一种单相费控智能电能表的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于智能电能表【技术领域】，具体涉及一种单相费控智能电能表，包括中央处理器以及与所述中央处理器连接的计量模块、显示器、报警器、通讯模块、功能按键模块、在线编程器、LED指示灯、继电器控制输出检测模块、时钟芯片、存储器以及电源管理模块；所述计量模块连接用于分别采集供电电路的火线与零线上的电压、电流的电压采样模块与电流采样模块。本实用新型通过双路计量，实现了对电能表的分体控制、处理，不但有利于防窃电监控，而且方便具体的使用用户查看电能表的相关数据信息。
【专利说明】一种单相费控智能电能表【技术领域】
[0001]本实用新型属于电能表【技术领域】，具体涉及一种单相费控智能电能表。
【背景技术】
[0002]目前，国内的费控智能电能表多以火线单独计量方式的电能量测量，以本地数据加密和简单的开盖检测技术为防窃电方式，需单独的加密机和加解密发卡装置来控制费控数据的传递和认证，安全性能虽然强大，但加大了客户运营成本，并未有效控制窃电行为，电能表安装均以管理方的方便操作和控制为前提，用户查看电能表的相关数据信息比较困难，已有费控智能电能表在国外市场和二级市场推行的难度比较大。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种通过双路计量的单相费控智能电能表。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]一种单相费控智能电能表，包括中央处理器以及与所述中央处理器连接的计量模块、显示器、报警器、通讯模块、功能按键模块、在线编程器、LED指示灯、继电器控制输出检测模块、时钟芯片、存储器以及电源管理模块；所述计量模块连接用于分别采集供电电路的火线与零线上的电压、电流的电压采样模块与电流采样模块。
[0006]所述计量模块包括计量专用芯片以及与所述计量专用芯片连接的计时设置模块、检验输出模块。
[0007]所述通讯模块包括红外通讯模块以及双路485通讯模块。
[0008]所述报警器为声光报警器。
[0009]所述显示器为IXD液晶显示器。
[0010]本实用新型通过双路计量，实现了对电能表的分体控制、处理，不但有利于防窃电监控，而且方便具体的使用用户查看电能表的相关数据信息。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1所示为本实用新型实施例提供的一种单相费控智能电能表的结构示意图。【具体实施方式】
[0012]下面，结合实例对本实用新型的实质性特点和优势作进一步的说明，但本实用新型并不局限于所列的实施例。
[0013]参见图1所示，该图示出了本实用新型实施例提供的一种单相费控智能电能表的结构。为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例有关的部分。
[0014]请参阅图1，一种单相费控智能电能表，包括中央处理器以及与所述中央处理器连接的计量模块、显示器、报警器、通讯模块、功能按键模块、在线编程器、LED指示灯、继电器控制输出检测模块、时钟芯片、存储器以及电源管理模块；所述计量模块连接用于分别采集供电电路的火线与零线上的电压、电流的电压采样模块与电流采样模块。
[0015]所述计量模块包括计量专用芯片以及与所述计量专用芯片连接的计时设置模块、检验输出模块。
[0016]所述通讯模块包括红外通讯模块以及双路485通讯模块。
[0017]所述报警器为声光报警器。
[0018]所述显示器为IXD液晶显示器。
[0019]以下结合附图1对本实用新型的各功能说明如下:
[0020]1.计量
[0021](I)采用双路计量即同时计量零线和火线电流，并比较两路功率大小，以功率较大的一路作为电能计量的依据；
[0022](2)能够同时计量线路的电流、电压、功率、频率和功率因数等物理量，通过可设置的显示选项或通讯手段，用户可以得到这些实时的物理量。
