专利名称：智能限电电能表的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子技术领域，涉及一种电能表，特别是一 种能够对用电进行管理的智能限电电能表。
背景技术：
近十年来，中国教育事业迅速发展，在校学生数不断增加，
据统计，2007年高中和中职在校生人数约为4000万，高等学校 超过1700所，在校大学生超过2000万，预计到2010年高校在校 生将达到3000万以上。如今随着学校招生规模不断扩大，当今学 校学生公寓的用电状况也发生了很大的变化，电脑、闭路电视、 电热水器等电器也逐步进入宿舍，长期以来学校比较头痛的热得 快、电炉等容易引发火灾的电器也同时存在，由于许多校园后勤 设施还存在明显滞后的现象，加上许多学校供电的总负荷不足， 学生公寓陈旧、拥挤，照明线路老化、容量不够，从而引起的安 全事故屡屡发生。因此学校迫切需要一种能够集中加强学生公寓 夜间用电管理、能识别电炉、热得快等恶性负载，具有限流(限功 率)并自动停电以防引起安全隐患的控制装置。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有的技术所存在的上述问题，而 提供一种能够方便对学生宿舍进行用电管理、电能综合利用效率 高、具有限流(限功率)自动停电后并能在设定时间内自动恢复供 电以防止发生事故的智能限电电能表。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现 一种智能限 电电能表，包括电能计量电路，在电能计量电路上联接有能够采集为负载提供电能的供电线路工作信号的采样电路，其特征在于， 该电能表还包括微处理器和能使供电线路与负载联通或截止的执 行电路，上述的电能计量电路与微处理器相联接且电能计量电路 能将采样电路采集到的供电线路工作信号转换成电能信号量并传 输至微处理器，上述的微处理器与执行电路相联接且微处理器能 将电能计量电路产生的电能信号量与预先设定在微处器中的设定 状态值进行比对进而产生能控制执行电路工作的控制信号，上述 的电能计量电路、微处理器和执行电路均与电源相联接。
这里电源是为电能计量电路、微处理器以及执行电路提供电 能的。电能计量电路是用来对供电线路的电能信号量进行计量。 其中电能信号量为计量负载的脉冲频率的变化信号量。当宿舍内 有功率较大的负载(热得快、电炉)接通的供电线路时，这时釆 样电路就采集供电线路工作信号，然后经电能计量电路转换成相 应的电能信号量并输入到微处理器上，微处理器能将电能计量电 路产生的电能信号量与预先设定在微处器中的状态值进行比对 后，这里主要是判断当前负载供电线路的总功率和单位时间内变 化的功率，通过总功率和变化的功率与设定的状态值进行比较后， 进而控制执行电路在一定时间内准确识别是否切断该宿舍整个供 电线路用电。其中微处器中的设定状态值可以预先进行设定，这 里可以能够限制单机负载功率大于一定值的电器使用，可以限制 负载的总功率值。当然断电后也可以在设定时间内可以自动恢复 供电，这里可以对自动恢复的时间进行设定，比如当较大的负载 违规电器依然存在时，则再次断电，且让自动恢复的时间延长， 从而保证整个宿舍的安全用电。
在上述的智能限电电能表中，所述的微处理器与执行电路之 间还连接有驱动电路。
在上述的智能限电电能表中，所述的电能计量电路上还联接 有电能显示装置。这里通过电能显示装置使本电表具有电能精确计量功能，可以方便知道当前的负载供电线路的总功率。
在上述的智能限电电能表，所述的电能显示装置为液晶显示、 数码管显示或机械计数器显示。
在上述的智能限电电能表中，所述的微处理器上还联接有用 于显示当前电能表工作状态的状态显示装置。
在上述的智能限电电能表中，所述的状态显示装置为发光二 极管。这里通过发光二极管显示当前电表工作状态。
在上述的智能限电电能表中，所述的微处理器上联接有用于 与外部计算机进行对接并对微处理器内部程序进行修改或升级的 在线升级端口。这里通过在线升级端口可以在线修改程序功能， 也可以对预先的设定的状态值进行修改。
在上述的智能限电电能表中，所述的微处理器上还联接有用 于对负载的总功率进行设定的状态设定按键，且通过该状态设定 按键实现多机并联。这里可以通过集中状态设定按键切换，在熄 灯后以小功率供电功能，供学生电扇、充电器等使用，很好解决 了学生夜晚玩电脑游戏的问题。
与现有技术相比，本智能限电电能表的优点在于
一、 智能识别大功率电器。安装本电表后能限制大功率单机 电器如热得快、电饭煲、电炉等使用，也可以限制负载的总功率 值，如违规使用，在3S内准确识别并切断该宿舍用电，断电后 在设定时间内自动恢复供电。如违规电器依然存在，则再次断电， 且断电时间延长从而保证整个供电线路的安全。
二、 实现夜间小功率供电。通过集中状态设定按键切换，在 熄灯后以小功率供电，供学生电扇、充电器等使用，很好解决了 学生夜晚玩电脑游戏的问题。
三、 电能精确计量。具有电能精确计量功能，外形与普通电 子式电表完全相同，安装十分方便。
图1是本智能限电电能表的原理方框图。
图中，100、电源；101、电能计量电路；102、微处理器；103、
执行电路；104、驱动电路；105、采样电路；106、在线升级端口； 107、状态设定按键；108、状态显示装置；109、多机并联；110、 电能显示装置。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型 的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。 如图l所示，本智能限电电能表一般应用在学生公寓、职工
集体宿舍等场合，包括电源100、电能计量电路101、微处理器 102和能使供电线路与负载联通或截止的执行电路103，电能计量 电路101、微处理器102和执行电路103均与电源100相联接。
