专利名称：用电现场智能管理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力管理技术，尤其涉及一种用电现场智能管理装置。
背景技术：
目前，在电网管理中常常需要配置具有一定管理功能的用电现场管理器，所谓管理功能可以是计量、抄表、远程数据传输等功能。根据实际情况，往往要求同一个用电现场管理器能够对多个用户进行管理。这种情况下，通常需要再另行配置分线盒，以根据实际需要将来自电网中的电力线(相线、零线、地线)进行分线，从而为每一个用户提供一组电力线。于是，来自电网的电力线通常会首先进入分线盒，在此按照预定的用户数目进行分线；然后，分线盒将已通过分线而形成的各组电力线输出至管理器的电力线进线端子(相线进线端子、零线进线端子、地线进线端子)，再经该管理器的电力线出线端子(相线出线端子、零线出线端子、地线出线端子)而将上述各组电力线向管理器下游的器件或用户输出，同时管理器完成相应的功能管理。
这种情况下，由于分线盒与管理器为两个相互独立的部分，电力线需要进入分线盒，由分线盒进行分线并输出后再进入管理器，这就需要在分线盒与管理器之间通过导线等建立连接。因此，在实际装配时，需要将分线盒和管理器分别装配到预定的安装位置，并在二者之间建立电连接，这就使得装配较为繁琐。
另外，由于分线盒与管理器为相互独立的部分，因此由二者所形成的组合的体积较大，这样，在实际装配中就需要较大的安装空间。通常在实际使用中，分线盒与管理器往往是被安装在电网中的管理箱或者集装式电量表箱等箱体之内，因而，这就需要管理箱或者集装式电量表箱等箱体内具有较大的容纳空间以安装上述组合。这种情况下，这些箱体的体积就会比较大，这样既不便于这些箱体在电网中的安装，又会增大箱体的加工成本。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种用电现场智能管理装置，其不仅具有管理功能而且还具有分线功能，并且该用电现场智能管理装置的结构紧凑、体积较小。
为此，本发明的技术方案为提供一种用电现场智能管理装置，其包括零线进线接口、相线进线接口、零线出线接口、相线出线接口。其还包括零线分线模块，其设置在所述零线进线接口和零线出线接口之间，用于对零线进行分线；相线分线模块，其设置在所述相线进线接口和相线出线接口之间，用于对相线进行分线；具有检测单元、控制单元和执行单元的管理模块，所述控制单元分别与执行单元的控制端以及检测单元电连接。其中，所述检测单元设置在预定的检测位置，用于检测电路中是否存在异常或者是否有外来信号，若检测到存在异常或者有外来信号，则将相应的电信号传输至控制单元；所述控制单元根据来自检测单元的电信号而产生控制信号，并将相应的控制信号传输至执行单元；所述执行单元包括与所述控制单元相连的控制端以及串接在所述零线进线接口和零线出线接口之间和/或所述相线进线接口和相线出线接口之间的第一受控端和第二受控端，当所述执行单元的控制端接收到来自所述控制单元的控制信号时，所述执行单元根据所述控制信号而动作，以切断或者恢复所述零线进线接口和零线出线接口之间和/或所述相线进线接口和相线出线接口之间的电连接。
其中，相线分线模块和零线分线模块彼此之间的位置关系为下述位置关系相对于相线或零线进线方向而言，所述相线分线模块和零线分线模块一前一后设置，在后的分线模块的引出线从上和/或下和/或左和/或右绕过在前的分线模块并继续向后延伸；和/或相对于相线或零线进线方向而言，所述相线分线模块和零线分线模块一前一后设置，在前的分线模块开设有凹槽或通孔，在后的分线模块的引出线穿过所述凹槽或通孔继续向后延伸；和/或所述相线分线模块和零线分线模块一个靠上、一个靠下地错层设置。
其中，所述相线分线模块将来自相线进线接口的火线进线分配为至少两路火线出线，并输出至相线出线接口；相应地，所述零线分线模块将来自零线进线接口的零线进线分配为至少两路零线出线，并输出至零线出线接口。
其中，本发明提供的用电现场智能管理装置还包括地线进线接口和地线出线接口。
其中，所述零线进线接口、相线进线接口、零线出线接口、相线出线接口、地线进线接口和地线出线接口分别为零线进线端子、相线进线端子、零线出线端子、相线出线端子、地线进线端子和地线出线端子。
其中，本发明提供的用电现场智能管理装置还包括所述装置的箱体本体、箱体上盖和箱体底板。
优选地，从所述箱体本体的一个侧面向外延伸出三个相线进线端子槽和一个零线入口，每个所述相线进线端子槽内设置有一个相线进线端子，零线进线通过所述零线入口进入所述装置。
优选地，从所述箱体本体的一个侧面向外延伸出三个相线进线端子槽，每个所述相线进线端子槽内设置有一个相线进线端子；从所述相线进线端子槽所在侧面的相邻侧面向外延伸出零线入口，所述零线入口与所述相线进线端子槽的开口方向相同。
优选地，在所述箱体底板上开设有塑封池，以容纳塑封或铅封。
优选地，在所述箱体上盖上开设有分别与零线接线端子和相线出线端子相对应的零线接线端子螺钉孔和相线出线端子螺钉孔。
优选地，在所述箱体上盖上开设有红外线接收口和/或指示灯孔，所述红外线接收口用于接收来自所述装置外部的红外线信号，所述指示灯孔用于使指示灯发出的光显示出来。
优选地，在所述箱体本体的与所述相线进线端子槽相对的一个侧面上，开设有火线出线孔和零线出线孔。
优选地，在所述箱体本体上开设有数据线入口和数据线出口，来自所述装置外部的数据线通过所述数据线入口进入所述装置；所述装置内部的数据线通过所述数据线出口而引出所述装置。
优选地，所述检测单元包括动封检测单元，用于检测电子封的封体是否被松动，若检测到所述封体被松动，则产生表示所述封体被松动的电信号，并将其传输至控制单元，所述控制单元根据来自动封检测单元的电信号产生相应的控制信号，并将所述控制信号传输至执行单元；所述执行单元根据所述控制信号而动作，以切断所在线路的电力线连接。
其中，所述动封检测单元包括压力传感器或常开开关。所述压力传感器检测到来自封体的压力小于设定值时，便产生表示所述封体被松动的动封电信号，并将其传输至控制单元；所述常开开关在所述封体未被松动时，其动触点在封体的压迫下与静触点接触，常开开关处于闭合状态；当所述封体被松动时，所述动触点与静触点分离，常开开关处于断开状态，便产生表示所述封体被松动的动封电信号，并将其传输至控制单元。
优选地，所述检测单元包括电压异常检测单元，用于检测电路中的电压是否出现异常，若检测到所述电压出现异常，则产生表示电压出现异常的电信号，并将其传输至控制单元。
优选地，所述检测单元包括电流平衡检测单元，用于检测电路中的电流是否平衡，若检测到所述电流失去平衡，则产生表示电流失去平衡的电信号，并将其传输至控制单元。
其中，所述电流平衡检测单元包括电流平衡检测元件和比较器，所述电流平衡检测元件包括零序电流互感器或成对设置的锰铜片。所述零序电流互感器套在被测电路的火线和零线上，当火线电流和零线电流之间失去平衡时，所述零序电流互感器的线圈感应出相应的电压信号，并将其传输至比较器的同相输入端，所述比较器将所述电压信号与输入到其反相输入端的预定的第一基准电压值进行比较，并且当来自零序电流互感器的电压信号高于所述第一基准电压值时，所述比较器将表示电流失去平衡的高电平信号传输至所述控制单元；所述成对设置的一对锰铜片中的第一锰铜片和第二锰铜片分别串接在被测电路的火线中以及串接在被测电路的零线中，对应于流过所述锰铜片的电流，所述第一锰铜片的两端产生第一电压差，所述第二锰铜片产生第二电压差，所述第一电压差和第二电压差经过放大后，再分别通过对应的信号隔离电路而隔离传输至所述比较器的同相输入端和反相输入端，并且当所述第一电压差和第二电压差不相等时，所述比较器将表示电流失去平衡的高电平信号传输至所述控制单元。
