专利名称：一种用于电器节能的测量显示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子设备，尤其涉及一种用于电器节能的测量显示装置。
背景技术：
近年来，通过对绿色环保、节能减排的生活模式的大力宣传，人们的环保意识得到 了大大地增强。大多数人都愿意在自己可控的范围内，在满足生活的方便性、舒适性的前提 下，通过自己改进或采用更加高效的用电习惯或消费模式来达到绿色环保的目的。用户知 道采用节能高效的用电习惯可以降低耗电量，但目前一般的家用电器、工业用电器上都不 能显示实时的耗电量，但实际上用户不能清晰明确的感受到，因为家里或工厂里的电表都 是显示的各种用电器在一定时间段内总的用电量，不能显示单一用电器的瞬时功率。而且 由于电表都安装在户外，观察读数都不方便。根据消费行为学的原理，当人们不能实时、准 确地感受到消费行为的结果时，该结果就不能对消费者行为产生影响。也就是说目前的电 表等装置不能促使用户长期的、持续的采取绿色环保的用电习惯，由此造成的电能浪费还 很大。因此，亟待提供一种改进的用于电器节能的测量显示装置以克服上述缺陷。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于提供一种用于电器节能的测量显示装置，该装 置能实时显示电器的耗能状况以及碳排放量等节能指标，消费者可以在保证舒适度的情况 下，直观地判断哪种工作模式更省电、更节约，从而帮助消费者实现绿色环保、节能减排的 生活模式。为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于电器节能的测量显示装置， 其包括电流电压采样电路、与所述电流电压采样电路电连接的信号处理电路、以及与所述 信号处理电路电连接的显示电路和参数设定电路。所述信号处理电路包括模数转换电路、 中央处理器电路、实时钟电路、数据存储电路和外围接口电路。所述模数转换电路电连接所 述电流电压采样电路和所述中央处理器电路，所述中央处理器电路分别与所述显示电路、 所述实时钟电路、外围接口电路和数据存储电路电连接，所述外围接口电路与所述参数设 定电路电连接。本实用新型的用于电器节能的测量显示装置通过在电器工作过程中不断地测量 其在不同时间、不同工作模式下的用电状态，并将这些数据保存在数据存储电路中。根据 这些数据用户就可以清晰明了地看到各种用电器在采取了节能措施前后的用电量变化的 情况，方便用户比较各种节能措施的效果，利用消费行为学的原理使他们更加真切的感受 到浪费用电所带来的负面效果，如耗电量增加、碳排放量增加等，使他们保持节能的使用方 法，从而抑制电力浪费，达到节能减排的目的。优选地，所述用于电器节能的测量显示装置还包括告警电路，所述告警电路与所 述外围接口电路电连接，所述告警电路可以在过流或过压状态下发出警告，消除安全隐患。
3的测量显示装置还包括通讯接口电路，所述通讯接口 电路与所述外围接口电路电连接。可选地，所述通讯接口电路为RS232、RS485或CAN总线 电路。通过该通讯接口电路，可以对本数据进行联网管理，便于制定节能计划，并对各种节 能措施的效果及时准确的予以评估。较佳地，所述电流电压采样电路采用康铜丝和电阻分压电路。可以根据实际需要 调整取样电阻和取样康铜丝，用于选择量程，简单方便。优选地，所述显示电路包括用电状态显示模块、用电量显示模块碳排放量系数显 示模块及碳排放量显示模块。通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本 实用新型的实施例。
图1为本实用新型用于电器节能的测量显示装置的一个实施例的结构框图。
具体实施方式
现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元 件。如上所述，本实用新型提供了一种用于电器节能的测量显示装置，该装置能实时显示电 器的耗能状况以及碳排放量等节能指标，消费者可以在保证舒适度的情况下，直观地判断 哪种工作模式更省电、更节约，从而帮助消费者实现绿色环保、节能减排的生活模式。下面将结合附图详细阐述本实用新型实施例的技术方案。如图1所示，本实施 例的用于电器节能的测量显示装置包括电流电压采样电路101、与所述电流电压采样电路 101电连接的信号处理电路102、以及与所述信号处理电路102电连接的显示电路103和参 数设定电路104。所述信号处理电路102包括模数转换电路1021、中央处理器电路1023、实 时钟电路1022、数据存储电路1025和外围接口电路1024。所述模数转换电路1021与所述 电流电压采样电路101和所述中央处理器电路1023电连接，所述中央处理器电路1023分 别与所述显示电路103、所述实时钟电路1022、外围接口电路1024和数据存储电路1025电 连接，所述外围接口电路1024与所述参数设定电路104电连接。作为本实用新型的优选实施例，如图所示，本实施例还包括与所述外围接口电路 电连接的告警电路106、控制电路105和通讯接口电路107。可以知道，这些电路均可以根 据实际需要选用，可以选用其中的一个或多个。进一步地，所述电流电压采样电路101可以采用康铜丝和电阻分压电路采样日常 使用的220V交流电的瞬时电流和电压，若用电器采用了其他电压，就根据不同的电压值调 整取样电阻。另外根据不同的用电器的额定功率，调整不同的电流取样康铜丝，以确保取样 后的电流和电压值在信号处理电路102许可的输入范围内。所述显示电路103包括用电状态显示模块、用电量显示模块碳排放量系数显示模 块及碳排放量显示模块。具体的，可以根据公开数据推算一度电的电量的等效碳排放量，即 碳排放量系数。以2009年全国发电标煤消耗342克/度计算1、反应式C+02 = C02