[0023](3)为保证一个可靠的到岸精度复检合格率，设计指标为CLASS0.5。
[0024]2.显示
[0025]采用IXD作为电能表的显示，显示器的主要显示内容大小要求:8位的数码显示被测量值，最小的字符尺寸8mmX4mm。可以显示以下内容:
[0026](I)物理量显示:电压、火线电流、零线电流、实时功率、无功功率、电网频率等；
[0027](2)充值及余额显示:当前剩余金额、总充值金额、当前电费单价(估算值、单位:赛地/小时)、最近5次的充值金额及时间；
[0028](3)用电记录:最近一天、一周、一月的用电记录(金额及电量)、最近12个月用电记录(每个月的电量、金额)、累计用电量。
[0029](4)当前所处的费率阶梯和费率时段:使用小码显示前面的小码显示阶梯、后面的小码显示当前费率时段；
[0030](5)关于电表本身的参数(限制参数、自有参数):各种限制参数(如:负载限制、过压限制、电流限制和应急额度限制、报警金额等)、自有参数:脉冲常数、电表标号、及电能表当前状态字I (定义见通讯规约)。
[0031](6)错误显示:以代码形式在电表空闲状态下自动显示，通过按键可以消除。
[0032]3.计费功能:
[0033](I)本系统为金额系统,计费、充值均以货币金额的形式完成,货币单位为:赛地(cedi),最小货币计费单位0.01赛地。
[0034](2)系统运行中以电量脉冲作为最小的计量计费单位，电量脉冲按照该产品的脉冲常数换算为实际电能(KWH)。软件系统按照“**赛地/KWH”的方式进行计费运算。为计量计费的精确，实际的每次运算更新为0.0lKffH/次。
[0035](3)当剩余金额小于报警限制金额I时，电表背光常量提醒用户充值，同时分体装置显示相应代码“LOW UNIT”提示用户充值。当用户剩余金额为O或小于O的时候，电表拉闸提示用户充值。此时插入用户卡(或其他类型的卡)、以及按键都可以恢复用户的用电。此后用户的剩余金额显示相应的负值，用户使用的是应急用电或信用用电。当用户再次用电超过自己的“应急额度限制”，电表再次拉闸，此后只有当表内的金额为正时，才能给用户合闸。
[0036]4.负荷控制功能:
[0037](I)电表根据用户剩余金额的多少，对用户负荷采取:断电提醒(O金额提醒)、超信用断电等，断电提醒可以通过用户的操作(插卡、按键)恢复供电，超信用断电之后，在充值金额达到正值之后才可以恢复供电；
[0038](2)超限断电:当发生以下情况:
[0039]电网供电质量不能达到正常用电水平；
[0040]用户内部供电线路发生故障；
[0041]用户用电容量超限有可能造成安全隐患。
[0042]电表可以根据提前设置的超限物理量，切断用户用电。可设置的物理量包括:电压、电流、功率以及频率等。超限判断有一定的延迟，系统近可能的减小用户的损失，保障用户安全，但是它起到的作用是被动的，且有一定的延迟，所以只能通过电表的作用辅助其他主要的手段来保证用电安全。
[0043]切断用户用电之后，如果超限的物理量恢复正常并且达到了延时的时间电表会恢复用户用电。当再次发生超限运行的情况，电表会继续切断用户用电。
[0044]超限断电后，电表可以记录本次事件。表内最多可以存储10次超限的记录。超过10次的新记录将覆盖最老的记录。
[0045](3)窃电处理
[0046]当电表确认用户有窃电行为的情况下，也可以通过系统设置的方式提醒用户。可设置的方式包括LCD代码提示报警、切断用户用电。当使用断电方式提醒用户时，只能用专用的卡或专用设备恢复用户用电。
[0047](4)断电分类
[0048]可恢复的断电:断电报警、超限断电
[0049]不可恢复的断电:超信用断电、窃电断电
[0050]( 5)在一下情况下，未发生断电的电表不能断电
[0051]在晚间不能断电(下午6点到早晨6点)
[0052]周末和节假日不能断电(按照设置在表中的日历执行)
[0053]在此期间的消费应计入电表的赊账金额中，并在下次购电时扣除。