优选地，所述检测单元包括负载电流检测单元，用于检测电路中的负载是否过大，若检测到负载过大，则产生表示负载过大的电信号，并将其传输至控制单元。
优选地，所述负载电流检测单元包括负载电流检测元件和比较器，所述负载电流检测元件包括负载电流互感器和锰铜片。所述负载电流互感器套在被测电路的火线上，对应于流经所述火线的电流，所述负载电流互感器的线圈感应出相应的电压信号，并将其传输至比较器的同相输入端，所述比较器将所述电压信号与输入到其反相输入端的预定的第二基准电压值进行比较，当来自负载电流互感器线圈电压信号高于所述第二基准电压值时，所述比较器将表示负载过大的高电平信号传输至所述控制单元；所述锰铜片串接在被测电路的火线中，对应于流过所述锰铜片的火线电流，所述锰铜片产生相应的电压信号，并将其传输至所述比较器的同相输入端，所述比较器将所述电压信号与输入到其反相输入端的预定的第二基准电压值进行比较，当来自负载电流互感器线圈电压信号高于所述第二基准电压值时，所述比较器将表示负载过大的高电平信号传输至所述控制单元。
优选地，本发明提供的用电现场智能管理装置还包括数据接收单元、解码单元和译码单元。其中，所述数据接收单元用于接收来自所述装置外部的信号，并将接收到的信号传输至解码单元；所述解码单元用于将来自数据接收单元的信号进行解码，以获得相应的数字信号，并将其传输至译码单元；所述译码单元用于对来自解码单元的信息进行解析，以获得所述外来信号中所包含的指令信息。
其中，所述数据接收单元包括红外信号接收子单元，用于接收来自外部的通过红外传输方式传输的信号，并将其传输至解码单元；或者无线信号接收子单元，用于接收来自外部的通过无线传输方式传输的信号，并将其传输至解码单元；或者激光信号接收子单元，用于接收来自外部的通过激光传输方式传输的信号，并将其传输至解码单元。
其中，所述外来信号包括解锁信号和/或抄表信号，由所述数据接收单元接收到的所述外来信号经解码单元解码、译码单元译码后，传输至所述控制单元，由所述控制单元控制相应的执行单元进行解锁，即，恢复被断开的相线进线和相线出线之间的电连接和/或零线进线和零线出线之间的电连接；或者由所述控制单元控制对相应的计量模块进行抄表操作。
本发明提供的用电现场智能管理装置还包括至少一个计量模块，所述所述计量模块包括电流信号采集单元，用于实时采集电路中的电流信号；电压信号采集单元，用于实时采集电路中的电压信号；运算和处理单元，用于将来自所述电流信号采集单元的电流信号和来自所述电压信号采集单元的电压信号相乘而得到瞬时参量，并对瞬时参量进行累计得到相应的电能值，然后输出频率与电能成正比关系的脉冲信号；显示单元，用于根据来自运算和处理单元的脉冲信号而显示电能值；和/或脉冲信号输出单元，用于将来自运算单元的电能值以脉冲的形式向外输出，以进行校表。
其中，所述瞬时参量为有功功率和/或无功功率，通过对所述有功功率和/或无功功率进行积分，以获得对应于所述积分时间的累计电能值。
其中，所述显示单元包括LCD显示器及其驱动电路，LCD驱动电路根据所述脉冲信号而驱动LCD显示器显示所述电能值；或者所述显示单元包括步进电机及机械计度器，所述步进电机根据所述脉冲信号而带动机械计度器显示所述电能值。
优选地，本发明用电现场智能管理装置还包括抄表模块，所述抄表模块包括数据采集单元和数据发送单元，所述数据采集单元用于采集来自计量模块的电能值，并将其传输至数据发送单元；所述数据发送单元用于将来自数据采集单元的电能值通过有线传输方式或红外传输方式或无线传输方式传输至管理终端，并且所述无线传输方式包括载波传输方式或GPRS或GSM或CDMA传输方式。
优选地，本发明提供的用电现场智能管理装置还包括预付费模块，所述预付费模块包括预付费数据输入单元，用于输入预付费数据，并将该数据传输至控制单元，在所述控制单元的控制下，将所述预付费数据通过所述显示单元显示输出和/或将所述预付费数据存储于存储单元和/或将所述预付费数据传输至管理终端。
其中，所述预付费数据输入单元包括IC卡读取单元和/或条形码读取单元和/或键盘式数据输入单元和/或触摸屏式数据输入单元。
相对于现有技术，本发明具有下述有益效果其一，由于本发明提供的用电现场智能管理装置包括具有检测单元、控制单元和执行单元的管理模块，其中，检测单元可以对诸如是否存在电压异常现象、电流异常现象、松动电子封的封体等异常情况进行检测，还可以对是否有欠费停电信号、遥控解锁信号等情况进行监测。当检测单元检测到电路中存在异常或者有外来信号时，控制单元便产生控制信号以使执行单元相应地动作，以便切断或者恢复所述零线进线接口和零线出线接口之间和/或所述相线进线接口和相线出线接口之间的电连接。因此，本发明提供的用电现场智能管理装置具有针对电压异常现象和/或电流异常现象和/或松动电子封的封体等异常情况和/或欠费停电和/或遥控解锁等多种情况的管理功能。
其二，本发明提供的用电现场智能管理装置包括零线分线模块和相线分线模块，因此该管理装置具有分线功能，即，能够根据实际需要而将进入该管理装置的零线分配为预定路数的零线出线，以及将进入该管理装置的相线分配为预定路数的相线出线。
其三，本发明提供的用电现场智能管理装置集合有具有管理功能的管理模块以及具有分线功能的零线分线模块和相线分线模块，这样不仅功能多样，而且可以省却现有技术中常采用的分线盒。因此，相对于现有技术而言，本发明提供的用电现场智能管理装置在具有分线功能的同时还具有较小的体积，并且省却分线盒又可以节约成本。另外，由于该用电现场智能管理装置集合有管理功能和分线功能并且体积较小，这不仅便于该管理装置自身的装配，而且也无需较大的安装空间，进而也就无需要求管理箱或者集装式电量表箱等箱体必须具有较大的体积来容纳该管理装置。因此，相对于现有技术而言，这样既便于这些箱体在电网中的安装，又能够减小箱体的加工成本。
其四，在本发明的一个优选实施方式中，以相线和/或零线的进线方向为向前的方向，相线分线模块和零线分线模块可以一个在前、一个在后地设置，在后的分线模块的引出线从上和/或下和/或左和/或右绕过在前的分线模块并继续向后延伸；和/或使在前的分线模块开设有凹槽或通孔，并使在后的分线模块的引出线穿过所述凹槽或通孔继续向后延伸；和/或使相线分线模块和零线分线模块一个在上/靠上、一个在下/靠下错层(即，分层)设置。这样，相线分线模块和零线分线模块就不必并排设置，并且就相线分线模块和零线分线模块的整体而言无需占用较大的安装面积。因此，相线分线模块和零线分线模块具有上述位置关系可以使得本发明提供的用电现场智能管理装置的结构更加紧凑，从而可以进一步减小该管理装置的体积。
图1为本发明第一实施例的用电现场智能管理装置的机械结构分解示意图；图2为图1所示用电现场智能管理装置的箱体底板外侧面的结构示意图；图3为图1所示用电现场智能管理装置的箱体上盖内侧面的结构示意图；图4为从斜前方观察到的已组装的图1所示用电现场智能管理装置的侧视图；图5为从斜后方观察到的已组装的图1所示用电现场智能管理装置的侧视图；图6为本发明第二实施例的用电现场智能管理装置的机械结构示意图；
