EA030402B1 - Multi-user electricity meter - Google Patents

Multi-user electricity meter Download PDF

Info

Publication number
EA030402B1
EA030402B1 EA201501048A EA201501048A EA030402B1 EA 030402 B1 EA030402 B1 EA 030402B1 EA 201501048 A EA201501048 A EA 201501048A EA 201501048 A EA201501048 A EA 201501048A EA 030402 B1 EA030402 B1 EA 030402B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
unit
meter
outputs
input
inputs
Prior art date
Application number
EA201501048A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201501048A1 (en
Inventor
Алексей Викторович Пуговкин
Антон Геннадьевич Лощилов
Антон Викторович Убайчин
Алексей Алексеевич Алексеев
Юрий Олегович Мякочин
Михаил Ильич Павлюк
Original Assignee
Акционерное Общество "Пкк Миландр" (Ао "Пкк Миландр")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное Общество "Пкк Миландр" (Ао "Пкк Миландр") filed Critical Акционерное Общество "Пкк Миландр" (Ао "Пкк Миландр")
Priority to EA201501048A priority Critical patent/EA030402B1/en
Publication of EA201501048A1 publication Critical patent/EA201501048A1/en
Publication of EA030402B1 publication Critical patent/EA030402B1/en

Links

Landscapes

  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

The invention is related to electric metering engineering and can be used for measurement of electric power consumed by several users from AC networks in various sectors of economy; it can be included in automated electric power control and accounting systems. The technical objective of the invention is accounting of power consumption by several users while providing the possibility of adaptive changing the number of such users, and simultaneous provision of lower cost and higher reliability of the multi-user electricity meter. The technical result is achieved by provision of a multi-user electricity meter comprising a microprocessor having connected to its inputs/outputs a mains voltage sensor, a memory unit, an indication unit, an audible alarm unit, a real-time clock, a control buttons unit, a meter structure integrity monitoring sensors unit, a magnetic field sensor, a wire communication interface RS485 unit, an interface unit for communication through power supply networks that is connected through a power supply mains matching device, a wireless cellular radio communication interface unit designed for connecting the meter to the global computer network, a wireless local radio communication interface unit designed for uniting the meters in a local communication and/or control network for controlling the meter by means of an individual remote control board, a back-up power source, N measurement units that allow accounting of electric power consumed by several users, each of such measurement units including an operation indicator element, a controlled switch and a forward circuit current sensor connected in series in the user's phase line and having their data and control inputs/outputs connected to respective inputs/outputs of the microprocessor, wherein the electricity meter further includes a common return circuit current sensor for monitoring power consumption by all users that is connected to the neutral conductor of the supply mains in series with N users' loads, its output being connected to the respective input of the microprocessor; a dual-band antenna for transmitting and receiving signals in two frequency bands having two inputs/outputs, the first of which is connected to the input/output of the wireless cellular radio communication interface unit, and the second input/output is connected to the input/output of the wireless local radio communication interface unit; the measurement units are made as separate detachable structural modules located in the electricity meter casing.