4[0020]2、条件标煤碳元素含量85% (重量)；C分子量12 ;C02分子量44，则每发一度 电产生的二氧化碳为342克X0. 85/12X44 = 1065. 9克另据统计我国2009年总发电量为34334亿度，其中火电发电量占82.6%，水电 16.6%。其余0.8%为核电、风电、太阳能等。由于水电、核电、风电、太阳能在发电过程中不 直接排放C02，所以可以将我们所用电按照82. 6%的比例折算成用电的等效二氧化碳的排 放量，即一度电的C02排放=1065.9克*82. 6%= 880. 4334克。采用该系数乘以用电量 就可以得到该电器在一定时间内工作产生的碳排放量。本是实施例的测量显示装置首次采 用了国际上通用的显示气候变暖的温室气体(二氧化碳)排放量的方式来直观表示减排的 效果，不仅表现了节能效果，同时也显示了减排的效果，为以后申请CDMKleanDevelopment Mechanism，清洁发展机制)奠定基础。此系数可以随时更新，例如改用官方数据。下面说明本实施例的测量显示装置的工作原理。电流电压采样电路101读取各种用电器的220V的交流电的输入端电流电压信号， 并将此信号送到信号处理电路102中的数模转换电路1021。在中央处理器电路1023中完成 瞬时功率、电量、对应折算的碳排放量相关数据的计算，这些数据连同中央处理器电路1023 从实时钟电路1022中读取的对应的年月日时分秒的数据，一起写入数据存储电路1025中 保存起来，用于以后统计分析，制定节能的用电模式做准备。同时再将这些数据在显示电路 103，通常为液晶显示，中采用滚动或固定的方式显示出来。参数设定电路104用于操作者 在本地设定电流电压门限值、定时启动时间、设定时钟、通讯格式等等参数。此外，中央处理 器电路1023还不断监测输入的电流电压，并与设定的电流电压门限值相比较，若发现超出 或低于门限值将启动告警电路106出声光报警，同时还会根据原先设定的程序通过控制电 路105完成切断用电器电源或预设的操作。若延迟一段时间系统恢复正常了，又接通电源， 恢复工作。通过这种方式就大大增强了用电器的安全性，消除了过流、过压的安全隐患。根 据需要还可以通过通讯接口电路107将发生故障的类型，发生故障的时间上报管理中心。需要说明的是，本实用新型的测量显示装置可内置在一般工业或民用用电装置 中，如空调、冰箱、电磁炉、工业电加热炉、电源转接板等，用于测量显示在用电过程中瞬时 的电流、电压、瞬时功率、累计的用电量以及折算的碳排放量(即二氧化碳排放量)，通过这 种方法提示用户目前的用电装置是否处于最高效的工作运行状态，使用户实时的感知用电 装置的效率以及所消耗的电能和等效的碳排放量，从而促使用户将他们的用电习惯和消费 模式变的更加高效，更加绿色环保，来达到节能减排的目的，同时也为用户节约了开支。对于工厂中有多台一样的，而运行情况也一样设备，他们的功耗应该是一样的。若 加装了该计量装置，通过比较他们之间的能耗数据就能及时发现那些由于保养或故障的原 因造成功耗增大的情况，从而消除安全隐患，提高效率。
权利要求一种用于电器节能的测量显示装置，包括电流电压采样电路、与所述电流电压采样电路电连接的信号处理电路、与所述信号处理电路电连接的显示电路和参数设定电路，其特征在于所述信号处理电路包括模数转换电路、中央处理器电路、实时钟电路、数据存储电路和外围接口电路，所述模数转换电路电连接所述电流电压采样电路和所述中央处理器电路，所述中央处理器电路分别与所述显示电路、所述实时钟电路、外围接口电路和数据存储电路电连接，所述外围接口电路与所述参数设定电路电连接。
2.根据权利要求1所述的测量显示装置，其特征在于还包括告警电路，所述告警电路 与所述外围接口电路电连接。
3.根据权利要求2所述的测量显示装置，其特征在于还包括通讯接口电路，所述通讯 接口电路与所述外围接口电路电连接。
4.根据权利要求3所述的测量显示装置，其特征在于所述通讯接口电路为RS232、 RS485或CAN总线电路。
5.根据权利要求1-5任一项所述的测量显示装置，其特征在于所述电流电压采样电 路采用康铜丝和电阻分压电路。
6.根据权利要求1-5任一项所述的测量显示装置，其特征在于所述中央处理器电路 通过将用电量乘以碳排放量系数来计算碳排放量。
7.根据权利要求1-5任一项所述的测量显示装置，其特征在于所述显示电路包括用 电状态显示模块、用电量显示模块、碳排放量系数显示模块及碳排放量显示模块。
专利摘要本实用新型公开了一种用于电器节能的测量显示装置，其包括电流电压采样电路、信号处理电路、显示电路和参数设定电路。信号处理电路包括模数转换电路、中央处理器电路、实时钟电路、数据存储电路和外围接口电路。模数转换电路与电流电压采样电路和中央处理器电路电连接，中央处理器电路分别与显示电路、实时钟电路、外围接口电路和数据存储电路电连接，外围接口电路与参数设定电路电连接。通过测量显示用电过程中瞬时的电流、电压、瞬时功率、累计的用电量以及折算的碳排放量，使用户实时的感知用电装置的效率以及所消耗的电能和等效的碳排放量，从而促使用户将他们的用电习惯和消费模式变得更加高效环保，达到节能减排、节约开支的目的。
文档编号G01R19/25GK201697980SQ201020208178
公开日2011年1月5日 申请日期2010年5月25日 优先权日2010年5月25日
发明者骆敏健, 骆维婧 申请人:武汉力源信息技术股份有限公司