图7为本发明第三实施例的用电现场智能管理装置的机械结构示意图；图8为本发明第四实施例的用电现场智能管理装置的机械结构分解示意图；图9为图8所示用电现场智能管理装置的箱体上盖内侧面的结构示意图；图10为从斜前方观察到的已组装的图8所示用电现场智能管理装置的侧视图；图11为从斜后方观察到的已组装的图8所示用电现场智能管理装置的侧视图；图12为本发明用电现场智能管理装置的原理框图；图13为图12所示原理框图中的一个不包含计量模块的管理模块具体实现电路图；图14为图12所示原理框图中的一个计量模块具体实现电路图；图15为本发明用电现场智能管理装置的多个管理模块的电路原理图。
具体实施例方式
为使本技术领域的人员更好地理解本发明的方案，下面结合附图对本发明提供的用电现场智能管理装置进行详细描述。
请参阅图1至图5，本发明第一实施例的用电现场智能管理装置为针对6个终端用户的管理装置。
本实施例的用电现场智能管理装置包括箱体底板110、箱体本体130、箱体上盖160、第一电路板140和第二电路板120。其中，第一电路板140和第二电路板120置于箱体本体130、箱体底板110和箱体上盖160所形成的箱体内。
在箱体本体130的一个侧面(以前侧面为例，以下均以该视角为基准)，从左至右依次向外延伸出三个相线进线端子槽132和一个零线入口131，相线进线端子槽132用于对应地安置A、B、C三相相线进线端子141，零线入口131用作零线进线通道的入口。在本实施例中，零线入口131略高于三个相线进线端子槽132。实际上，零线入口131和三个相线进线端子槽132的高度并不局限于本实施例中所述的情形。另外，在箱体本体130的前侧面还开设有数据线入口(图未示)。
在箱体本体130的左右两个侧面上，在与零线入口131的高度大致相当的位置处分别设置呈“凹”字形的垫槽138，零线接线端子150便放置在垫槽138内。在每个垫槽138的下方两侧分别设置上下均带有螺纹的固定柱178，对应于这四个固定柱178而在第一电路板140和第二电路板120上开设固定孔179。这样，即可借助于螺钉等带有螺纹的紧固件将第一电路板140从上面固定于固定柱178上，将第二电路板120从下面固定于固定柱178上，也就是说，这样便可将第一电路板140和第二电路板120固定于箱体本体130内。
在箱体本体130的与相线进线端子槽132和零线入口131相对的一个侧面(即，后侧面)上，对应于6个护导管156的形状和安装位置而开设6个圆形的零线出线孔134，对应于6个相线出线端子157的接线框的形状和安装位置而开设6个方形的火线出线孔133。6个零线出线孔134和6个火线出线孔133间隔设置，这样便能够以一火一地的形式向该用电现场智能管理装置下游的器件(例如，电量表等)输送电力。在6个零线出线孔134和6个火线出线孔133的下方靠右的位置处(从该用电现场智能管理装置的前面看)，对应于第二电路板120上的输出数据接口122的安装位置而开设有对应于6个用户的数据线出口135。
从箱体本体130的前侧看，在每个相线进线端子141的右侧设置有倒“L”形的隔板176，其中的纵向隔板用以隔离各个相线进线端子141，横向隔板用作遮蔽箱体内的电路板和器件的挡板。在每个倒“L”形隔板176的横向隔板上开设有卡合口139，用于与箱体上盖160上的三个前卡钩165相互卡合。在箱体上盖160的每个前卡钩165的左侧，分别设置上盖挡板169。当箱体上盖160与箱体本体130进行组装时，各上盖挡板169位于各相线进线端子141之上，以封闭该箱体。当然，各上盖挡板169与相应的相线进线端子141之间需要留出相线进线端子141与相线的连接空间。
当箱体上盖160安装到箱体本体130后，三个相线进线端子141还漏在外面，这样便需要另外设置一个相线进线端子盖板166，用以从上方并大致平齐于箱体上盖160而盖住三个相线进线端子141。
第一电路板140上安装有三个相线进线端子141、对应于6个终端用户的6个继电器146、6对指示灯147以及出线端子座181。其中，出线端子座181包括6个相线出线端子座158和6个护导管座159，并且各相线出线端子座158和各护导管座159彼此间隔设置。相线出线端子座158的结构与相线出线端子157相互配合，以便安装该相线出线端子157。护导管座159的结构与护导管156相互配合，以便安置护导管156。
零线接线端子150为块状的金属接线端子，其横跨在位于箱体本体130左右两个侧面上的垫槽138之间。从该零线接线端子150的前侧向前延伸出6个金属柱154，用于支承6个相线电流互感器148。从该零线接线端子150的后侧向后延伸出6个金属柱153，用于支承6个零序电流互感器155。从各个金属柱153分别引出1个零线出线，并且在各个金属柱153及其零线出线之外套有护导管156。
每个相线进线端子141分别引出两个相线进线接头142，并且每个相线进线接头142连接一个继电器146的第一受控端144，这样，三个相线进线端子141就可以连接6个继电器146，从而可以实现对6个用户的控制。从各继电器146的第二受控端145引出的相线(火线)穿过相线电流互感器148，并从上或从下绕过零线接线端子150，而后穿过零序电流互感器155，并经相线出线端子157从箱体本体130后部的火线出线孔133引出，从而为该用电现场智能管理装置下游的电量表等器件供电。
零线通过箱体本体130前部侧边缘处的零线入口131进入箱体，并连接至零线接线端子150。零线接线端子150的各金属柱153上套有零序电流互感器155，并且从各金属柱153引出的零线出线在护导管156的保护下从箱体本体130后部的零线出线孔134引出，从而为该用电现场智能管理装置下游的电量表等器件供电。
第二电路板120用作进行功能扩展的备用电路板。对应于箱体本体130前侧面的数据线入口，而在第二电路板120上的相应位置处设置输入数据接口121。对应于箱体本体130后侧面的数据线出口135，而在第二电路板120上的相应位置处设置输出数据接口122。该输入数据接口121和输出数据接口122均与6个用户相对应。
对应于设置在第一电路板140上的6个相线出线端子157的螺钉，而在箱体上盖160上相应地开设6个相线出线端子螺钉孔162。通过这些相线出线端子螺钉孔162，无需打开已配合好的箱体上盖160，就可以拧紧或者松开相线出线端子157上的螺钉，以便将相线出线引出箱体。在6个相线出线端子螺钉孔162的最右侧开设有内红外线接收口171，以使得来自箱体外部的红外线能够通过此开口171进入箱体，并被第一电路板140上的红外线接收单元接收。
类似地，对应于零线接线端子150上的零线接线端子螺钉152，而在箱体上盖160上开设6对零线接线端子螺钉孔163。通过这些零线接线端子螺钉孔163，无需打开已配合好的箱体上盖160，就可以拧紧或者松开零线接线端子螺钉152，以便引出零线并使其在护导管156的保护下最终引出箱体。
箱体上盖160还配置有上盖板167。通过上盖板167上设置的挂钩168，以及箱体上盖160设置的与挂钩168相配合的槽，将上盖板167和箱体上盖160装配在一起。这样，就可以将6个相线出线端子螺钉孔162和6对零线接线端子螺钉孔163盖住。另外，对应于内红外线接收口171，而在上盖板167上相应的位置处开设外红外线接收口172，即，外红外线接收口172与内红外线接收口171基本重合。