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения потребленной электрической энергии несколькими абонентами в цепях переменного тока в различных отраслях народного хозяйства, в том числе в составе автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии. Технической задачей изобретения является учет потребления электроэнергии несколькими абонентами с возможностью адаптивного изменения числа таких абонентов при одновременном обеспечении невысокой себестоимости и повышенной надежности многоабонетского счетчика электрической энергии. Технический результат достигается чем, что в многоабонентский счетчик электрической энергии, содержащий микропроцессор, к входам/ выходам которого подключены датчик напряжения сети, блок памяти, блок индикации, блок звуковой сигнализации, часы реального времени, блок кнопок управления, блок датчиков контроля целостности конструкции счетчика, датчик магнитного поля, блок проводного интерфейса связи К8485, блок интерфейса связи по цепям электропитания, подключенный через устройство согласования с сетью электропитания, блок беспроводного интерфейса сотовой радиосвязи, предназначенный для подключения счетчика к глобальной вычислительной сети, блок беспроводного интерфейса локальной радиосвязи, предназначенный для объединения счетчиков в локальную сеть связи и/или управления счетчиком с использованием индивидуального пульта дистанционного управления, резервированный источник питания, N измерительных блоков, позволяющих осуществлять учет потребленной электрической энергии несколькими абонентами, причем каждый из таких измерительных блоков содержит элемент индикации работы, управляемый ключ и датчик тока прямой цепи, включенные последовательно в фазную линию абонента, информационные и управляющие входы/выходы которых подключены к соответствующим выходам/входам микропроцессора, введен общий датчик тока обратной цепи, позволяющий вести контроль потребления электрической энергии всеми абонентами, включенный в нейтральный проводник сети электропитания последовательно с нагрузками Ν-абонентов, а своим выходом подключен к соответствующему входу микропроцессора, введена двухдиапазонная антенна, позволяющая передавать и принимать радиосигналы в двух диапазонах радиочастот, имеющая два входа/выхода, первый из которых соединен входом/выходом блока беспроводного интерфейса сотовой радиосвязи, а второй вход/выход - с выходом/входом блока беспроводного интерфейса локальной радиосвязи, измерительные блоки выполнены в виде отдельных съемных конструктивных модулей, расположенных в корпусе счетчика электрической энергии.The invention relates to electrical engineering and can be used to measure the consumed electrical energy by several subscribers in AC circuits in various sectors of the economy, including as part of automated control systems and electricity metering. An object of the invention is to account for the consumption of electricity by several subscribers with the possibility of adaptive changes in the number of such subscribers, while ensuring low cost and increased reliability of the multi-subscriber electricity meter. The technical result is achieved than that in a multi-subscriber electric energy meter containing a microprocessor, to the inputs / outputs of which are connected a network voltage sensor, a memory unit, a display unit, a sound alarm unit, a real-time clock, a control button block, a sensor for monitoring the integrity of the meter’s design, magnetic field sensor, K8485 wired communication interface unit, power supply interface communication unit, connected via a power line matching device, wireless unit cellular radio interface designed to connect the meter to the global computer network, a local radio wireless interface unit designed to integrate the meters into a local communications network and / or control the meter using an individual remote control, redundant power supply, N measuring units that allow accounting consumed by several subscribers, each of such measuring units contains an indication element The work, controlled key and direct circuit current sensor connected in series to the subscriber’s phase line, informational and control inputs / outputs of which are connected to the corresponding microprocessor outputs / inputs, a common reverse current current sensor is introduced, allowing to monitor the power consumption of all subscribers, included the neutral conductor of the power supply in series with the loads of the абон-subscribers, and its output connected to the corresponding input of the microprocessor, introduced a dual-band antenna, Allowing to transmit and receive radio signals in two radio frequency bands, which has two inputs / outputs, the first of which is connected to the input / output of a wireless radio cell interface unit, and the second input / output is connected to the output / input of a wireless radio interface module, the measuring units are separate removable structural modules located in the housing of the electric power meter.

030402 Β1030402 Β1

030402030402

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения потребленной электрической энергии несколькими абонентами в цепях переменного тока в различных отраслях народного хозяйства, в том числе в составе автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии.The invention relates to electrical engineering and can be used to measure the consumed electrical energy by several subscribers in AC circuits in various sectors of the economy, including as part of automated control systems and electricity metering.

Известен счетчик электрической энергии с защитным отключением [1], содержащий датчик тока, выходы которого соединены с перемножителем тока на напряжение, который, в свою очередь, соединен с преобразователем тока в частоту импульсов, трансформатор тока с двумя первичными обмотками и одной вторичной обмоткой, на которой сигнал пропорционален разности токов первичных обмоток, и выпрямитель, при этом выходы трансформатора через выпрямитель, преобразующий переменный сигнал в сигнал постоянного тока, подключены к преобразователю тока в частоту импульсов, при этом если сигнал с выхода выпрямителя, превышая сигнал с выхода перемножителя тока на напряжение, подается на преобразователь тока в частоту импульсов, то преобразователь тока в частоту импульсов выдает максимальную частоту импульсов, реле защиты от скачков напряжения, входы которого соединены с фазным и нулевым проводниками измерительной сети, первичные обмотки трансформатора тока соединены с фазным и нулевым проводниками измерительной сети через нормально замкнутые контакты реле защиты от скачков напряжения.A known electric power meter with protective disconnection [1], which contains a current sensor, the outputs of which are connected to a current multiplier for voltage, which, in turn, is connected to a current-to-pulse frequency converter, a current transformer with two primary windings and one secondary winding, on the signal is proportional to the difference in the currents of the primary windings, and the rectifier, while the transformer outputs through a rectifier that converts an alternating signal into a DC signal, are often connected to the current converter pulses, while if the signal from the output of the rectifier, exceeding the signal from the output of the current multiplier to voltage, is fed to the current converter at the pulse frequency, then the current converter to the pulse frequency produces the maximum pulse frequency, the overvoltage protection relay, whose inputs are connected to the phase and the neutral conductors of the measuring network, the primary windings of the current transformer are connected to the phase and zero conductors of the measuring network through normally closed contacts of the overvoltage protection relay.

Недостатками технического решения являютсяThe disadvantages of the technical solution are

отсутствие возможности учета потребленной электроэнергии несколькими абонентами; отсутствие режима дистанционного управления и считывания показаний;the inability to account for the consumption of electricity by several subscribers; lack of remote control mode and reading;

не предусмотрена возможность интеграции в автоматизированные системы контроля и учета энергоресурсов.there is no possibility of integration into automated systems for control and accounting of energy resources.

