一种智能电能表的制作方法

本实用新型涉及一种智能电能表，属于自动化测量及智能控制技术领域。

背景技术：

长期以来，我国居民用电的管理过于落后，一直采用的先用电、后抄表、再付费的传统作业模式。这种管理方式给居民和管理人员带来诸多不便，而且还存在着一些弊端与浪费。为了适应社会的需求，保证用户安全，方便，合理的用电，需要对传统的电表和用电管理模式进行改造，使之符合社会的发展需要。

近年来，在低碳经济、绿色节能及可持续发展思想的推动下，如何进一步提高电网效率，积极应对环境挑战，提高供电可靠性和电能质量，完善电力用户服务，适应更加开放的能源及电力市场化环境需要，对未来电网的发展提出了更高的要求。智能电网的概念应运而生并成为全球电力行业共同研究和探讨的热点，支撑中国乃至全球智能电网的将是通信技术、信息处理技术和控制技术。

智能电表作为智能电网建设的重要基础装备，加快智能电表产业链整合，促进其产业化，对于电网实现信息化、自动化和互动化具有支撑作用。然而，现有的电能表功能单一且需要专业人士进行更换电能表，而且具有一定的危险性。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于，克服现有技术中的不足，提供一种新型结构的智能电能表，特别适用于居民用电的管理。

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有电能表功能单一、更换不方便的问题，提供结构紧凑、拆装方便、制作容易、安全可靠、实用性强的智能电能表，实现电能数据的计时计量、自动计费、即时双向通信等功能，从而实现住宅能耗计量的高质量和高效率管理，为居民的优化用电提供帮助，并具有低功耗，成本低，高稳定性和精度高的优点。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种智能电能表，包括控制器模块，均与控制器模块相连的电能计量模块、IC卡模块、实时时钟模块、显示模块和EEPROM存储器，以及用于供电的电源模块。所述电能计量模块用于对智能电能表进行电量的采集和测量；所述IC卡模块用于实现智能电能表的预付费；所述实时时钟模块用于产生同期时钟信息实时进行计时；所述显示模块用于显示智能电能表当前的用电度集数；所述EEPROM存储器用于存储采集的电量数据。

本实用新型进一步设置为：所述控制器模块采用AT89C51单片机。

本实用新型进一步设置为：所述电能计量模块采用CS5460A芯片。

本实用新型进一步设置为：所述实时时钟模块采用DS1302芯片。

本实用新型进一步设置为：所述IC卡模块采用射频IC卡。

本实用新型进一步设置为：所述显示模块采用图形液晶显示模块GXM12864。

本实用新型进一步设置为：所述IC卡模块包括依次相连的IC卡、IC卡读写器和串口电平转换电路，所述串口电平转换电路与控制器模块相连。

本实用新型进一步设置为：还包括与控制器模块相连的报警模块，用于启动报警。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：

实现电能数据的计时计量、自动计费、即时双向通信等功能，从而实现住宅能耗计量的高质量和高效率管理，具有低功耗，成本低，高稳定性和精度高的优点；通过模块化的设置，使得电能表的更换更加方便，一般非专业人士即可更换电能表，并安全可靠；通过控制器模块的设置，为智能家居控制预留了接口；实时时钟模块采用芯片DS1302，具有更加准确可靠地实时计时功能。

上述内容仅是本实用新型技术方案的概述，为了更清楚的了解本实用新型的技术手段，下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

附图说明

图1为本实用新型一种智能电能表的结构框图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示的一种智能电能表，包括控制器模块，均与控制器模块相连的电能计量模块、IC卡模块、实时时钟模块、显示模块和EEPROM存储器，以及用于供电的电源模块。所述电能计量模块用于对智能电能表进行电量的采集和测量；所述IC卡模块用于实现智能电能表的预付费；所述实时时钟模块用于产生同期时钟信息实时进行计时；所述显示模块用于显示智能电能表当前的用电度集数；所述EEPROM存储器用于存储采集的电量数据。

所述控制器模块采用AT89C51单片机，低功耗、成本低。

所述电能计量模块采用CS5460A芯片，CS5460A 芯片包含两个ΔΣ模-数转换器（ADC）、高速电能计算功能和一个串行接口的高度集成的ΔΣ 模-数转换器。它可以精确测量和计算有功电能、瞬时功率等。

所述实时时钟模块采用DS1302芯片，DS1302芯片可以独立于单片机而工作，不受MCU主晶振及其电容的影响，计时精确；还具有主电源掉电情况下的时钟保护电路和备份电源自动切换控制电路，可以保证在主电源掉电和其他一些恶劣环境下系统实时实钟的定时准确性。

所述IC卡模块采用射频IC卡，如MIFARE 1射频IC卡，其内部包括1KB高速EEPROM、数字控制模块和一个高效率射频天线模块。所述IC卡模块包括依次相连的IC卡、IC卡读写器和串口电平转换电路，所述串口电平转换电路与控制器模块相连；单片机AT89C51完成对射频卡的读写操作，H6152读写器对射频卡进行读写后通过串口电平转换电路将RS－232电平转换为单片机所识别的TTL电平，从而达到了使用A89C51单片机来控制射频卡的读写过程。

所述显示模块采用图形液晶显示模块GXM12864，其内含KS0108B/HD61202控制器，是一种采用低功耗CMOS技术实现的点阵图形LCD模块，有8位的微处理器接口，通过内部的128×64位映射DDRAM实现128点×64点大小的平板显示。

本实用新型提供的一种智能电能表还包括与控制器模块相连的报警模块，用于对检测到的异常情况启动报警。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何的简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。