电能表现场检查装置和电能表的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电能表现场检查装置，包括信息输入单元、第一通信单元、信号处理单元；信号处理单元与信息输入单元和第一通信单元连接，信息输入单元还与第一通信单元连接；信息输入单元用于接收第一信息，并将第一信息发送给信号处理单元；信号处理单元用于将第一信息生成指令信息，通过第一通信单元发送给电能表；第一通信单元还用于接收电能表发送来的与第一指令对应的电力信息，并发送给信号处理单元；信号处理单元，还用于根据电力信息进行窃电和/或错接线判断。上述电能表现场检查装置，能够在不打开封印、不使用相位伏安表的情况下，对电能表进行现场检查，操作方便。本发明还公开一种电能表。
【专利说明】
电能表现场检查装置和电能表
技术领域
[0001]本发明涉及智能用电技术领域，特别是涉及一种电能表现场检查装置和电能表。
【背景技术】
[0002]供电企业的用电检查、计量、抄表人员在对用电客户的电能表进行现场检查时，要确认电能表是否运行正常，接线是否正确，用户有无窃电行为等。按照以往的工作方式，不可避免的要打开封印、计量箱和表尾盖，将相位伏安表接入电能表电压、电流回路进行相量测量，不仅浪费封印、工序繁琐、需要人工判断，也存在安全隐患。窃电检查时打开封印也会破坏现场，易引发与用户的纠纷。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种电能表现场检查装置，能够在不打开封印、不使用相位伏安表的情况下，对电能表进行现场检查，进行窃电和/或错接线判断，操作方便。
[0004]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是:一种电能表现场检查装置，包括信息输入单元、第一通信单元、信号处理单元;所述信号处理单元与所述信息输入单元和所述第一通信单元连接，所述信息输入单元还与所述第一通信单元连接；
所述信息输入单元用于接收第一信息，并将第一信息发送给所述信号处理单元；
所述信号处理单元用于将所述第一信息生成指令信息，通过所述第一通信单元发送给电能表;所述指令信息包括获取电能表电压信息和电流信息的第一指令；
所述第一通信单元还用于接收所述电能表发送来的与所述第一指令对应的电力信息，并发送给所述信号处理单元;所述电力信息包括电流和电压；
所述信号处理单元，还用于根据所述电力信息进行窃电和/或错接线判断。
[0005]优选的，所述信号处理单元包括光电转换模块、解调模块、译码模块和处理模块；所述光电转换模块、解调模块、译码模块和处理模块依次连接;所述光电转换模块还与所述第一通信单元连接；
所述光电转换模块用于将所述第一通信单元接收到的所述电力信息转换为电信号，并将所述电信号发送至所述解调模块；
所述解调模块用于将所述电信号进行解调，并将解调后的电信号发送至所述译码模块；
所述译码模块用于将解调后的电信号进行译码，并将译码后的电信号发送给所述处理丰旲块;
所述处理模块根据译码后的电信号进行窃电和/或错接线判断。
[0006]优选的，所述信号处理单元还包括放大模块;所述光电转换模块通过所述放大模块与所述解调模块连接;所述放大模块用于将所述电信号进行放大，并将放大后的电信号发送至所述解调模块； 所述解调模块将放大后的电信号进行解调，并将解调后的电信号发送至所述译码模块；
优选的，所述信号处理单元为单片机。
[0007]优选的，还包括显示单元;所述显示单元与所述信号处理单元连接，用于显示所述信号处理单元获取到的电力信息和所述信号处理单元对所述电力信息的处理结果。
[0008]优选的，还包括存储单元;所述存储单元与所述信号处理单元连接，用于存储所述信号处理单元的处理结果。
[0009]优选的，还包括供电单元;所述供电单元与所述信号处理单元、第一通信单元和信息输入单元连接，为所述信号处理单元、第一通信单元和信息输入单元供电。