Известен счетчик электрической энергии [2], содержащий основной и дополнительный измерительные блоки, цифровые входы-выходы которых связаны с цифровыми входами-выходами контроллера, другие цифровые входы-выходы и выходы которого соединены с цифровыми входами-выходами и входами блока вспомогательных узлов. К основному измерительному блоку устройства подключено три единых конструктивных модуля тока, входы которых включены в рассечку фазных проводов последовательно с нагрузкой и три датчика напряжения, соединенные по входу с соответствующими фазными проводами и нулевым проводом. К дополнительному измерительному блоку устройства также подключены три датчика напряжения, соединенные по входу с соответствующими фазными проводами и нулевым проводом, а также несколько, по числу дополнительных точек учета электрической энергии, единых конструктивных модулей тока, по входу включенных в рассечку соответствующих фазных проводов последовательно с нагрузкой в дополнительных точках учета электрической энергии. При этом токовые входы дополнительного измерительного блока через линии связи соединены с соответствующими выходами дополнительных единых конструктивных модулей тока.Known electric energy meter [2], which contains the main and additional measuring units, digital inputs-outputs of which are connected to digital inputs-outputs of the controller, other digital inputs-outputs and outputs of which are connected to digital inputs-outputs and inputs of the auxiliary unit. Three single structural current modules are connected to the main measuring unit of the device, the inputs of which are included in the dissection of the phase conductors in series with the load and three voltage sensors connected at the input to the corresponding phase conductors and the neutral conductor. There are also three voltage sensors connected to the additional measuring unit of the device connected to the input with the corresponding phase conductors and neutral wire, as well as several, according to the number of additional electrical energy metering points, uniform current design modules, to the input included in the dissection of the corresponding phase conductors in series with the load in additional points of the account of electric energy. At the same time, the current inputs of the additional measuring unit are connected through lines of communication with the corresponding outputs of the additional uniform structural current modules.

Недостатками технического решения являютсяThe disadvantages of the technical solution are

ограничение по числу используемых измерительных блоков, равное двум;restriction on the number of used measuring units, equal to two;

избыточность по числу измерительных каналов, не позволяющая эффективно использовать устройство в бытовых однофазных сетях электроснабжения;redundancy by the number of measuring channels, which does not allow efficient use of the device in household single-phase power supply networks;

необходимость использовать линии связи для подключения дополнительных единых конструктивных модулей тока;the need to use communication lines to connect additional unified structural current modules;

ограниченные возможности по интеграции в автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии.limited opportunities for integration into automated control and metering systems.

Наиболее близким к заявленному техническому решению (прототипом) является многоабонентский цифровой счетчик электрической энергии [3], содержащий микропроцессор; блок памяти; систему измерения и контроля потребляемой электроэнергии; систему основного и резервного питания; программируемые часы реального времени; пороговое устройство защиты сети от короткого замыкания и от перегрузки; систему защиты счетчика от несанкционированного доступа; устройство управления нагрузкой; адаптер последовательного связного интерфейса К8485; ΟδΜ-модем с антенной; радиоканал по стандарту ΖίβΒοο®/ΙΕΕΕ 802.15.4 с антенной и РЬС-модем, работающий по протоколу Ба!а Пик или Ртее ΜΘΌΒυδ. Многоабонентский цифровой счетчик электрической энергии имеет N встроенных абонентских блоков, каждый из которых включает в себя устройство измерения и преобразования мощности по прямой цепи и элемент индикации контроля его работы, устройство измерения и преобразования мощности по обратной цепи, датчики тока по прямой и обратной цепям сетевого напряжения, выходами подключенные к первым входам соответствующих устройств измерения и преобразования мощности, устройство управления нагрузкой с элементом индикации состояния нагрузки, устройство калибровки напряжения сети, вход которого соединен с выходом датчика напряжения сети. Причем выходы устройств измерения и преобразования мощности прямой и обратной цепей подключены к микропроцессору через адаптеры δΡΙ. Все абонентские блоки снабжены индивидуальными пультами дистанционного управления.Closest to the claimed technical solution (prototype) is a multi-subscriber digital meter of electric energy [3], containing a microprocessor; memory block; system of measurement and control of electricity consumed; main and backup power system; programmable real time clock; threshold device to protect the network from short circuit and overload; counter protection system against unauthorized access; load control device; K8485 serial communication interface adapter; ΟδΜ-modem with antenna; a radio channel according to the ΖίβΒοο® / с 802.15.4 standard with an antenna and a PСС-modem operating using the Ba! a Peak or Retey ΜΘΌΒυδ protocol. The multi-subscriber digital electricity meter has N built-in subscriber units, each of which includes a device for measuring and converting power in a direct circuit and an indication element for monitoring its operation, a device for measuring and converting power in a reverse circuit, current sensors in forward and reverse voltage circuits , outputs connected to the first inputs of the corresponding devices for measuring and converting power, a load control device with a load status indication element, set oystvo calibration voltage, whose input is connected to the output voltage of the sensor. Moreover, the outputs of the measurement and power conversion devices of the forward and reverse circuits are connected to the microprocessor through adapters δΡΙ. All subscriber units are equipped with individual remote controls.