另外，当用电现场智能管理装置具有计量功能时，可以根据需要在箱体上盖160上开设对应于设置在该箱体内的各个计量模块的显示器的显示窗口190。通过该显示窗口190可以使各个计量模块的显示器上的显示信息显露出来。
对应于零线入口131而在箱体上盖160的右侧开设零线进线槽161。待箱体上盖160装配到箱体本体130上后，该零线进线槽161与零线入口131大致平齐并配合形成零线进线通道。在箱体上盖160上，对应于该零线进线通道的顶部而开设与零线接线端子150的宽度大致相当的开口180，以使零线接线端子150从该开口180中漏出，从而将穿过该零线进线通道的零线连接至零线接线端子150。
在箱体上盖160背面的两侧设置有带有螺纹孔的立柱173和174，借助于与之相互配合的螺钉等带有螺纹的紧固件就可以将箱体上盖160与箱体本体130固定在一起。
在箱体上盖160上的相线出线端子螺钉孔162所在一侧的边缘处间隔地设置4个后卡钩175，并且对应于这4个后卡钩175而在箱体本体130的后侧板的上部开设有4个后卡合口136。通过这4个后卡钩175和4个后卡合口136的相互配合，即可在后侧将箱体上盖160与箱体本体130相嵌合。
对应于第一电路板140上各个指示灯147的设置位置，而在箱体上盖160上开设6组指示灯孔177，各个指示灯147伸进相应的指示灯孔177中。在箱体上盖160的正面，对应于各个指示灯孔177的位置而设置透明塑料膜164，用以罩住各个指示灯孔177并使各个指示灯147发出的光能够透出，以便于观察。
在箱体底板110的内表面上设置有塑封池111，其内可以容纳塑封112。并且，对应于该塑封池111的设置位置，而在第二电路板120上开设槽口123，以使第二电路板120不致妨碍箱体底板110的装配。箱体底板110上还开设有两排通风孔，以便通风散热。在箱体底板110后侧边缘处设置3个底板卡钩115，用以与箱体本体130后侧面下部所开设的三个后卡合口136相配合。同时，在箱体底板110的两侧开设有螺纹孔113，用以借助于带有与之相配合的螺纹的紧固件而将该箱体底板110固定在箱体本体130上，这样便可以从下面将该箱体罩住。在箱体底板110的前侧边缘和后侧边缘处分别设置有两个带有孔的突耳114，通过使螺钉等紧固件穿过突耳114上的孔而将该用电现场智能管理装置安装于预定的安装位置，例如，安装在电网中的管理箱或者集装式电量表箱内等。
在本实施例中，相线分线模块包括相线进线端子141及其相线进线接头142。每一个相线进线端子141能够分出的相线进线接头142的数目不局限于本实施例中的两个，可以根据实际需要而定。为便于加工，每一个相线进线端子141的相线进线接头142的数目固定，只需要在实际应用中根据具体情况来确定从哪几个相线进线接头142引出火线出线。也即是说，由相线进线端子141引出的火线出线的路数与用户的数量相对应，即，每一个用户对应一个相线进线接头142。
在本实施例中，零线分线模块包括零线接线端子150，并且由零线接线端子150引出的零线出线的路数与火线出线的路数相对应。
从前述描述中可以看出，相线分线模块和零线分线模块彼此之间的位置关系为这样的位置关系即，以相线或零线进线方向为向前的方向，零线分线模块设置在前，相线分线模块设置在后，并且从相线分线模块引出的火线可以从上和/或下和/或左和/或右绕过在前的零线分线模块并继续向前延伸。并且，相线分线模块和零线分线模块也不在同一个水平面上，即，相线分线模块所在平面低于零线分线模块所在平面，也就是说相线分线模块与零线分线模块错层(分层)设置。
可以理解，相线分线模块和零线分线模块中哪一个在前、哪一个在后，或者哪一个在上、哪一个在下，可以根据实际需要而定，而不必局限于本实施例中所示的方式。当然，在相线分线模块和零线分线模块一前一后设置时，在前的分线模块可以开设有凹槽或通孔，在后的分线模块的引出线可以穿过所述凹槽或通孔而继续向前延伸，这样同样可以保证本发明用电现场智能管理装置的结构紧凑、体积较小。
另外，本发明提供的用电现场智能管理装置可以根据实际需要包括地线进线端子和地线出线端子，并且也可以对地线进行分线。
请参阅图6，本发明第二实施例的用电现场智能管理装置与图1所示第一实施例的结构类似，不同之处仅在于第二实施例的用电现场智能管理装置适用于8用户管理。
请参阅图7，本发明第三实施例的用电现场智能管理装置与图1所示第一实施例的结构类似，不同之处仅在于第三实施例的用电现场智能管理装置适用于12用户管理。如图所示，每个相线进线端子141分别引出4个相线进线接头142。
请参阅图8至图11，为本发明第四实施例的用电现场智能管理装置。实际上，其为针对6个终端用户的用电现场智能管理装置的另一种实施方式。本实施例中的用电现场智能管理装置具有三相四线进线、六组一火一零单相出线的结构，这样即可实现对6个终端用户的控制。
本实施例中的用电现场智能管理装置的外壳1包括箱体本体12、箱体底板11和箱体上盖14。在箱体本体12、箱体底板11和箱体上盖14所构成的箱体13内设置有主控模块2、零线接线端子3、相线进线端子4。每相的相线进线端子4分别引出两个相线进线接头，每个相线进线接头与1个继电器23的第一受控端相接，每个继电器23的第二受控端与一个相线出线端子6相接。
在箱体本体12的前侧面上向外延伸出三个相线进线端子槽123，相线进线端子4便布置在该相线进线端子槽123内。在箱体本体12的与相线进线端子槽123相邻的一个侧面上，设置有向外延伸而形成的零线入口124，并且相线进线端子槽123与零线入口124的开口同向。
在箱体底板11的内表面边缘处预留有可容纳塑封112或者铅封的塑封池111。并且在箱体底板11上还设置有底板固定螺孔113和管理装置固定凸耳114，其功能类似于图1至图5所示第一实施例中的相应部件，在此不再赘述。
对应于零线接线端子3上的零线孔31，而在箱体上盖14上开设零线接线端子螺钉孔141。对应于指示灯孔26的设置位置，而在箱体上盖14上开设指示灯孔142。箱体上盖14上还开设有红外线接收口143，以使得箱体内部的红外线接收单元能够通过此开口143而接收到来自箱体外部的红外线。
至于箱体上盖14上的相线档板144、用于与箱体底板11相接的立柱145、相线出线端子螺钉孔146、与箱体本体12相接的卡钩147和凸耳148的设置位置和功能，类似于图1至图5所示第一实施例中的相应部件，在此不再赘述。
在箱体本体12的与相线进线端子4所在侧面相对的侧面上，设置有6个零线出线孔121和6个火线出线孔。在箱体本体12的与零线出线孔121所在侧面相同的侧面上，设置有连接件孔122，用以安装数据线接口等。
零序电流互感器21、相线电流互感器22和执行元件23布置在电路板24的同一侧面上。其中，执行元件23位于电路板24的一侧边缘处，执行元件23的第一受控端连接相线进线接头，从执行元件23的第二受控端相线，并使该相线穿过相线电流互感器22，然后经相线出线端子6而引出箱体。在电路板24上，零序电流互感器21位于与执行元件23相对的一侧边缘处，并与相线电流互感器22相互错位。
主控模块2也可以分置于两块电路板24上。这两块电路板24分层叠置，在其中一块电路板24上布置主控模块2中除零序电流互感器21、相线电流互感器22、执行元件23以外的其余元器件25。
