本发明涉及直流电能表技术领域，具体涉及一种用于远程充电装置的直流电能表。
背景技术
直流电能表在太阳能光伏、电动汽车、有轨电车等领域起着越来越重要的作用，随着物联网的发展，无线远程电能表系统开始采用。在远程充电装置中需要对采集到的电信号以及对远程充电装置进行远程控制，现有直流电能表主要采用zigbee或wifi等无线通信技术。现有的无线通信技术存在耗电高，传输距离近，穿墙能力弱等问题。耗电高导致电池需要经常更换，成本高，造成资源浪费。传输距离近导致需要就近布置zigbee无线网关或接入附近的wifi路由器，配置麻烦。穿墙能力弱往往使远程电能表容易出现无法远程读数的情况。
技术实现要素：
本发明的主要目的是提供一种用于远程充电装置的直流电能表，旨在解决现有技术中的直流电能表的无线通信技术耗电高，传输距离近，穿墙能力弱的问题。
为实现上述目的，本发明提出的一种用于远程充电装置的直流电能表，其包括控制模块以及与所述控制模块分别电连接的采集模块和nb-iot无线通信模块；所述采集模块用于实时采集电信号；所述控制模块用于获取所述电信号，并通过所述nb-iot无线通信模块发送给终端；所述控制模块还用于通过所述nb-iot无线通信模块从终端获取缴费信息，并根据所述缴费信息以及所述电信号控制直流电能表与远程充电装置的连接或断开；所述控制模块还用于分析所述电信号是否处于预设范围之内，当所述电信号处于预设范围内时，保持直流电能表与远程充电装置的连接，当所述电信号不处于预设范围时，控制直流电能表与远程充电装置断开。
优选地，所述用于远程充电装置的直流电能表还包括与所述控制模块电连接的调节模块；，所述调节模块用于调节所述电信号；所述控制模块还用于当所述电信号不处于所述预设范围时，控制所述调节模块接入远程充电装置；所述控制模块还用于获取接入调节模块后的所述电信号，当所述电信号处于预设范围时，所述控制模块用于保持直流电能表与远程充电装置的连接。
优选地，当所述电信号不处于所述预设范围时，所述控制模块给出分析结果，并根据所述分析结果生成报警信息，通过所述nb-iot无线通信模块将所述报警信息发送给终端；并通过所述nb-iot无线通信模块根据所述报警信息，向距离远程充电装置最近的修理工作人员发送维修派遣信息。
优选地，所述分析结果包括供电网故障导致所述电信号不处于所述预设范围内和远程充电装置故障导致所述电信号不处于所述预设范围内；所述报警信息包括与供电网故障对应的供电网故障报警以及与远程充电装置故障对应的远程充电装置故障报警。
优选地，所述用于远程充电装置的直流电能表还包括显示模块；所述显示模块用于显示所述电信号以及直流电能表与远程充电装置的连接与断开情况。
优选地，所述用于远程充电装置的直流电能表还包括箱体报警模块，所述箱体报警模块为霍尔传感器；所述箱体报警模块与所述控制模块电连接，用于检测直流电能表是否被非法打开；所述控制模块用于获取所述箱体报警模块采集的直流电能表被非法打开的信息，并将所述直流电能表被非法打开的信息发送至终端，所述终端向距离远程充电装置最近的修理工作人员发送直流电能表被非法打开的信息。
优选地，所述用于远程充电装置的直流电能表还包括为直流电能表供电的电源模块，所述电源模块采用变压器对外部输入电源进行降压，所述外部输入电源与变压器间设有压敏电阻和热敏电阻。
优选地，所述电源模块还包括整流模块和稳压模块；所述整流模块用于对降压后的电压进行整流；所述稳压模块用于对整流后的电源进行稳压然后输出至各个用电模块。
本发明的技术方案中，采用nb-iot无线通信模块替代传统的wifi或zigbee，使直流电能表具有传输距离远，能耗低，穿墙能力强等优势，不仅节约了直流电能表的加工制造成本，还保证了在远程充电过程中数据传输的可靠性与稳定性。控制模块还用于分析远程充电过程中电信号的质量；当电信号处于预设范围时，电信号质量合格，远程充电装置满足对被充电设备的充电；当电信号不处于预设范围时，电信号质量不合格，远程充电装置不满足对充电设备的充电，切断对充电设备的充电，可有效保护被充电设备以及远程充电装置，避免造成不必要的经济损失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一实施例的一种用于远程充电装置的直流电流表的原理示意图。
附图标号说明：
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提出一种用于远程充电装置的直流电能表。
请参照图1，一种用于远程充电装置的直流电能表，其包括控制模块1以及与控制模块1分别电连接的采集模块2和nb-iot无线通信模块3；采集模块2用于实时采集电信号；控制模块1用于获取电信号，并通过nb-iot无线通信模块3发送给终端；控制模块1还用于通过nb-iot无线通信模块3从终端获取缴费信息，并根据缴费信息以及电信号控制直流电能表与远程充电装置的连接或断开；控制模块1还用于分析电信号是否处于预设范围之内，当电信号处于预设范围内时，保持直流电能表与远程充电装置的连接，当电信号不处于预设范围时，控制直流电能表与远程充电装置断开。