- 1 030402- 1 030402

Недостатками данного технического решения являютсяThe disadvantages of this technical solution are

избыточность конструкции, заключающаяся в использовании двух отдельных антенн для обеспечения беспроводной связи (ΟδΜ и ΖίβΒοο®/ΙΕΕΕ 802.15.4), а также применении датчиков тока и устройств измерения и преобразования мощности обратной цепи в каждом измерительном модуле;the redundancy of the design, consisting in the use of two separate antennas to provide wireless communication (ΟδΜ and ΖίβΒοο® / ΙΕΕΕ 802.15.4), as well as the use of current sensors and devices for measuring and converting the power of the feedback circuit in each measuring module;

низкая степень защиты измерительной части электросчетчика от скачков напряжения в сети, являющаяся следствием установки устройства управления нагрузкой после токоизмерительных частей измерительного модуля;low degree of protection of the measuring part of the meter from power surges in the network, resulting from the installation of a load control device after the current-measuring parts of the measuring module;

встроенное исполнение абонентских блоков не позволяет осуществлять их оперативную замену, например при выходе из строя, а также адаптивное изменение их количества в зависимости от числа обслуживаемых абонентов.the built-in execution of subscriber units does not allow for their prompt replacement, for example, upon failure, as well as adaptive change in their number depending on the number of subscribers served.

Технической задачей изобретения является учет потребления электроэнергии несколькими абонентами с возможностью адаптивного изменения числа таких абонентов при одновременном обеспечении невысокой себестоимости и повышенной надежности многоабонетского счетчика электрической энергии.An object of the invention is to account for the consumption of electricity by several subscribers with the possibility of adaptive changes in the number of such subscribers, while ensuring low cost and increased reliability of the multi-subscriber electricity meter.

Технический результат достигается чем, что в многоабонентский счетчик электрической энергии, содержащий микропроцессор, к входам/выходам которого подключены датчик напряжения сети, блок памяти, блок индикации, блок звуковой сигнализации, часы реального времени, блок кнопок управления, блок датчиков контроля целостности конструкции счетчика, датчик магнитного поля, блок проводного интерфейса связи К.8485, блок интерфейса связи по цепям электропитания, подключенный через устройство согласования с сетью электропитания, блок беспроводного интерфейса сотовой радиосвязи, предназначенный для подключения счетчика к глобальной вычислительной сети, блок беспроводного интерфейса локальной радиосвязи, предназначенный для объединения счетчиков в локальную сеть связи и/или управления счетчиком с использованием индивидуального пульта дистанционного управления, резервированный источник питания, N измерительных блоков, позволяющих осуществлять учет потребленной электрической энергии несколькими абонентами, причем каждый из таких измерительных блоков содержит элемент индикации работы, управляемый ключ и датчик тока прямой цепи, включенные последовательно в фазную линию абонента, информационные и управляющие входы/выходы которых подключены к соответствующим выходам/входам микропроцессора, введен общий датчик тока обратной цепи, позволяющий вести контроль потребления электрической энергии всеми абонентами, включенный в нейтральный проводник сети электропитания последовательно с нагрузками Ν-абонентов, а своим выходом подключен к соответствующему входу микропроцессора, введена двухдиапазонная антенна, позволяющая передавать и принимать радиосигналы в двух диапазонах радиочастот, имеющая два входа/выхода, первый из которых соединен входом/выходом блока беспроводного интерфейса сотовой радиосвязи, а второй вход/выход - с выходом/входом блока беспроводного интерфейса локальной радиосвязи, измерительные блоки выполнены в виде отдельных съемных конструктивных модулей, расположенных в корпусе счетчика электрической энергии.The technical result is achieved than that in a multi-subscriber electric energy meter containing a microprocessor, to the inputs / outputs of which are connected a network voltage sensor, a memory unit, a display unit, a sound alarm unit, a real-time clock, a control button block, a sensor for monitoring the integrity of the meter’s design, magnetic field sensor, K.8485 wired communication interface unit, power supply interface communication unit, connected via a power line matching device, wireless unit cellular radio interface designed to connect the meter to the global computer network, a local radio wireless interface unit designed to integrate the meters into a local communications network and / or control the meter using an individual remote control, redundant power supply, N measuring units that allow accounting consumed by several subscribers, each of such measuring units contains an indication element The work, controlled key and direct circuit current sensor connected in series to the subscriber’s phase line, informational and control inputs / outputs of which are connected to the corresponding microprocessor outputs / inputs, a common reverse current current sensor is introduced, allowing to monitor the power consumption of all subscribers, included the neutral conductor of the power supply in series with the loads of the абон-subscribers, and its output connected to the corresponding input of the microprocessor, introduced a dual-band antenna, Allowing to transmit and receive radio signals in two radio frequency bands, which has two inputs / outputs, the first of which is connected to the input / output of a wireless radio cell interface unit, and the second input / output is connected to the output / input of a wireless radio interface module, the measuring units are separate removable structural modules located in the housing of the electric power meter.

Новыми элементами в устройстве являются двухдиапазоная антенна, общий датчик тока обратной цепи, а также связи между новыми и старыми элементами.New elements in the device are a dual-band antenna, a common reverse current sensor, as well as connections between new and old elements.