[0010]优选的，所述指令信息还包括获取零序电流、相角、功率因数、开盖信息、历史电量、失压记录、失流记录、有功功率、有功电能、无功电能和负荷分布信息中一种以上信息的第二类指令；
所述第一通信单元还用于接收所述电能表发送来的与所述第二类指令对应的信息，并发送给所述信号处理单元；
所述信号处理单元还用于对与所述第二类指令对应的信息进行相应处理。
[0011]本发明还公开一种电能表，包括第二通信单元和电力信息获取单元;所述第二通信单元和所述信息获取单元连接；
所述第二通信单元用于获取电能表现场检查装置发送的指令信息，并将所述指令信息发送至所述电力信息获取单元;所述指令信息包括获取电能表电压信息和电流信息的第一指令；
所述信息获取单元根据所述第一指令获取对应的电力信息，并将所述电力信息通过所述第二通信单元发送至所述电能表现场检查装置;所述电力信息包括电压和电流。
[0012]优选的，所述指令信息还包括获取零序电流、相角、功率因数、开盖信息、历史电量、失压记录、失流记录、有功功率、有功电能、无功电能和负荷分布信息中一种以上信息的第二类指令；
所述信息获取单元根据所述第二类指令获取对应的信息，并通过所述第二通信单元发送至所述电能表现场检查装置。
[0013]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:上述电能表现场检查装置，通过通信单元获取电能表内部存储的电力信息，然后通过信号处理单元根据第一通信单元获取的电力信息进行窃电和/或错接线判断处理，能够在不打开封印、不使用相位伏安表的情况下，对电能表进行现场检查，操作方便。
【附图说明】
[0014]图1是本发明电能表现场检查装置一个实施例的结构示意图；
图2是本发明电能表现场检查装置中信号处理单元一个实施例的结构示意图；
图3是本发明电能表现场检查装置中信号处理单元另一个实施例的结构示意图；
图4是本发明电能表现场检查装置一个实施例中的通信流程示意图；
图5是图4中初始化子程序的流程示意图；
图6是本发明电能表一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0016]参见图1，一个实施例中，电能表现场检查装置可以包括信息输入单元100、第一通信单元200、信号处理单元300。信号处理单元200与信息输入单元100和第一通信单元200连接。信息输入单元100还与第一通信单元200连接。其中，信息输入单元100用于接收第一信息，并将第一信息发送给信号处理单元300。信号处理单元300用于将第一信息生成指令信息，通过第一通信单元200发送给电能表。指令信息可以包括获取电能表电压信息和电流信息的第一指令。第一通信单元200还用于接收电能表发送的与第一指令对应的电力信息，并发送给信号处理单元300。对应的，该电力信息包括电流和电压。信号处理单元300还用于根据电力信息进行窃电和/或错接线判断。电流可以为零线电流和火线电流。电压可以为零线电压和火线电压。
[0017]上述电能表现场检查装置可以通过第一通信单元200获取电能表内部存储的电力信息，然后通过信号处理单元300根据第一通信单元200获取的电力信息进行窃电和/或错接线判断处理。上述电能表现场检查装置能够在不打开封印、不使用相位伏安表的情况下，对电能表进行现场检查，操作方便。
[0018]本实施例中，信号处理单元300根据电力信息进行窃电和/或错接线判断处理的方法可以采用本领域技术人员所熟知的技术。例如，信号处理单元300将零线电流和火线电流比较，在零线电流大于火线电流时，判定电能表对应的用户有窃电行为。信号处理单元300将电压和电流相交，根据得出的功率因素判断有无错接线。