在电能计量电路101上联接有能够采集为负载提供电能的供 电线路工作信号的采样电路105，为了方便进行电能计量，在电 能计量电路101上还联接有电能显示装置110，该电能显示装置 IIO可以为液晶显示、数码管显示或机械计数器显示。
电能计量电路101与微处理器102相联接且电能计量电路101 能将采样电路105采集到的供电线路工作信号转换成电能信号量 并传输至微处理器102，在微处理器102与执行电路103之间还 连接有驱动电路104，上述的微处理器102与执行电路103相联 接且微处理器102能将电能计量电路101产生的电能信号量与预 先设定在微处器中的设定状态值进行比对进而产生能控制执行电 路103工作的控制信号。
在微处理器102上还联接有用于显示当前电能表工作状态的 状态显示装置108，在本实施例中状态显示装置108为发光二极 管，通过发光二极管显示当前电表工作状态。微处理器102上联
7进行对接并对微处理器102内部程序进行 修改或升级的在线升级端口 106，这里通过在线升级端口 106可 以在线修改程序功能，也可以对预先的设定的状态值进行修改。 另外微处理器102上还联接有用于对负载的总功率进行设定的状 态设定按键107，且通过该状态设定按键107实现多机并联109。 本智能限电电能表的工作原理如下
当宿舍内有功率较大的负载(热得快、电炉)接通的供电线 路时，这时采样电路105就采集供电线路工作信号，然后经电能 计量电路101转换成相应的电能信号量并输入到微处理器102上， 微处理器102能将电能计量电路101产生的电能信号量与预先设 定在微处器中的状态值进行比对后，这里主要是判断当前负载供 电线路的总功率和单位时间内变化的功率，通过总功率和变化的 功率与设定的状态值进行比较后，进而控制执行电路103在一定 时间内准确识别是否切断该宿舍整个供电线路用电，断电后经过 延时对用户自动恢复供电，延时时间可以通过在线升级端口 106 进行程序设定。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例 说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体 实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不 会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范 围。
尽管本文较多地使用了 100、电源；101、电能计量电路；102、 微处理器；103、执行电路；104、驱动电路；105、采样电路；106、 在线升级端口； 107、状态设定按键；108、状态显示装置；109、 多机并联；110、电能显示装置等术语，但并不排除使用其它术语 的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用 新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新 型精神相违背的。
权利要求1、一种智能限电电能表，包括电能计量电路(101)，在电能计量电路(101)上联接有能够采集为负载提供电能的供电线路工作信号的采样电路(105)，其特征在于，该电能表还包括微处理器(102)和能使供电线路与负载联通或截止的执行电路(103)，上述的电能计量电路(101)与微处理器(102)相联接且电能计量电路(101)能将采样电路(105)采集到的供电线路工作信号转换成电能信号量并传输至微处理器(102)，上述的微处理器(102)与执行电路(103)相联接且微处理器(102)能将电能计量电路(101)产生的电能信号量与预先设定在微处器中的设定状态值进行比对进而产生能控制执行电路(103)工作的控制信号，上述的电能计量电路(101)、微处理器(102)和执行电路(103)均与电源(100)相联接。
2、 根据权利要求l所述的智能限电电能表，其特征在于，所 述的微处理器(102)与执行电路(103)之间还连接有驱动电路 (104)。
3、 根据权利要求1或2所述的智能限电电能表，其特征在于， 所述的电能计量电路(101)上还联接有电能显示装置(110)。
4、 根据权利要求3所述的智能限电电能表，其特征在于，所 述的电能显示装置(110)为液晶显示、数码管显示或机械计数器显
5、 根据权利要求1或2所述的智能限电电能表，其特征在于， 所述的微处理器(102)上还联接有用于显示当前电能表工作状态 的状态显示装置(108)。
6、 根据权利要求5所述的智能限电电能表，其特征在于，所 述的状态显示装置(108)为发光二极管。
7、 根据权利要求1或2所述的智能限电电能表，其特征在于， 所述的微处理器(102)上联接有用于与外部计算机进行对接并对 微处理器(102)内部程序进行修改或升级的在线升级端口 (106)。
8、 根据权利要求1或2所述的智能限电电能表，其特征在于，所述的微处理器(102)上还联接有用于对负载的总功率进行设定 的状态设定按键(107)，且通过该状态设定按键(107)实现多机并联(1Q9)。
专利摘要本实用新型提供了一种智能限电电能表。它解决了现有的电能表不能有效对学生公寓夜间用电进行管理且存在安全隐患等问题。本智能限电电能表，包括电能计量电路，在电能计量电路上联接有采样电路，该电能表还包括微处理器和执行电路，上述的电能计量电路与微处理器相联接且电能计量电路能将采样电路采集到的供电线路工作信号转换成电能信号量并传输至微处理器，微处理器与执行电路相联接且微处理器能将电能计量电路产生的电能信号量与预先设定在微处器中的设定状态值进行比对进而产生能控制执行电路工作的控制信号。本实用新型具有智能识别大功率电器，实现夜间小功率供电，电能精确计量，安装十分方便等优点。
文档编号H02H3/00GK201360133SQ20092011399
公开日2009年12月9日 申请日期2009年2月17日 优先权日2009年2月17日
发明者勇 楼 申请人:台州职业技术学院