在零序电流互感器21、相线电流互感器22之上设置有固定支架5。该固定支架5包括与相线电流互感器22的外形相对应的相线电流互感器罩51，在该相线电流互感器罩51的上面设置有用于放置零线接线端子3的零线接线端子槽52。在零序电流互感器21的外侧设有零线导线护导管211。其中，各个部件的功能类似于图1至图5所示第一实施例中的相应部件，在此不再赘述。
本发明提供的用电现场智能管理装置可以根据实际需要对多个用户进行管理。为便于说明，下面结合图12和图13以针对一个用户的管理模块(即，描述检测计量、控制单元1和执行电路1所构成的管理模块)来说明本发明的工作原理和工作流程。
请参阅图12，本发明用电现场智能管理装置可以包括多个管理模块500～50n，其中的每一个管理模块包括电源单元(图未示)、电流信号采集电路501、电压信号采集电路502、乘法电路、积分电路、U/f转换、分频电路503、显示驱动504、脉冲信号输出电路505、红外接收电路506、解码电路511、译码电路516、动封检测电路507、动封信号比较器512、电流平衡检测电路508、电流平衡比较器513、负载电流检测电路509、负载电流比较器514、电压异常检测电路510、电压异常比较器515、控制电路517和执行电路518。
其中，电源单元用于为各个电路501至517提供工作电压。该电源单元可以是将电网中的相线(火线)电压经过降压、整流滤波后，转变为各个电路所需的工作电压；也可以是直流电压源(例如，+5V的电源)。
本实施例的用电现场智能管理装置可以包括多个用户管理模块，其中，每一个用户管理模块均具有计量模块、动封管理模块、电流异常管理模块、电压异常管理模块。但是，整个用电现场智能管理装置中的红外数据接收模块可以为多个用户管理模块所共用。
在计量模块中，电流信号采集电路501和电压信号采集电路502分别实时采集电路中的电流信号和电压信号，并将它们传输到乘法电路、积分电路、U/f转换(电压/频率转换)、分频电路503中。在电路503中，进行乘法计算、积分处理、电压/频率转换，从而将相应的电压信号转换为对应的频率信号，然后再进行分频。经过分频后的信号传输至显示驱动504，以显示计量的电能值。另外，也可以将分频后的信号传输至脉冲信号输出电路505，由脉冲信号输出电路505将该电能值向外传输，以供校表使用。
在动封管理模块中，动封检测电路507用于检测电子封的封体是否被松动。如果检测到该封体被松动，则将相应的电信号传输至动封信号比较器512。动封信号比较器512将来自动封检测电路507的电信号同基准电信号进行比较，并且当来自动封检测电路507的电信号大于基准电信号时，输出表示该封体被松动的电信号至控制电路517。控制电路517根据来自动封信号比较器512的表示该封体被松动的电信号产生相应的控制信号，并将该控制信号传输至执行电路518。执行电路518根据来自控制电路517的控制信号而动作，以切断电子封所对应线路的电力线连接(即，切断电子封所对应线路的相线连接和/或零线连接等)。这样，当有人动封进行窃电时，本实施例的用电现场智能管理装置能够切断相应的电力供应，从而保证电力部门的电力财产不受损失。
电流异常管理模块包括电流平衡管理模块和负载电流管理模块。
其中，在电流平衡管理模块中，电流平衡检测电路508用于检测被测电路中的电流是否平衡。电流平衡检测电路508中的检测元件可以为零序电流互感器。实际应用中，该零序电流互感器套在被测电路的火线和零线上。当火线电流和零线电流之间失去平衡时，该零序电流互感器的线圈感应出相应的电压信号，并将其传输至电流平衡比较器513的同相输入端。电流平衡比较器513将来自零序电流互感器的电压信号同输入到其反相输入端的预定的第一基准电压值进行比较，并且当来自零序电流互感器的电压信号高于第一基准电压值时，该电流平衡比较器513将表示电流失去平衡的高电平信号传输至控制电路517。控制电路517根据来自电流平衡比较器513的表示被测电路的电流失衡的电信号而产生相应的控制信号，并将该控制信号传输至执行电路518。执行电路518根据来自控制电路517的控制信号而动作，以切断电流平衡检测电路508所对应线路的电力线连接(即，切断电流平衡检测电路508所对应线路的相线连接和/或零线连接)。这样，当被测电路的电流失衡时，本实施例的用电现场智能管理装置能够切断相应的电力供应，从而保证电力部门和/或用户的电力财产不受损失。
当然，电流平衡检测电路508中的检测元件也可以为成对设置的锰铜片。成对锰铜片中的第一锰铜片和第二锰铜片分别串接在被测电路的火线中以及串接在被测电路的零线中，对应于流过所述锰铜片的电流，第一锰铜片的两端产生第一电压差，第二锰铜片产生第二电压差。由于这样产生的第一电压差和第二电压差的值较小，因此，电流平衡检测电路508中需要设置信号放大器。并且为了不使放大后的信号影响下游电路，电流平衡检测电路508中还需要设置隔离电路。于是，第一电压差和第二电压差经过放大后，再分别通过对应的信号隔离电路而隔离传输至电流平衡比较器513的同相输入端和反相输入端，并且当第一电压差和第二电压差不相等时，该电流平衡比较器513将表示电流失去平衡的高电平信号传输至控制电路517。控制电路517根据来自电流平衡比较器513的表示被测电路的电流失衡的电信号而产生相应的控制信号，并将该控制信号传输至执行电路518。执行电路518根据来自控制电路517的控制信号而动作，以切断电流平衡检测电路508所对应线路的电力线连接。
在负载电流管理模块中，负载电流检测电路509用于检测电路中的负载是否过大。负载电流检测电路509中的负载电流检测元件可以为负载电流互感器。实际应用中，该负载电流互感器套在被测电路的火线上。对应于流经所述火线的电流，该负载电流互感器的线圈感应出相应的电压信号，并将其传输至负载电流比较器514的同相输入端。负载电流比较器514将所述电压信号与输入到其反相输入端的预定的第二基准电压值进行比较。当来自负载电流互感器线圈的电压信号高于第二基准电压值时，负载电流比较器514将表示负载过大的高电平信号传输至控制电路517。控制电路517根据来自负载电流比较器514的表示负载电流过大的电信号而产生相应的控制信号，并将该控制信号传输至执行电路518。执行电路518根据来自控制电路517的控制信号而动作，以切断负载电流检测电路509所对应线路的电力线连接(即，切断负载电流检测电路509所对应线路的相线连接和/或零线连接)。这样，当被测电路的负载过大时，本实施例的用电现场智能管理装置能够切断相应的电力供应，从而保证电力部门和/或用户的电力财产不受损失。
当然，负载电流检测电路509中的负载电流检测元件也可以为锰铜片，其被串接在被测电路的火线中。对应于流过该锰铜片的火线电流，该锰铜片产生相应的电压信号，并将其传输至负载电流比较器514的同相输入端。负载电流比较器514将来自锰铜片的电压信号与输入到其反相输入端的预定的第二基准电压值进行比较，当来自锰铜片的电压信号高于所述第二基准电压值时，负载电流比较器514将表示负载过大的高电平信号传输至控制电路517。控制电路517根据来自负载电流比较器514的表示负载电流过大的电信号而产生相应的控制信号，并将该控制信号传输至执行电路518。执行电路518根据来自控制电路517的控制信号而动作，以切断负载电流检测电路509所对应线路的电力线连接。