Пример конкретной реализации изобретения.An example of a specific implementation of the invention.

Структурная схема предлагаемого изобретения представлена на фигуре и включает в себя микропроцессор 1, к входам/выходам которого подключены датчик напряжения сети 2, блок памяти 3, блок индикации 4, блок звуковой сигнализации 5, часы реального времени 6, блок кнопок управления 7, блок датчиков контроля целостности конструкции счетчика 23, датчик магнитного поля 8, блок проводного интерфейса связи К.8485 9, блок интерфейса связи по цепям электропитания 10, подключенный через устройство согласования с сетью электропитания 11, блок беспроводного интерфейса сотовой радиосвязи 12, предназначенный для подключения счетчика к глобальной вычислительной сети, блок беспроводного интерфейса локальной радиосвязи 13, предназначенный для объединения счетчиков в локальную сеть связи и/или управления счетчиком с использованием индивидуального пульта дистанционного управления 14, резервированный источник питания 15, N измерительных блоков 16, позволяющих осуществлять учет потребленной электрической энергии несколькими абонентами. Каждый измерительный блок содержит элемент индикации работы 17, при этом управляемый ключ 18 и датчик тока прямой цепи 19 включены последовательно в фазную линию абонента, информационные и управляющие входы/выходы которых подключены к соответствующим выходам/входам микропроцессора, общий датчик тока обратной цепи 20, включенный в нейтральный проводник сети электропитания последовательно с нагрузками N абонентов 21, а своим выходом подключен к соответствующему входу микропроцессора и двухдиапазонную антенну 22, имеющую два входа/выхода, первый из которых соединен с выходом/выходом блока беспроводного интерфейса сотовой радиосвязи, а второй вход/выход соединен с выходом/входом блока беспроводного интерфейса локальной радиосвязи, при этом измерительные блоки выполнены в виде отдельных съемных конструктивных модулей, расположенных в корпусе счетчика электрической энергии.The block diagram of the invention is presented in the figure and includes a microprocessor 1, the voltage sensor 2, the memory block 3, the display unit 4, the audible alarm unit 5, the real-time clock 6, the control button block 7, the sensor block are connected to the inputs / outputs of which monitor the integrity of the design of the counter 23, the magnetic field sensor 8, the block of the wired communication interface K.8485 9, the interface unit of the communication via the power supply circuits 10, connected through the device of coordination with the power supply network 11, the wireless unit cellular radio interface 12, designed to connect the meter to the global computer network, local radio interface wireless interface unit 13, designed to integrate the counters into a local communication network and / or control the meter using an individual remote control 14, redundant power supply 15, N measuring units 16, allowing accounting of consumed electric energy by several subscribers. Each measuring unit contains an operation indication element 17, wherein the controlled key 18 and the current sensor of the direct circuit 19 are connected in series to the subscriber’s phase line, the information and control inputs / outputs of which are connected to the corresponding outputs / inputs of the microprocessor, the common feedback current sensor 20, turned on in the neutral conductor of the power supply in series with the loads of N subscribers 21, and its output is connected to the corresponding input of the microprocessor and a dual-band antenna 22, having two inputs / outputs, the first of which is connected to the output / output interface of the wireless cellular radio unit and the second input / output coupled to an output / input interface of the wireless local area radio unit, wherein the measuring units are designed as separate detachable structural modules arranged in a housing of electric energy meter.

Многоабонентский счетчик электрической энергии функционирует следующим образом. Нейтраль и фаза счетчика подключены к соответствующим цепям электропитания, например, многоквартирногоMulti-meter electricity meter operates as follows. The neutral and phase of the meter are connected to the corresponding power supply circuits, for example, multi-room

- 2 030402- 2 030402

жилого дома. Датчик напряжения сети 2, общий для всех абонентов, подключенных к счетчику, передает информационные сигналы, с результатами измерений в микропроцессор 1. Датчик тока прямой цепи 19 передает информационные сообщения, с результатами измерений тока потребленного абонентом, к нагрузке 21 которого он подключен в микропроцессор 1, где происходит вычисление потребленной электрической энергии исходя из значений измеренного напряжения и потребленного тока по методике, приведенной, например, в [4]. Процесс измерения потребленной электроэнергии для других абонентов осуществляется аналогично.residential building. The voltage sensor network 2, common to all subscribers connected to the meter, transmits information signals, with the measurement results to the microprocessor 1. The current sensor of the direct circuit 19 transmits information messages, with the results of measurements of the current consumed by the subscriber, to the load 21 of which he is connected to the microprocessor 1 where the calculation of consumed electrical energy is based on the values of the measured voltage and consumed current according to the method given, for example, in [4]. The process of measuring consumed electricity for other subscribers is carried out similarly.

