一种智能电表的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电能计量装置，尤其涉及一种智能电表。
【背景技术】
[0002]目前，电能已经成为人们生活中必不可少的重要能源，传统上都是通过工作人员挨家挨户逐个查看每个电表的用电数据来统计电能。随着电网智能化的不断发展，智能电表的发展也成为必然。与传统的电表相比，智能电表无论在性能还是操纵上都有很大的优势，其具有功耗低，过载及工频范围广，功能强大，操作便捷等特点。但现有技术的智能电表的精度还有待提尚，性能也还不够完善。
[0003]故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷。
【实用新型内容】
[0004]为了克服现有技术存在的缺陷，确有必要提供一种高精度的智能电表，带有谐波监控功能，能够监测电网质量，满足各种电能计量场合的应用要求。
[0005]为了解决现有技术的问题，本实用新型的技术方案为:
[0006]—种智能电表，包括至少一电压采集模块，至少一电流采集模块，电能计量模块，控制模块和通讯模块，其中，
[0007]所述电压采集模块与电力线相连接，用于采集电力线中的电压信号；
[0008]所述电流采集模块与电力线相连接，用于采集电力线中的电流信号；
[0009]所述电能计量模块与所述电压采集模块和所述电流采集模块相连接，用于根据所述电压采集模块和所述电流采集模块计量电网参数；
[0010]所述控制模块与所述电能计量模块和所述通讯模块相连接，所述控制模块获取所述电能计量模块的电网参数；
[0011]所述通讯模块用于将所述电网参数发送至远程服务器。
[0012]优选地，包括三路电压采集模块和三路电流采集模块。
[0013]优选地，所述电压采集模块包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一电容Cl和电压互感器，其中，所述第一电阻Rl的一端与电力线的火线相连接，所述第一电阻Rl的另一端与所述第二电阻R2的一端相连接，所述第二电阻R2的另一端与所述电压互感器输入端的I端相连接，所述电压互感器输入端的2端与所述第六电阻R6的一端相连接，所述第六电阻R6的另一端与所述第五电阻R5的一端相连接，所述第五电阻R5的另一端与所述第四电阻R4的一端相连接，所述第四电阻R4的另一端与电力线的零线相连接；所述电压互感器输出端的I端与所述第三电阻R3的一端和所述第一电容Cl的一端相连接，并共同与所述电能计量模块相连接；所述电压互感器输出端的2端与所述第三电阻R3的另一端和所述第一电容Cl的另一端相连接，并共同与地相连接。
[0014]优选地，所述电压互感器的型号为SPT204V。
[0015]优选地，所述电流采集模块包括电流互感器、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻RlO、第二电容C2和第三电容C3，其中，所述电流互感器的输入端串接于电力线，所述电流互感器的输出端的2端与所述第七电阻R7的一端和所述第八电阻R8的一端相连接，所述第七电阻R7的另一端与所述第二电容C2的一端相连接，并共同与所述电能计量模块相连接；所述电流互感器的输出端的I端与所述第九电阻R9的一端和所述第十电阻RlO的一端相连接，所述第八电阻R8的另一端与所述第九电阻R9的另一端、所述第二电容C2的另一端和所述第三电容C3的一端相连接，并共同与地相连接；所述第十电阻RlO的另一端与所述第三电容C3的另一端相连接，并共同与所述电能计量模块相连接。
[0016]优选地，所述电流互感器的型号为SCT254A。
[0017]优选地，所述电能计量模块采用美国ADI公司的电能芯片ADE7880。
[0018]优选地，所述控制模块采用ST公司的单片机STM32FVCT6。
[0019]优选地，所述通讯模块为485通讯模块，采用MAX485芯片。
[0020]优选地，所述通讯模块为GPRS模块、3G模块或4G模块中的任一种。
[0021]与现有技术相比较，本实用新型的智能电表测量精度高，同时带有谐波监控功能，能够监测电网质量，满足各种电能计量场合的应用要求。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型智能电表的原理框图。
[0023]图2为本实用新型智能电表中电压采集模块的电路原理图。
[0024]图3为本实用新型智能电表中电流采集模块的电路原理图。
[0025]如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本实用新型。
【具体实施方式】
[0026]以下将结合附图对本实用新型提供的作进一步说明。
[0027]参见图1，所示为本实用新型智能电表的原理框图，包括至少一电压采集模块，至少一电流采集模块，电能计量模块，控制模块和通讯模块，其中，电压采集模块与电力线相连接，用于采集电力线中的电压信号；电流采集模块与电力线相连接，用于采集电力线中的电流信号；电能计量模块与电压采集模块和电流采集模块相连接，用于根据电压采集模块和电流采集模块计量电网参数；控制模块与电能计量模块和通讯模块相连接，控制模块获取电能计量模块的电网参数；通讯模块用于将电网参数发送至远程服务器。
[0028]为了将智能电表应用于三相电网，在一种优选实施方式中，本实用新型智能电表包括三路电压采集模块和三路电流采集模块。
[0029]参见图2，所示为本实用新型智能电表中电压采集模块的电路原理图，包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一电容Cl和电压互感器，其中，第一电阻R1的一端与电力线的火线相连接，第一电阻Rl的另一端与第二电阻R2的一端相连接，第二电阻R2的另一端与电压互感器输入端的I端相连接，电压互感器输入端的2端与第六电阻R6的一端相连接，第六电阻R6的另一端与第五电阻R5的一端相连接，第五电阻R5的另一端与第四电阻R4的一端相连接，第四电阻R4的另一端与电力线的零线相连接；电压互感器输出端的I端与第三电阻R3的一端和第一电容Cl的一端相连接，并共同与电能计量模块相连接；电压互感器输出端的2端与第三电阻R3的另一端和第一电容Cl的另一端相连接，并共同与地相连接。
[0030]在一种优选实施方式中，本实用新型采用匝数比为1:1的电压互感器，具体型号为SPT204V，其作用是将高电压按照一定比例转换成供计量或者仪表使用的低电压，同时通过电压互感器将高电压和电气设备的隔离，保证工作人员的安全。该型号的电压互感器的额定输入电流为2mA，额定输出电流为2mA，非线性度小于0.1 %，线性范围为O?10mA，额定输入最大负载为500 Ω，其精度小于I %，经过补偿后，相移小于5 '，隔离耐压为2500V,工作温度范围-50°C?+65°C。
[0031]电压互感器的输入电流由第一电阻R1、第二电阻R2、第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6的阻值决定。
[0032]由于采样电路中都存在混叠效应的缺陷，为防止信号失真必须引入抗混叠滤波器，一般采用低通滤波器进行滤波，本实用新型中，第三电阻R3和第一电容Cl构成了一个RC滤波器。为了使采样频率在1.024MHZ时获得足够大的衰减，使用了转折频率为5kHZ的RC滤波器，其中第三电阻R3的阻值为IkQ，第一电容Cl的电容值为2.2nf0
[0033]参见图3，所示为本实用新型智能电表中电流采集模块的电路原理图，包括电流互感器、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第二电容C2和第三电容C3，其中，所述电流互感器的输入端串接于电力线，所述电流互感器的输出端的2端与所述第七电阻R7的一端和所述第八电阻