在电压异常管理模块中，电压异常检测电路510用于检测电路中的电压是否出现异常。若检测到所述电压出现异常，则将相应的电信号传输至电压异常比较器515。电压异常比较器515将来自电压异常检测电路510的电信号同基准电信号进行比较，并且当来自电压异常检测电路510的电信号大于基准电信号时，输出表示电压出现异常的电信号至控制电路517。控制电路517根据来自电压异常比较器515的表示电压出现异常的电信号而产生相应的控制信号，并将该控制信号传输至执行电路518。执行电路518根据来自控制电路517的控制信号而动作，以切断电压异常检测电路510所对应线路的电力线连接(即，切断电压异常检测电路510所对应线路的相线连接和/或零线连接)。这样，当被测电路的电压出现异常时，本实施例的用电现场智能管理装置能够切断相应的电力供应，从而保证电力部门和/或用户的电力财产和/或生命财产不受损失。
在红外数据接收模块中，红外接收电路506接收到来自该装置外部的以红外方式传输而来的信号，并将其传输至解码电路511，由解码电路511对该信号进行解码，以获得相应的数字信号，并将其传输至译码电路516。该译码电路516用于对来自解码电路511的数字信号信息进行解析，以获得所述外来信号中所包含的指令信息，例如，解锁操作、抄表操作。
实际上，也可以用无线信号接收模块或者激光信号接收模块来代替红外信号接收模块。其中，无线信号接收模块用于接收来自外部的通过无线传输方式传输的信号，并将其传输至解码单元；激光信号接收模块用于接收来自外部的通过激光传输方式传输的信号，并将其传输至解码单元。所述无线传输方式可以包括载波传输方式或GPRS或GSM或CDMA传输方式等。
另外，本发明提供用电现场智能管理装置还可以包括预付费模块。该预付费模块包括预付费数据输入单元，用于输入预付费数据，并将该数据传输至控制单元，在控制单元的控制下，将预付费数据通过显示单元显示输出和/或将预付费数据存储于存储单元和/或将预付费数据传输至管理终端等。其中，预付费数据输入单元包括IC卡读取单元和/或条形码读取单元和/或键盘式数据输入单元和/或触摸屏式数据输入单元等。
请参阅图13，为图12所示原理框图中的一个管理模块(即，检测计量、控制单元1和执行单元1以及)和红外数据接收模块的具体实现电路图。
其中，一个管理模块的电源电路包括电阻1R50、1R16、1R46、1R42～1R44，电容1C24、1C23、1C13～1C16，二极管1D13～1D16，发光二极管1LED2，稳压二极管1DW2以及三极管1V5。
红外接收电路506包括集成电路1IC4，电阻1R17～1R21，发光二极管1LED3以及三极管1V1和1V2。
动封检测电路507及动封信号比较器512包括开关K1，电阻1R27～1R30，二极管1D6、1D7，发光二极管1LED5，电容1C18以及集成电路1IC7-2。
电压异常检测电路510和电压异常比较器515包括电阻1R52、1R51、1R48、1R49、1R38～1R40，电容1C25，二极管1D17～1D20，集成电路1IC8以及二极管1D12。
电流平衡检测电路508和电流平衡比较器513包括电流互感器CT1，二极管1D11、1D10，电阻1R35～1R37，集成电路1IC7-4以及电容1C21。
负载电流检测电路509和负载电流比较器514包括电流互感器CT2，二极管1D8、1D9，电阻1R31～1R34以及电容1C20。
解码电路511包括集成电路1IC5和电阻1R22。
译码电路516包括集成电路1IC6、1IC7-1，二极管1D2～1D5，发光二极管1LED4，电阻1R23～1R26以及电容1C17。
控制电路517和执行电路518包括电阻1R41、1R45、1R47，电容1C22，三极管1V4、1V6、1V7，二极管1D21以及继电器1J1、1J2。
下面说明红外数据接收模块、动封管理模块、电流异常管理模块、电压异常管理模块、计量模块的工作原理及流程。
首先，说明在一个管理模块中的电源电路的工作原理和工作流程。来自电网中的交流电经电容1C24降压、二极管1D13-1D16桥式整流、电容1C23滤波，再经三极管1V5、稳压二极管1DW2稳压后，为管理模块内的各个工作电路提供工作电源。
其次，说明在一个管理模块中的动封管理模块的工作原理及流程。当电子封的检测元件，即微动开关1K1断开时，1C点电位变高，该高电位信号经二极管1D7、电阻1R30输入到比较器1IC7-2的同相输入端，比较器1IC7-2将该高电位信号与输入其反相输入端的基准电压进行比较。当该高电位信号大于该基准电压时，比较器1IC7-2输出高电位。比较器1IC7-2输出的高电位经发光二极管1LED5、电阻1R41而输入到三极管1V4的基极，于是，该三极管1V4导通，三极管1V6、1V7相应地截止，这样便使得继电器1J1、1J2执行断路操作，以切断电力供应。
其次，说明在一个管理模块中的电压异常管理模块的工作原理和工作流程。当电压异常时，电阻1R51、1R52的分压点的电压经二极管1D17-1D20桥式整流、滤波，并经电阻1R48、1R49分压后，再经电阻1R39输入到比较器1IC8的同相输入端。比较器1IC8将输入到同相输入端的电压与输入到反相输入端的基准电压进行比较。当输入到同相输入端的电压高于基准电压时，比较器1IC8输出高电位。该高电位信号经二极管1D12、电阻1R41而输入到三极管1V4的基极，于是，该三极管1V4导通，三极管1V6、1V7相应地截止，这样便使得继电器1J1、1J2执行断路操作，以切断电力供应。
再次，说明在一个管理模块中的电流平衡管理模块的工作原理和工作流程。当零线、火线电流不平衡时，零序电流互感器CT1感应出电压信号，并且该电压信号经二极管1D11整流后输入到比较器1IC7-4的同相输入端。比较器1IC7-4将输入到其同相输入端的电压信号与基准电压进行比较。当输入到其同相输入端的电压信号高于基准电压时，该比较器1IC7-4输出高电位。该高电位经二极管1D10、电阻1R41而输入到三极管1V4的基极，于是，该三极管1V4导通，三极管1V6、1V7相应地截止，这样便使得继电器1J1、1J2执行断路操作，以切断电力供应。
接下来，说明在一个管理模块中的负载电流管理模块的工作原理和工作流程。负载电流互感器CT2感应出的电压信号经二极管1D9整流，并经电阻1R33输入到比较器1IC7-3的同相输入端。比较器1IC7-3将输入到其同相输入端与输入到其反相输入端的基准电压进行比较，当输入到其同相输入端的电压信号高于基准电压时，比较器1IC7-3输出高电位。该高电位经二极管1D8、电阻1R41而输入到三极管1V4的基极，于是，该三极管1V4导通，三极管1V6、1V7相应地截止，这样便使得继电器1J1、1J2执行断路操作，以切断电力供应。
然后，再说明红外数据接收模块的工作原理和工作流程。当红外接收集成电路1IC4接收到遥控器发出的指令，集成电路1IC4的管脚3输出相应的信号。该信号经电阻1R17、1R20、三极管1V2放大后，再经电阻1R21输送到解码集成电路1IC5的输入端。集成电路1IC5解出相应的数字信号，并将其传输至译码集成电路1IC6。译码集成电路1IC6译出相应的指令，例如译出的是停电的指令，则译码集成电路1IC6的管脚14输出高电位。该高电位信号经二极管1D2，电阻1R26输入到比较器1IC7-1的同相输入端。比较器1IC7-1将输入到其同相输入端的信号与输入到其反相输入端的基准电压进行比较，当输入到其同相输入端的信号高于基准电压时，该比较器1IC7-1输出高电位。该高电位信号经发光二极管1LED4、电阻1R41而输入到三极管1V4的基极，于是，该三极管1V4导通，三极管1V6、1V7相应地截止，这样便使得继电器1J1、1J2执行断路操作，以切断电力供应。