Общий датчик тока обратной цепи 20 формирует информационный сигнал, содержащий результаты измерений тока нагрузок всех абонентов и передает их в микропроцессор 1. Результаты измерений тока обратной цепи сравниваются с суммарным током потребления по прямым цепям (токи нагрузок абонентов). В случае отклонения результатов измерений, которое может возникнуть, например, при попытке хищения электроэнергии путем шунтирования измерительных модулей, соответствующие сообщение передается в автоматизированную систему контроля и учета.The common current sensor of the reverse circuit 20 generates an information signal containing the results of measurements of the current loads of all subscribers and transmits them to the microprocessor 1. The results of measurements of the current of the reverse circuit are compared with the total consumption current through direct circuits (load currents of subscribers). In case of deviation of measurement results, which may occur, for example, when attempting to steal electricity by shunting measurement modules, the corresponding message is transmitted to the automated control and accounting system.

В случае перегрузки сети, скачков напряжения и/или планового отключения управляемый ключ 18 обеспечивает отключение абонента от цепи электропитания. Управление ключом осуществляется при помощи команды микропроцессора.In the event of a network overload, power surges and / or a scheduled outage, controlled key 18 ensures that the subscriber is disconnected from the power supply circuit. Key management is carried out using a microprocessor command.

В каждый измерительный блок встроен элемент индикации 17, позволяющий осуществлять визуальный контроль режима работы соответствующего измерительного блока. Управление элементом индикации 17 осуществляется при помощи микропроцессора 1.An indication element 17 is built into each measuring unit, which allows visual control of the mode of operation of the corresponding measuring unit. The control element 17 is controlled by a microprocessor 1.

В состав счетчика входят блок интерфейса сотовой радиосвязи 12 и блок интерфейса локальной радиосвязи 13, позволяющие осуществлять связь счетчика с глобальной сетью передачи данных, например через сотовую сеть, и формировать локальную вычислительную сеть, например, для организации ΜΕδΗ сети между счетчиками внутри одного энергообъекта. Блоки беспроводных интерфейсов подключены к двухдиапазонной антенне 22, позволяющей работать с различными стандартами связи.The counter includes a cellular radio interface unit 12 and a local radio interface unit 13, which allow the meter to communicate with the global data network, for example, through a cellular network, and form a local computer network, for example, to organize a “δ” network between the counters inside one power facility. The wireless interface units are connected to a dual-band antenna 22, allowing operation with various communication standards.

Пульт дистанционного управления 14 счетчиком позволяет осуществлять конфигурирование счетчика и считывать показания дистанционно для каждого абонента.The remote control 14 meter allows you to configure the meter and read readings remotely for each subscriber.

Блок интерфейса К5485 9 позволяет подключить счетчик к соответствующей шине для включения в состав автоматизированной системы контроля и учета энергоресурсов и/или управления счетчиком.The K5485 9 interface unit allows you to connect the meter to the appropriate bus for inclusion into the automated system of control and metering of energy resources and / or meter control.

Блок связи по цепям электропитания 10 позволяет организовать локальную сеть обмена данными для передачи результатов измерений, управления и т.д. Подключение данного блока интерфейсов к линии электропитания осуществляется при помощи устройства согласования 11.The communication unit for power supply circuits 10 allows you to organize a local data exchange network for the transfer of measurement results, control, etc. The connection of this block of interfaces to the power line is carried out using a matching device 11.

Часы реального времени 6 предназначены для реализации режима многотарифного учета электроэнергии и передают текущие время в микропроцессор 1.Real-time clock 6 is designed to implement the multi-tariff electricity metering mode and transfer current time to microprocessor 1.

Блок кнопок управления 7 позволяет осуществлять управление счетчиком и считывать показания при помощи блока индикации.Block control buttons 7 allows you to control the meter and read the readings using the display unit.

Блок звуковой сигнализации 5 предназначен для звукового оповещения о состоянии работы счетчика, например, при программировании. Блок звуковой сигнализации предназначен, в том числе, для оповещения населения о чрезвычайных ситуациях.Sound alarm unit 5 is designed for audible notification of the status of the counter, for example, when programming. The sound alarm unit is also designed to alert the public about emergency situations.

Резервированный источник питания 15 позволяет осуществить бесперебойную работу электросчетчика при прерывании электроснабжения энергообъекта.Redundant power source 15 allows uninterrupted operation of the meter when the power supply of the power facility is interrupted.

Блок датчиков контроля целостности 23 обеспечивает контроль физической целостности корпуса счетчика. В случае нарушения целостности в микропроцессор передается соответствующий сигнал нарушения целостности. Соответствующее сообщение передается в автоматизированную систему контроля и учета энергоресурсов.The integrity sensor control unit 23 provides control of the physical integrity of the meter body. In case of integrity violation, the corresponding integrity signal is transmitted to the microprocessor. The corresponding message is transmitted to the automated system of control and accounting of energy resources.