[0054]5.通讯功能
[0055]电表支持三路相互独立的通讯方式:两路485通讯A、B和一路红外通讯。485通讯A用于与用户分体装置的联系，完成充值、查询、费率更新等工作。485通讯B主要完成精度调教、预留集中抄表接口、备用接口等工作；红外通讯主要完成管理人员入户抄收数据的要求；
[0056]三路通讯支持同样的协议，并能够并行操作；
[0057]三路通道在物理上隔离，其中任何一路的损坏不影响其他两路的使用。
[0058]6.报警和提示功能:
[0059]电表支持一下集中报警提示功能:
[0060]电表拉闸、背光灯点亮、报警灯点亮、蜂鸣器鸣叫。
[0061]7.辨伪功能:[0062]系统具备识别能力，非本系统的卡或其他用户的卡不能对电表进行读、写操作。(任意卡的插入可以恢复负荷的情况，对系统来说只是提供开关信号)
[0063]8.卡种类及定义:
[0064]本系统采用IC卡作为售点充值系统和表之间的传输，完成双向的数据交换，即一方面通过IC卡把购电充值、表内参数(比如各种限制参数)及费率更新的数据传输到电表，另一方面将用户表内帐户情况及用电的实时数据通过介质传输到售点充值系统。系统所用到的卡有一下主要种类:
[0065](I)用户状态下的卡的种类:
[0066]用户卡:用户用于充值和查询用电信息的卡片，本系统要求用户在购电充值之前先插卡回读数据，以保证带回系统的数据为最新数据。
[0067]费率更新卡:用于管理人员的数据维护，作用是将新的费率数据传输到表。
[0068]回写卡(补卡):用于用户卡丢失后，从表内将用户最后的回写数据读回，同时把用户号等用户个性化信息回写到卡内，以完成卡、表、系统的数据同步。
[0069]系统维护卡:
[0070](2)生产调试装状态下卡的种类:
[0071]继电器检查卡:用于在特定状态下，检查用户继电器状况，每插卡一次继电器状态切换一次。
[0072]增加金额卡:按照设置的参数，模拟充值过程，卡内的参数刷新表内参数，累加表内的金额。此金额增加卡只进行身份校验(验证卡是否属于本系统)，不校验充值次数，不校验表号。
[0073]初始化卡(预制卡):将表内参数、费率及表自身状态按照用户要求设置为实际状态，一般作为出厂之前最后一次的参数设置。可清除电表的事件记录。
[0074]信息电量卡:清除电表的运行信息和消费信息，但是不清除事件记录。
[0075]9.费率和电价阶梯:
[0076](I)支持每月不小于10级的阶梯费率；
[0077](2)支持每天不小于4段的分时费率；
[0078](3)支持每天扣除固定费用；
[0079](4)支持每月扣除固定费用；
[0080](5)支持按照耗电量征收一定比例税金。
[0081]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种单相费控智能电能表，其特征在于，包括中央处理器以及与所述中央处理器连接的计量模块、显示器、报警器、通讯模块、功能按键模块、在线编程器、LED指示灯、继电器控制输出检测模块、时钟芯片、存储器以及电源管理模块；所述计量模块连接用于分别采集供电电路的火线与零线上的电压、电流的电压采样模块与电流采样模块。
2.根据权利要求1所述单相费控智能电能表，其特征在于，所述计量模块包括计量专用芯片以及与所述计量专用芯片连接的计时设置模块、检验输出模块。
3.根据权利要求1所述单相费控智能电能表，其特征在于，所述通讯模块包括红外通讯模块以及双路485通讯模块。
4.根据权利要求1所述单相费控智能电能表，其特征在于，所述报警器为声光报警器。
5.根据权利要求1所述单相费控智能电能表，其特征在于，所述显示器为LCD液晶显示器。
【文档编号】G07F15/06GK203444560SQ201320442050
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年7月24日 优先权日:2013年7月24日
【发明者】王顺来 申请人:天津市申特电力电子厂