最后，结合图14说明计量模块的工作原理和工作流程。
如图14所示，计量模块中的电源电路的工作原理和工作流程为来自电网中的交流电经电容1C1，电阻1R2降压，二极管1D1、1DW1整流、电容1C2滤波后，输入到三端稳压集成电路1IC1以进行稳压，从而为计量模块中的工作电路提供工作电源。
在计量模块中，电压信号采集电路502包括电阻1R3～1R6、1R10～1R12，可变电阻1W以及电容1C18。电流信号采集电路501包括锰铜片电阻1R7，电阻1R8、1R9以及电容1C3。乘法电路、积分电路、U/f转换、分频电路503包括集成电路1IC3，晶体振荡器XT，电容1C1、1C2，其中集成电路1IC3即为计量模块的运算和处理单元，其完成相应的乘法运算、积分运算电路、U/f转换、分频等功能。脉冲信号输出电路505包括电阻1R15，发光二极管1LED1，集成电路1IC2以及插头JP。显示驱动504包括步进电机以及计数器1M。电源电路包括电阻1R12、1R14，电容1C1、1C2、1C6、1C7，二极管1D1、稳压二极管1DW1以及集成电路1IC1。
当有电流流过锰铜片电阻1R7时，锰铜片电阻1R7的1A、1B两点产生电压差与电压信号相乘得出有功功率。该有功功率被输送到电压/频率转换电路而将电压转换为频率信号，再由分频电路对该频率信号进行分频，然后输出相应的信号来驱动步进电机1M计度器以累计电量度数。并且，输出的脉冲信号经集成电路1IC2隔离输出，以供校表使用。
需要指出，本发明提供的用电现场智能管理装置包括抄表模块，该抄表模块包括数据采集单元和数据发送单元，所述数据采集单元用于采集来自计量模块的电能值，并将其传输至数据发送单元；所述数据发送单元用于将来自数据采集单元的电能值通过有线传输方式或红外传输方式或无线传输方式传输至管理终端，并且所述无线传输方式包括载波传输方式或GPRS或GSM或CDMA传输方式或者借助于电话网络的传输方式。上述技术可以采用公知的技术，在此不再赘述。
另外，本发明提供的用电现场智能管理装置的各个功能模块可以共用一个CPU，也可以单独使用不同的CPU。
如图15所示，为本发明提供的用电现场智能管理装置中的多管理模块的电路原理图。可以理解，各个管理模块(包括计量模块)的工作原理和工作流程与参阅图13和14而进行的描述类似，在此不再赘述。
还可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种用电现场智能管理装置，包括零线进线接口、相线进线接口、零线出线接口、相线出线接口，其特征在于还包括零线分线模块，其设置在所述零线进线接口和零线出线接口之间，用于对零线进行分线；相线分线模块，其设置在所述相线进线接口和相线出线接口之间，用于对相线进行分线；具有检测单元、控制单元和执行单元的管理模块，所述控制单元分别与执行单元的控制端以及检测单元电连接；其中所述检测单元设置在预定的检测位置，用于检测电路中是否存在异常或者是否有外来信号，若检测到存在异常或者有外来信号，则将相应的电信号传输至控制单元；所述控制单元根据来自检测单元的电信号而产生控制信号，并将相应的控制信号传输至执行单元；所述执行单元包括与所述控制单元相连的控制端以及串接在所述零线进线接口和零线出线接口之间和/或所述相线进线接口和相线出线接口之间的第一受控端和第二受控端，当所述执行单元的控制端接收到来自所述控制单元的控制信号时，所述执行单元根据所述控制信号而动作，以切断或者恢复所述零线进线接口和零线出线接口之间和/或所述相线进线接口和相线出线接口之间的电连接。
2.如权利要求1所述的用电现场智能管理装置，其特征在于所述相线分线模块和零线分线模块彼此之间的位置关系为下述位置关系相对于相线或零线进线方向而言，所述相线分线模块和零线分线模块一前一后设置，在后的分线模块的引出线从上和/或下和/或左和/或右绕过在前的分线模块并继续向后延伸；和/或相对于相线或零线进线方向而言，所述相线分线模块和零线分线模块一前一后设置，在前的分线模块开设有凹槽或通孔，在后的分线模块的引出线穿过所述凹槽或通孔继续向后延伸；和/或所述相线分线模块和零线分线模块一个靠上、一个靠下地错层设置。
3.如权利要求1所述的用电现场智能管理装置，其特征在于所述相线分线模块将来自相线进线接口的火线进线分配为至少两路火线出线，并输出至相线出线接口；相应地，所述零线分线模块将来自零线进线接口的零线进线分配为至少两路零线出线，并输出至零线出线接口。
4.如权利要求1所述的用电现场智能管理装置，其特征在于还包括地线进线接口和地线出线接口。
5.如权利要求1所述的用电现场智能管理装置，其特征在于所述零线进线接口、相线进线接口、零线出线接口、相线出线接口、地线进线接口和地线出线接口分别为零线进线端子、相线进线端子、零线出线端子、相线出线端子、地线进线端子和地线出线端子。
6.如权利要求1所述的用电现场智能管理装置，其特征在于还包括所述装置的箱体本体、箱体上盖和箱体底板。
7.如权利要求6所述的用电现场智能管理装置，其特征在于从所述箱体本体的一个侧面向外延伸出三个相线进线端子槽和一个零线入口，每个所述相线进线端子槽内设置有一个相线进线端子，零线进线通过所述零线入口进入所述装置。
8.如权利要求6所述的用电现场智能管理装置，其特征在于从所述箱体本体的一个侧面向外延伸出三个相线进线端子槽，每个所述相线进线端子槽内设置有一个相线进线端子；从所述相线进线端子槽所在侧面的相邻侧面向外延伸出零线入口，所述零线入口与所述相线进线端子槽的开口方向相同。
9.如权利要求6所述的用电现场智能管理装置，其特征在于在所述箱体底板上开设有塑封池，以容纳塑封或铅封。
10.如权利要求6所述的用电现场智能管理装置，其特征在于在所述箱体上盖上开设有分别与零线接线端子和相线出线端子相对应的零线接线端子螺钉孔和相线出线端子螺钉孔。
11.如权利要求6所述的用电现场智能管理装置，其特征在于在所述箱体上盖上开设有红外线接收口和/或指示灯孔，所述红外线接收口用于接收来自所述装置外部的红外线信号，所述指示灯孔用于使指示灯发出的光显示出来。
12.如权利要求7或8所述的用电现场智能管理装置，其特征在于在所述箱体本体的与所述相线进线端子槽相对的一个侧面上，开设有火线出线孔和零线出线孔。
13.如权利要求6所述的用电现场智能管理装置，其特征在于在所述箱体本体上开设有数据线入口和数据线出口，来自所述装置外部的数据线通过所述数据线入口进入所述装置；所述装置内部的数据线通过所述数据线出口而引出所述装置。
14.如权利要求1所述的用电现场智能管理装置，其特征在于所述检测单元包括动封检测单元，用于检测电子封的封体是否被松动，若检测到所述封体被松动，则产生表示所述封体被松动的电信号，并将其传输至控制单元，所述控制单元根据来自动封检测单元的电信号产生相应的控制信号，并将所述控制信号传输至执行单元；所述执行单元根据所述控制信号而动作，以切断所在线路的电力线连接。
15.如权利要求14所述的用电现场智能管理装置，其特征在于所述动封检测单元包括压力传感器或常开开关，其中所述压力传感器检测到来自封体的压力小于设定值时，便产生表示所述封体被松动的动封电信号，并将其传输至控制单元；所述常开开关在所述封体未被松动时，其动触点在封体的压迫下与静触点接触，常开开关处于闭合状态；当所述封体被松动时，所述动触点与静触点分离，常开开关处于断开状态，便产生表示所述封体被松动的动封电信号，并将其传输至控制单元。