本发明提出的技术方案中，nb-iot覆盖范围非常广，提供改进的室内覆盖，在同样的频段下，nb-iot比现有的网络增益20db，相当于提升了100倍覆盖区域的能力，且其连接的设备更简单，具有高耦合、终端成本低、可即插即用、可靠性高、统一的业务平台管理。采用nb-iot无线通信模块3替代传统的wifi或zigbee，使直流电能表具有传输距离远，能耗低，穿墙能力强等优势，不仅节约了直流电能表的加工制造成本，还保证了在远程充电过程中数据传输的可靠性与稳定性。电信号包括电压信号以及电流信号等，控制模块1用于分析远程充电过程中电信号的质量；当电信号处于预设范围时，电信号质量合格，远程充电装置满足对被充电设备的充电，当电信号不处于预设范围时，即当采集模块2采集到的电压信号或者电流信号不在预设范围内时，电信号质量不合格。若此时继续对被充电设备进行充电，则可能导致被充电设备以及远程充电装置发生故障，损坏被充电设备以及远程充电装置。为了避免这种情况，则需要在电信号不处于预设范围内时，切断对充电设备的充电，避免设备的损坏以及不必要的经济损失。当需要对被充电设备进行充电时，控制模块1通过nb-iot无线通信模块3从终端获取缴费信息，根据缴费信息与当前的电能价格，计算出远程充电装置对被充电设备充电量的多少。当采集模块2采集到的电信号累积到缴费信息对应的充电量，控制模块1自动断开充电。
用于远程充电装置的直流电能表还包括与控制模块1电连接的调节模块5；调节模块5用于调节电信号；当控制模块1还用于电信号不处于预设范围时，控制调节模块5接入远程充电装置；控制模块1还用于获取接入调节模块5后的电信号，当电信号处于预设范围时，控制模块1用于保持直流电能表与远程充电装置的连接。当电信号不处于预设范围时，为了减少频繁的人工现场维护，节约人力成本，通过调节模块5对不处于预设范围内的电信号进行自动调节，保证电信号质量，保护远程充电装置和被充电设备。调节模块5包括阻抗等调节装置，当电信号中的电流信号偏高时，可串入阻抗，以减小电流达到保护远程充电装置和被充电设备因电流过大造成的损坏。
当电信号不处于预设范围时，控制模块1给出分析结果，并根据分析结果生成报警信息，并通过nb-iot无线通信模块3将报警信息发送给终端；终端根据报警信息，向距离远程充电装置最近的修理工作人员发送维修派遣信息。当调节模块5无法对电信号中电流或电压进行调节，使电信号处于预设范围内时，控制模块1立即切断对被充电设备的充电，并发送报警信号，终端根据报警信息及时派遣距离远程充电装置最近的维修工作人员到现在进行维修，排除故障原因，保证远程充电装置的可靠运行。通过事先录入维修工作人员名单及相关信息，当远程充电装置的电信号不处于预设范围或者远程充电装置故障时，根据远程充电装置的位置选择最近的维修工作人员对故障进行排查清除，可有效提高工作效率，同时也能节约成本。
优选地，分析结果包括供电网故障导致电信号不处于预设范围内和远程充电装置故障导致电信号不处于预设范围内；报警信息包括与供电网故障对应的供电网故障报警以及与远程充电装置故障对应的远程充电装置故障报警。根据不同的故障发送不同的报警信息，终端选择专业的维修工作人员对故障进行排查清除，可提高故障排查清除的效率，同时也可使故障得到专业的解决，保证远程充电装置的可靠运行。
用于远程充电装置的直流电能表还包括显示模块6；显示模块6用于显示电信号以及直流电能表与远程充电装置的连接与断开情况。显示模块6包括液晶显示屏，将电信号转换成数字信号显示在液晶显示屏上，可清楚的查看当前的电信号质量，同时将连接与断开情况通过绿色接通和红色断开的标志显示在液晶显示屏上，可清楚的了解到远程充电装置当前的运行状态。
进一步地，用于远程充电装置的直流电能表还包括箱体报警模块，箱体报警模块为霍尔传感器；箱体报警模块与控制模块1电连接，用于检测直流电能表是否被非法打开；控制模块1用于获取箱体报警模块采集的直流电能表被非法打开的信息，将直流电能表被非法打开的信息发送至终端，并通过nb-iot无线通信模块3向距离远程充电装置最近的修理工作人员发送直流电能表被非法打开的信息。为了保护直流电能表的使用安全，避免直流电能表被恶意破坏，用于远程充电装置的直流电能表加装箱体报警模块，使直流电能表在被恶意破坏时，发出报警信号。
用于远程充电装置的直流电能表还包括为直流电能表供电的电源模块7，电源模块7采用变压器对外部输入电源进行降压，外部输入电源与变压器间设压有敏电阻和热敏电阻。直流电能表中各模块的用电由电源模块7供电，电源模块7有变压器对输入电源降压进行供电，以变压器对输入电源降压替代蓄电池供电，减少了蓄电池更好的成本，同时减少了蓄电池对环境的污染。
优选地，电源模块7还包括整流模块和稳压模块；整流模块用于对降压后的电压进行整流；稳压模块用于对整流后的电源进行稳压然后输出至各个用电模块。经变压器降压后还需对电源进行整流以及稳压，使各模块的用电稳定可靠，避免了因电压不问而导致的各模块在工作过程中的故障，提高了直流电能表的使用寿命。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。