[0019]参见图2，一个实施例中，信号处理单元300可以包括光电转换模块310、解调模块320、译码模块330和处理模块340。光电转换模块310、解调模块320、译码模块330和处理模块340依次连接。光电转换模块310还与第一通信单元200连接。其中，光电转换模块310用于将第一通信单元200接收到的电力信息转换为电信号，并将电信号发送至解调模块320。解调模块320用于将电信号进行解调，并将解调后的电信号发送至译码模块330。译码模块330用于将解调后的电信号进行译码，并将译码后的电信号发送给处理模块340。处理模块340根据译码后的电信号进行窃电和/或错接线判断。
[0020]进一步的，参见图3，信号处理单元300还可以包括放大模块350。光电转换模块310通过放大模块350与解调模块320连接。放大模块350用于将光电转换模块310转换出的电信号进行放大，并将放大后的电信号发送至解调模块320。解调模块320将放大后的电信号进行解调，并将解调后的电信号发送至译码模块330。译码模块330再将解调后的电信号进行译码，并将译码后的电信号发送给处理模块340。处理模块340根据译码后的电信号进行窃电和/或错接线判断。设置放大模块350，对于第一通信单元200接收到的电力信息较弱的情况，能够进一步保证根据电力信息进行窃电和/或错接线判断的准确性。
[0021]本实施例中，第一通信单元200可以为红外通信单元。光电转换单元310可以为光电转换器。解调模块320可以为解调器。译码模块330可以为译码器。光电转换单元310的作用是将红外通信单元接收到的红外光信息转换成相应的电信号。然后通过放大模块350将电信号进行放大后，由解调模块320解调，将调制载波信号还原为调制信号。接着通过译码模块330将解调后的电信号进行译码。最后通过处理模块340根据译码后的电信号进行窃电和/或错接线判断处理。
[0022]优选的，指令信息还可以包括获取零序电流、相角、功率因数、开盖信息、历史电量、失压记录、失流记录、有功功率、有功电能、无功电能和负荷分布信息中一种以上信息的第二类指令。此时，第一通信单元200还用于接收电能表发送来的与第二类指令对应的信息，并发送给信号处理单元300。信号处理单元300还用于对与第二类指令对应的信息进行相应处理。
[0023]具体的，可以调取电压、电流、相角、功率因数等数据，然后绘制出电压、电流的相位图，实现48种错接线智能接线判断功能；可以调取零序电流、电流、开盖信息、失压记录、失流记录等数据，对比两个电流的值并分析出有无短接窃电的判断;还可以调取负荷分布信息、历史电量、功率因数等数据，进行负荷曲线分析;判断用户负荷性质以及时间分布，可指导用户优化用电设备及用电时间配置；以及对电能表历史电量进行分析，对异常电量分布进行提醒等。可以根据具体需要进行设定:例如通过信息输入单元100输入相关信息，然后信号处理单元300根据输入的相关信息生成第二类指令。
[0024]优选的，电能表现场检查装置还可以包括显示单元400。显示单元400与信号处理单元300连接，用于显示信号处理单元300获取到的电力信息和信号处理单元300对电力信息的处理结果。具体的，可以以表格的形式进行显示，也可以以坐标轴曲线的形式进行显示，对此不做限制。一个实施例中，显示单元400可以为LED(Light-Emitting D1de，发光二极管)显示屏，具有亮度高、能耗低且使用寿命长等优点。
[0025]优选的，电能表现场检查装置还可以包括存储单元500。存储单元500与信号处理单元300连接，用于存储信号处理单元300的处理结果。将信号处理单元300的判断结果进行存储，能够为用户日后的电能表检查工作提供参考依据。
[0026]进一步的，电能表现场检查装置还可以包括供电单元600。供电单元600与信号处理单元300、第一通信单元200和信息输入单元100连接，为信号处理单元300、第一通信单元200和信息输入单元100供电。当然，供电单元600还可以与显示单元400和存储单元500连接，并为显示单元400和存储单元500供电。
