、工程师键盘接口、多路断电器连接。
2.按照权利要求1所述的多路智能电度表，其特征在于前端采样器包括电流采样器和电压采样器。
3.按照权利要求2所述的多路智能电度表，其特征在于若干个电流采样器分别与多路开关连接。
4.按照权利要求2所述的多路智能电度表，其特征在于三个电压采样器分别与另一个多路开关连接。
5.按照权利要求1所述的多路智能电度表，其特征在于打印机接口和电表外的打印机连接，进行自动计费打印。
6.按照权利要求1所述的多路智能电度表，其特征在于工程师键盘接口和专用的工程师键盘连接，进行软件输入。
专利摘要本实用新型是一种多路智能电度表，它适用于多种民用建筑，尤其适用于多层、高层住宅和写字楼的用电计量方面。本装置采用以单片机为主的组合电子电路，通过软件开发技术，实施数字显示、自动计费和打印、自动校验、定额用电、欠费停电、过电流和过电压保护，触电保护、防窃电等措施，实现高精度、低成本、多功能、智能化、管理方便、多路一表的功能。
文档编号G01R22/00GK2175937SQ9322870
公开日1994年8月31日 申请日期1993年7月10日 优先权日1993年7月10日
发明者徐炜, 刘占奎, 宫天祥 申请人:徐炜, 刘占奎, 宫天祥