Датчик магнитного поля 8 регистрирует магнитное поле внутри счетчика с целью контроля условий эксплуатации, обеспечивающих измерение потребленной электроэнергии, при которых погрешность измерений лежит в заданных пределах. Результаты измерений напряженности магнитного поля передаются в микропроцессор. В случае превышения заданного уровня напряженности магнитного поля соответствующее сообщение передается в автоматизированную систему контроля и учета энергоресурсов.The magnetic field sensor 8 registers the magnetic field inside the meter to monitor operating conditions, providing a measurement of the electricity consumed, in which the measurement error lies within the specified limits. The results of measurements of the magnetic field strength are transmitted to the microprocessor. In case of exceeding a given level of magnetic field strength, the corresponding message is transmitted to an automated system for monitoring and accounting for energy resources.

Блок памяти 3 представляет собой совокупность энергонезависимой и энергозависимой памяти для хранения результатов измерений, служебной информации и т.д.The memory block 3 is a combination of non-volatile and volatile memory for storing measurement results, service information, etc.

Блок индикации 4 осуществляет отображение результатов измерений, конфигурационного меню, статуса счетчика и т.д.The display unit 4 displays the measurement results, the configuration menu, the counter status, etc.

Источники информации.Information sources.

1. Патент РФ на изобретение № 2498322, кл. МПК С01К 11/00, опубл. в Бюл. № 31 от 10.11.2013.1. RF patent for invention number 2498322, cl. IPC S01K 11/00, publ. in Bull. № 31 dated 10.11.2013.

2. Патент РФ на полезную модель № 100285, кл. МПК С01К 22/00, опубл. в Бюл. № 10 10.12.2010.2. RF patent for useful model No. 100285, cl. IPC CK 22/00, publ. in Bull. № 10 12/10/2010.

3. Патент РФ на полезную модель № 152097, кл. МПК С01К11/00, опубл. 10.05.2015.3. RF patent for useful model number 152097, cl. IPC S01K11 / 00, publ. 05/10/2015

4. Головкин П.И. Энергосистема и потребители электрической энергии / П.И. Головкин. - М.: Энергия. - 1979. - 308 с.: ил.4. Golovkin PI Power system and consumers of electric energy / PI. Golovkin. - M .: Energy. - 1979. - 308 pp., Ill.

- 3 030402- 3 030402

Claims (1)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM Многоабонентский счетчик электрической энергии, содержащий микропроцессор, к входам/выходам которого подключены датчик напряжения сети, блок памяти, блок индикации, блок звуковой сигнализации, часы реального времени, кнопки управления, блок датчиков контроля целостности конструкции счетчика, датчик магнитного поля, блок проводного интерфейса связи КБ-485, блок интерфейса связи по цепям электропитания, подключенный через устройство согласования к сети электропитания, блок беспроводного интерфейса сотовой радиосвязи, предназначенный для подключения счетчика к глобальной вычислительной сети, блок беспроводного интерфейса локальной радиосвязи, предназначенный для объединения счетчиков в локальную сеть связи и/или управления счетчиком с использованием индивидуального пульта дистанционного управления, резервированный источник питания, N измерительных блоков, позволяющих осуществлять учет потребленной электрической энергии несколькими абонентами, причем каждый из таких измерительных блоков содержит элемент индикации работы, управляемый ключ и датчик тока прямой цепи, включенные последовательно в фазную линию абонента, информационные и управляющие входы/выходы которых подключены к соответствующим выходам/входам микропроцессора, отличающийся тем, что в многоабонентский счетчик электрической энергии дополнительно введены общий датчик тока обратной цепи, включенный в нейтральный проводник сети электропитания последовательно с нагрузками Ν-абонентов, а своим выходом подключен к соответствующему входу микропроцессора, и двухдиапазонная антенна, имеющая два входа/выхода, первый из которых соединен входом/выходом блока беспроводного интерфейса сотовой радиосвязи, а второй вход/выход - с выходом/входом блока беспроводного интерфейса локальной радиосвязи, при этом измерительные блоки выполнены в виде отдельных съемных конструктивных модулей, расположенных в корпусе счетчика электрической энергии.A multi-unit electric power meter containing a microprocessor, the input voltage of which is connected to a network voltage sensor, a memory unit, a display unit, an audible alarm unit, a real-time clock, control buttons, a sensor for monitoring the integrity of the meter design, a magnetic field sensor, a wired communication interface unit KB-485, a communication interface unit via power supply circuits, connected through a mains power matching device, a cellular radio communication wireless interface unit, designed for I connect the meter to the global computer network, a local radio communication wireless interface unit designed to integrate the meters into a local communication network and / or control the meter using an individual remote control, a redundant power supply, N measuring units that allow the metering of consumed electrical energy by several subscribers , each of such measuring units contains an operation indication element, a controlled key and a direct current sensor c pi connected in series to the subscriber's phase line, informational and control inputs / outputs of which are connected to the corresponding outputs / inputs of the microprocessor, characterized in that a common reverse current sensor included in the neutral conductor of the power supply network in series with the loads is additionally inserted into the multi-drop meter of electrical energy Ν-subscribers, and its output is connected to the corresponding input of the microprocessor, and a dual-band antenna with two inputs / outputs, the first of which is connected N input / output interface of the wireless cellular radio unit and the second input / output - with output / input interface of the wireless local area radio unit, wherein the measuring units are designed as separate detachable structural modules arranged in a housing of electric energy meter. - 4 030402- 4 030402
EA201501048A 2015-11-23 2015-11-23 Multi-user electricity meter EA030402B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201501048A EA030402B1 (en) 2015-11-23 2015-11-23 Multi-user electricity meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201501048A EA030402B1 (en) 2015-11-23 2015-11-23 Multi-user electricity meter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201501048A1 EA201501048A1 (en) 2017-05-31
EA030402B1 true EA030402B1 (en) 2018-07-31