[0027]—个实施例中，电能表现场检查装置还可以包括电流钳。电流钳用于卡嵌在电能表互感器的一次侧，获取电能表互感器的一次电流。电流钳与信号处理单元300连接。电流钳将电能表互感器的一次电流发送至信号处理单元300。信号处理单元300将电能表互感器的一次电流与数字信号中的电流进行比较，从而判断电能表的变比是否正确。由于根据电能表互感器的一次电流和数字信号中的电流进行变比判断，可以采用本领域技术人员所熟知的技术，故在此不再赘述。
[0028]另外，信号处理单元300可以采用单片机来实现，应用方便、实现过程简单且成本较低。当然，信号处理单元300也可以通过相应的电路来实现。
[0029]参见图4，以下对电能表现场检查装置的通信流程进行说明。
[0030]具体的，电能表现场检查装置的通信流程可以包括以下步骤:
S401，初始化子程序。
[0031 ] S402，向电能表发送与电能表对应的地址帧，以建立与电能表的连接。
[0032]S403，判断电能表是否应答:若是，则执行步骤S404;否则执行步骤S402。
[0033]S404，向电能表发送抄表指令，并执行步骤S405。此处所述的抄表指令可以包括前述的第一指令和第二类指令。
[0034]S405，判断电能表是否应答:若是，则执行步骤S406;否则，执行步骤S407。
[0035]S406，接收电能表发送来的数据，并执行步骤S408。此处所述的数据可以包括与第一指令对应的电力信息和与第二类指令对应的信息。
[0036]S407，电能表复位，并执行步骤S402。
[0037]S408，判断数据是否接收完成，若是则结束;否则，执行步骤S406。
[0038]参见图5，一个实施例中，初始化子程序可以通过以下步骤实现:
S501，设置定时器Tl的模式。
[0039]S502，设置定时器Tl的初始值。
[0040]S503，关闭定时器Tl中断。
[0041 ] S504，启动定时器Tl。
[0042]S505，设置串口波特率及工作方式。
[0043]S506，开串口中断。
[0044]上述电能表现场检查装置，第一通信单元200获取与第一指令对应的电力信息，信号处理单元300根据该电力信息进行行窃电和/或错接线判断处理。上述电能表现场检查装置能够在不打开封印、不使用相位伏安表的情况下，对电能表进行现场检查，操作方便。设置显示单元400能够显示信号处理单元300获取到的电力信息和信号处理单元300对电力信息的处理结果，方便用户直观的获知相关信息。设置存储单元500存储信号处理单元300的判断结果，能够为用户日后的电能表检查工作提供参考依据。
[0045]本发明还公开一种电能表，与上述电能表现场检查装置相配合，重复之处不再赘述。参见图6，一个而实施例中，电能表可以包括第二通信单元10和电力信息获取单元20。第二通信单元10和信息获取单元20连接。其中，第二通信单元10用于获取电能表现场检查装置发送的指令信息，并将指令信息发送至电力信息获取单元20。指令信息包括获取电能表电压信息和电流信息的第一指令。信息获取单元20根据第一指令获取对应的电力信息，并将电力信息通过第二通信单元10发送至电能表现场检查装置。对应的，电力信息可以包括电压和电流。电流可以为零线电流和火线电流。电压可以为零线电压和火线电压。另外，该电能表还包括现有电能表所具有的部件，在此不再赘述。
[0046]进一步的，指令信息还可以包括获取零序电流、相角、功率因数、开盖信息、历史电量、失压记录、失流记录、有功功率、有功电能、无功电能和负荷分布信息中一种以上信息的第二类指令。信息获取单元20根据第二类指令获取对应的信息，并通过第二通信单元10发送至电能表现场检查装置。第二通信单元10可以为红外通信单元。
[0047]上述电能表与前述电能表现场检查装置配合应用，能够使得前述电能表现场检查装置在不打开封印、不使用相位伏安表的情况下，对上述电能表进行现场检查，操作方便。