16.如权利要求1所述的用电现场智能管理装置，其特征在于所述检测单元包括电压异常检测单元，用于检测电路中的电压是否出现异常，若检测到所述电压出现异常，则产生表示电压出现异常的电信号，并将其传输至控制单元。
17.如权利要求1所述的用电现场智能管理装置，其特征在于所述检测单元包括电流平衡检测单元，用于检测电路中的电流是否平衡，若检测到所述电流失去平衡，则产生表示电流失去平衡的电信号，并将其传输至控制单元。
18.如权利要求17所述的用电现场智能管理装置，其特征在于所述电流平衡检测单元包括电流平衡检测元件和比较器，所述电流平衡检测元件包括零序电流互感器或成对设置的锰铜片，其中所述零序电流互感器套在被测电路的火线和零线上，当火线电流和零线电流之间失去平衡时，所述零序电流互感器的线圈感应出相应的电压信号，并将其传输至比较器的同相输入端，所述比较器将所述电压信号与输入到其反相输入端的预定的第一基准电压值进行比较，并且当来自零序电流互感器的电压信号高于所述第一基准电压值时，所述比较器将表示电流失去平衡的高电平信号传输至所述控制单元；所述成对设置的一对锰铜片中的第一锰铜片和第二锰铜片分别串接在被测电路的火线中以及串接在被测电路的零线中，对应于流过所述锰铜片的电流，所述第一锰铜片的两端产生第一电压差，所述第二锰铜片产生第二电压差，所述第一电压差和第二电压差经过放大后，再分别通过对应的信号隔离电路而隔离传输至所述比较器的同相输入端和反相输入端，并且当所述第一电压差和第二电压差不相等时，所述比较器将表示电流失去平衡的高电平信号传输至所述控制单元。
19.如权利要求1或18所述的用电现场智能管理装置，其特征在于所述检测单元包括负载电流检测单元，用于检测电路中的负载是否过大，若检测到负载过大，则产生表示负载过大的电信号，并将其传输至控制单元。
20.如权利要求19所述的用电现场智能管理装置，其特征在于所述负载电流检测单元包括负载电流检测元件和比较器，所述负载电流检测元件包括负载电流互感器和锰铜片，其中所述负载电流互感器套在被测电路的火线上，对应于流经所述火线的电流，所述负载电流互感器的线圈感应出相应的电压信号，并将其传输至比较器的同相输入端，所述比较器将所述电压信号与输入到其反相输入端的预定的第二基准电压值进行比较，当来自负载电流互感器线圈电压信号高于所述第二基准电压值时，所述比较器将表示负载过大的高电平信号传输至所述控制单元；所述锰铜片串接在被测电路的火线中，对应于流过所述锰铜片的火线电流，所述锰铜片产生相应的电压信号，并将其传输至所述比较器的同相输入端，所述比较器将所述电压信号与输入到其反相输入端的预定的第二基准电压值进行比较，当来自负载电流互感器线圈电压信号高于所述第二基准电压值时，所述比较器将表示负载过大的高电平信号传输至所述控制单元。
21.如权利要求1所述的用电现场智能管理装置，其特征在于还包括数据接收单元、解码单元和译码单元，其中所述数据接收单元用于接收来自所述装置外部的信号，并将接收到的信号传输至解码单元；所述解码单元用于将来自数据接收单元的信号进行解码，以获得相应的数字信号，并将其传输至译码单元；所述译码单元用于对来自解码单元的信息进行解析，以获得所述外来信号中所包含的指令信息。
22.如权利要求21所述的用电现场智能管理装置，其特征在于所述数据接收单元包括红外信号接收子单元，用于接收来自外部的通过红外传输方式传输的信号，并将其传输至解码单元；或者无线信号接收子单元，用于接收来自外部的通过无线传输方式传输的信号，并将其传输至解码单元；或者激光信号接收子单元，用于接收来自外部的通过激光传输方式传输的信号，并将其传输至解码单元。
23.如权利要求21所述的用电现场智能管理装置，其特征在于所述外来信号包括解锁信号和/或抄表信号，由所述数据接收单元接收到的所述外来信号经解码单元解码、译码单元译码后，传输至所述控制单元，由所述控制单元控制相应的执行单元进行解锁，即，恢复被断开的相线进线和相线出线之间的电连接和/或零线进线和零线出线之间的电连接；或者由所述控制单元控制对相应的计量模块进行抄表操作。
24.如权利要求1所述的用电现场智能管理装置，其特征在于还包括至少一个计量模块，所述所述计量模块包括电流信号采集单元，用于实时采集电路中的电流信号；电压信号采集单元，用于实时采集电路中的电压信号；运算和处理单元，用于将来自所述电流信号采集单元的电流信号和来自所述电压信号采集单元的电压信号相乘而得到瞬时参量，并对瞬时参量进行累计得到相应的电能值，然后输出频率与电能成正比关系的脉冲信号；显示单元，用于根据来自运算和处理单元的脉冲信号而显示电能值；和/或脉冲信号输出单元，用于将来自运算单元的电能值以脉冲的形式向外输出，以进行校表。
25.如权利要求24所述的用电现场智能管理装置，其特征在于所述瞬时参量为有功功率和/或无功功率，通过对所述有功功率和/或无功功率进行积分，以获得对应于所述积分时间的累计电能值。
26.如权利要求24所述的用电现场智能管理装置，其特征在于所述显示单元包括LCD显示器及其驱动电路，LCD驱动电路根据所述脉冲信号而驱动LCD显示器显示所述电能值；或者所述显示单元包括步进电机及机械计度器，所述步进电机根据所述脉冲信号而带动机械计度器显示所述电能值。
27.如权利要求24所述的用电现场智能管理装置，其特征在于还包括抄表模块，所述抄表模块包括数据采集单元和数据发送单元，所述数据采集单元用于采集来自计量模块的电能值，并将其传输至数据发送单元；所述数据发送单元用于将来自数据采集单元的电能值通过有线传输方式或红外传输方式或无线传输方式传输至管理终端，并且所述无线传输方式包括载波传输方式或GPRS或GSM或CDMA传输方式。
28.如权利要求24所述的用电现场智能管理装置，其特征在于还包括预付费模块，所述预付费模块包括预付费数据输入单元，用于输入预付费数据，并将该数据传输至控制单元，在所述控制单元的控制下，将所述预付费数据通过所述显示单元显示输出和/或将所述预付费数据存储于存储单元和/或将所述预付费数据传输至管理终端。
29.如权利要求27所述的用电现场智能管理装置，其特征在于所述预付费数据输入单元包括IC卡读取单元和/或条形码读取单元和/或键盘式数据输入单元和/或触摸屏式数据输入单元。
全文摘要
本发明公开了一种用电现场智能管理装置，其包括零线进线接口、相线进线接口、零线出线接口、相线出线接口、设置在零线进线接口和零线出线接口之间的零线分线模块、设置在相线进线接口和相线出线接口之间的相线分线模块以及具有检测单元、控制单元和执行单元的管理模块。检测单元检测到异常或者有外来信号时，将相应的电信号传输至控制单元；控制单元根据该电信号产生控制信号，并将该控制信号传输至执行单元；执行单元根据该控制信号而动作，以切断或者恢复零线进线接口和零线出线接口之间和/或相线进线接口和相线出线接口之间的电连接。本发明提供的用电现场智能管理装置不仅具有管理功能而且还具有分线功能，并且其结构紧凑、体积较小。
文档编号G01R11/24GK101060239SQ20071009376
公开日2007年10月24日 申请日期2007年4月18日 优先权日2006年4月18日
发明者万家盛 申请人:湖北盛佳电器设备有限公司, 万家盛