Family

ID=58793980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201501048A EA030402B1 (en) 2015-11-23 2015-11-23 Multi-user electricity meter

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA030402B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU197912U1 (en) * 2020-01-15 2020-06-05 Общество с ограниченной ответственностью "МИРТЕК" Electric energy meter
RU2802717C1 (en) * 2022-06-23 2023-08-31 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Timer-electric meter with gsm communication channel

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111537790A (en) * 2020-05-11 2020-08-14 重庆跃腾电器有限公司 Multi-user electric energy meter with pulse inspection interface

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080309490A1 (en) * 2005-11-24 2008-12-18 Mauri Honkanen Methodology, Module, Terminal, and System Enabling Scheduled Operation of a Radio Frequency Identification (Rfid) Subsystem and a Wireless Communication Subsystem
US20140333294A1 (en) * 2011-12-20 2014-11-13 Schneider Electric Industries Sas Method for determining a power consumption, supervision system and electric installation comprising application thereof
EA020980B1 (en) * 2007-12-12 2015-03-31 Электрисите Де Франс Effluent consumption modular meter
RU152097U1 (en) * 2014-05-23 2015-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)" MULTI-SUBSCRIBER DIGITAL ELECTRIC ENERGY METER WITH REMOTE CONTROL

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080309490A1 (en) * 2005-11-24 2008-12-18 Mauri Honkanen Methodology, Module, Terminal, and System Enabling Scheduled Operation of a Radio Frequency Identification (Rfid) Subsystem and a Wireless Communication Subsystem
EA020980B1 (en) * 2007-12-12 2015-03-31 Электрисите Де Франс Effluent consumption modular meter
US20140333294A1 (en) * 2011-12-20 2014-11-13 Schneider Electric Industries Sas Method for determining a power consumption, supervision system and electric installation comprising application thereof
RU152097U1 (en) * 2014-05-23 2015-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)" MULTI-SUBSCRIBER DIGITAL ELECTRIC ENERGY METER WITH REMOTE CONTROL

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU197912U1 (en) * 2020-01-15 2020-06-05 Общество с ограниченной ответственностью "МИРТЕК" Electric energy meter
RU2802717C1 (en) * 2022-06-23 2023-08-31 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Timer-electric meter with gsm communication channel

Also Published As

Publication number Publication date
EA201501048A1 (en) 2017-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chakraborty et al. Smart meters for enhancing protection and monitoring functions in emerging distribution systems
JP5249647B2 (en) Remote meter reading system
US20070007968A1 (en) Power monitoring system including a wirelessly communicating electrical power transducer
US9250308B2 (en) Simplified energy meter configuration
US20200112199A1 (en) Integrated electrical management system and architecture
JP2011137782A (en) Instrument and system for electric power measurement
EP2456028A2 (en) Management, automation and communications cabinet for an electric power distribution installation
JP2018530735A (en) Solar energy metering, communication and control systems
WO2020055286A1 (en) Static smart electricity meter
US20170271915A1 (en) Energy Demand Monitoring System and Smart micro-Grid Controller
JP2009273264A (en) Breaker unit
KR20100117893A (en) Current monitoring apparatus of distributing board
EA030402B1 (en) Multi-user electricity meter
KR101120953B1 (en) Branch power measuring system with an auto id setting function
JPWO2014167780A1 (en) Distribution board, distribution board system, stand-alone distribution board
RU108851U1 (en) ELECTRIC POWER METERING AND DISTRIBUTION COMPLEX (OPTIONS)
CN211321024U (en) Embedded distribution transformer monitoring and metering device and distribution room terminal
KR20000006898A (en) Electronic Watt-hour Meter with Power Load Control Function
KR200432760Y1 (en) Monitoring Device of Maximum Electric Power Demand
JP2014150647A (en) Power failure section determining system
WO2021028712A1 (en) Multifunction meter with simultaneous connection to power, water and gas system
Diaz et al. Design and Manufacturing of a scale RMU
RU128337U1 (en) UNIVERSAL DEVICE FOR WARNING AND NOTIFICATIONS OF EMERGENCY SITUATIONS AT ENERGY OBJECTS
RU153463U1 (en) ELECTRICITY QUALITY DEFLECTION SIGNALIZER
KR20200084415A (en) Additional connect device for SMPS power supply with IOT based control system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ KG TJ TM