[0048]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电能表现场检查装置，其特征在于，包括信息输入单元、第一通信单元、信号处理单元，均能与电源连接;所述信号处理单元与所述信息输入单元和所述第一通信单元连接，所述信息输入单元还与所述第一通信单元连接； 所述信息输入单元用于接收第一信息，并将第一信息发送给所述信号处理单元； 所述信号处理单元用于将所述第一信息生成指令信息，通过所述第一通信单元发送给电能表;所述指令信息包括获取电能表电压信息和电流信息的第一指令； 所述第一通信单元还用于接收所述电能表发送来的与所述第一指令对应的电力信息，并发送给所述信号处理单元;所述电力信息包括电流和电压； 所述信号处理单元，还用于根据所述电力信息进行窃电和/或错接线判断。2.根据权利要求1所述的电能表现场检查装置，其特征在于，所述信号处理单元包括光电转换模块、解调模块、译码模块和处理模块;所述光电转换模块、解调模块、译码模块和处理模块依次连接;所述光电转换模块还与所述第一通信单元连接； 所述光电转换模块用于将所述第一通信单元接收到的所述电力信息转换为电信号，并将所述电信号发送至所述解调模块； 所述解调模块用于将所述电信号进行解调，并将解调后的电信号发送至所述译码模块； 所述译码模块用于将解调后的电信号进行译码，并将译码后的电信号发送给所述处理丰旲块; 所述处理模块根据译码后的电信号进行窃电和/或错接线判断。3.根据权利要求2所述的电能表现场检查装置，其特征在于，所述信号处理单元还包括放大模块;所述光电转换模块通过所述放大模块与所述解调模块连接;所述放大模块用于将所述电信号进行放大，并将放大后的电信号发送至所述解调模块； 所述解调模块将放大后的电信号进行解调，并将解调后的电信号发送至所述译码模块。4.根据权利要求3所述的电能表现场检查装置，其特征在于，所述信号处理单元为单片机。5.根据权利要求1所述的电能表现场检查装置，其特征在于，还包括显示单元;所述显示单元与所述信号处理单元连接，用于显示所述信号处理单元获取到的电力信息和所述信号处理单元对所述电力信息的处理结果。6.根据权利要求1所述的电能表现场检查装置，其特征在于，还包括存储单元;所述存储单元与所述信号处理单元连接，用于存储所述信号处理单元的处理结果。7.根据权利要求1所述的电能表现场检查装置，其特征在于，还包括供电单元;所述供电单元与所述信号处理单元、第一通信单元和信息输入单元连接，为所述信号处理单元、第一通信单元和信息输入单元供电。8.根据权利要求1至7任意一项所述的电能表现场检查装置，其特征在于，所述指令信息还包括获取零序电流、相角、功率因数、开盖信息、历史电量、失压记录、失流记录、有功功率、有功电能、无功电能和负荷分布信息中一种以上信息的第二类指令； 所述第一通信单元还用于接收所述电能表发送来的与所述第二类指令对应的信息，并发送给所述信号处理单元； 所述信号处理单元还用于对与所述第二类指令对应的信息进行相应处理。9.一种电能表，其特征在于，包括第二通信单元和电力信息获取单元;所述第二通信单元和所述信息获取单元连接； 所述第二通信单元用于获取电能表现场检查装置发送的指令信息，并将所述指令信息发送至所述电力信息获取单元;所述指令信息包括获取电能表电压信息和电流信息的第一指令； 所述信息获取单元根据所述第一指令获取对应的电力信息，并将所述电力信息通过所述第二通信单元发送至所述电能表现场检查装置;所述电力信息包括电压和电流。10.根据权利要求9所述的电能表，其特征在于，所述指令信息还包括获取零序电流、相角、功率因数、开盖信息、历史电量、失压记录、失流记录、有功功率、有功电能、无功电能和负荷分布信息中一种以上信息的第二类指令； 所述信息获取单元根据所述第二类指令获取对应的信息，并通过所述第二通信单元发送至所述电能表现场检查装置。
【文档编号】G01R35/04GK106019206SQ201610557908
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月15日
【发明人】陈洋, 张瑞, 刘世杰, 张峰豪, 张忠新, 刘卫东, 刘爱民, 陈国强, 张露莹
【申请人】国网河北省电力公司衡水供电分公司