CN102062815A - 电量监测方法 - Google Patents

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杨维亮
刘振阳
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Abstract

本发明提供了一种电量监测方法,其通过一电流互感器检测用电设备的实时消耗电流,并转换成模拟电压信号之后传送给一电量感应发射器;电量感应发射器将模拟电压信号转换成数字信号并换算成单位为瓦特的功率值,每隔预定的周期内发送一次给接收显示终端;所述接收显示终端根据接收到的功率值及预设好的每度电价格,换算出用电金额,同时将功率值及用电金额存储在内部存储器上并显示在显示器上;并统计最近一段时间内的用电总量和总用电金额存储在内部存储器上,供用户查询。本发明能够观察到单个用电设备在设定的时间内的用电量以及开机待机时的用电量,并且还可通过以太网桥能够随时查询统计信息,并上传到网络服务器建立图表,供用户远程查询。

Description

电量监测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电量监测方法,特别涉及一种能够精确检测单个用电设备开机和 待机状态用电量,并且能够自动统计用电量信息,尤其能够上传电量数据到网络服务器建 立图表,供远程查询和分析的一种电量监测方法。
【背景技术】
[0002] 目前,公知的用电量检测器是工业电表和家庭用电表。这种电表被装于某个用电 区域的电源总线输入端,只能检测这个用电区域所有用电设备某个时期总的用电量,而无 法充分了解单个用电设备开机和待机状态下的用电量,并且没有统计信息,不能查询。无法 充分了解单个用电设备的用电情况,就很难形成良好的用电习惯,无法找到更多的省电的 方法。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题,在于提供一种电量监测方法,用于单个用电设备实时 用电量和开机待机时的用电量。
[0004] 本发明要解决的技术问题是这样实现的:一种电量监测方法,其包括如下步骤:
[0005] 步骤10、通过一电流互感器检测用电设备的实时消耗电流,并转换成模拟电压信 号之后传送给一电量感应发射器;
[0006] 步骤20、所述电量感应发射器将模拟电压信号转换成数字信号并换算成单位为瓦 特的功率值,每隔预定的周期内发送一次给接收显示终端;
[0007] 步骤30、所述接收显示终端根据接收到的功率值及预设好的每度电价格,换算出 用电金额,同时将功率值及用电金额存储在内部存储器上并显示在显示器上;并统计最近 一段时间内的用电总量和总用电金额存储在内部存储器上,供用户查询。以及
[0008] 步骤40、所述接收显示终端通过串口把相关数据发送给以太网桥;
[0009] 步骤50、以太网桥接收到相关统计数据后,把数据上传到网络服务器,供用户远程 查询。
[0010] 本发明的优点在于:该电量监测方法能够观察到单个用电设备在设定的时间内的 用电量以及开机待机时的用电量,并且通过以太网桥能够随时查询统计信息,并上传到网 络服务器建立图表,供用户远程查询。通过分析统计图表可以改变人们的用电习惯,提高节 约用电的意识,并且能够从中发现更多省电的方法。
【附图说明】
[0011] 下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0012] 图1是本发明所涉及的电量监测系统的一实施例的原理结构框图。
[0013] 图2是本发明方法的流程结构框图。【具体实施方式】
[0014] 请参阅图1所示,本发明所涉及的电量监测方法的一实施例,包括复数个电流互 感器1、一电量感应发射器2、一接收显示终端3以及一以太网接口芯片4,所述复数个电流 互感器1均连接至电量感应发射器2,所述电量感应发射器2、所述接收显示终端3以及以 太网接口芯片4依次连接。
[0015] 所述电量感应发射器2进一步包括一第一单片机21以及连接至该第一单片机21 连接的至少一个信号处理电路22和一第一射频模块23 ;所述第一单片机21采用8位单片 机PIC16F689,所述第一射频模块23为433. 92M的RFM02B ;
[0016] 所述接收显示终端3进一步包括一第二单片机31以及均连接至该第二单片机31 的一第二射频模块32、存储器33、IXD显示器34、一实时时钟模块35以及一温度传感器36 ; 所述第二单片机31采用8位高性能低功耗单片机带LCD驱动模块的PIC18F85J90,所述第 二射频模块32采用433. 92M的RFM01B,所述存储器33采用高速SPI接口存储器25LC128, 所述温度传感器36采用高精度的电平输出型温度传感器MCP9700 ;
[0017] 所述以太网桥4进一步包括相互连接的一第三单片机41和一以太网接口芯片42 ; 所述第三单片机采用高性能的8位单片机ATMEGA328P,所述以太网接口芯片42采用兼容 IEEE802. 3 和 IEEE802. 3U IOM/100M 自适应的以太网接 口芯片 W5100 ;
[0018] 所述复数个信号处理电路22分别对应连接复数个电流互感器1,所述第一射频模 块23无线连接于第二射频模块32,所述第二单片机31与第三单片机41通过数据线连接。
[0019] 上述各模块的功能如下:
[0020] 电流互感器1 :用于检测用电设备的实时消耗电流,并转换成电压信号。
[0021] 电量感应发射器2 :通过信号处理电路22接收电流互感器1输出的电压信号,并 输入给第一单片机21,第一单片机21处理接收到的电压信号,并换算成单位为瓦特的功率 值,通过第一射频模块23每六秒钟发送一次给所述接收显示终端3。
[0022] 接收显示终端3 :第二射频模块32接收电量感应发射器2发送的功率值,显示被 监测设备的耗电功率;第二单片机31根据已设定好的每度电价格,换算出用电金额,存储 在存储器33上,并显示在IXD显示器34上。实时时钟模块35以及一温度传感器36使接 收显示终端3还具备实时时钟和温度测量的功能。
[0023] 以太网桥4 :第三单片机41接收显示终端3发送的数据,如经所述终端显示器3的 预设,也可查询最近一天、最近七天或最近三十天被监测设备的用电总量及总金额,提供给 以太网接口芯片42,以太网接口芯片42通过路由器或网络交换机将数据上传到以太网服 务器站点,在以太网服务器站点上建立图表,供用户远程查询。
[0024] 结合图2所示,基于上述基础,本发明的电量监测方法的一实施例包括如下步骤:
[0025] 步骤10、通过电流互感器1检测用电设备的实时消耗电流,并转换成模拟电压信 号之后传送给一电量感应发射器2 ;
[0026] 步骤20、所述电量感应发射器2通过信号处理电路22接收电流互感器1输出的 模拟电压信号,并输入给第一单片机21,第一单片机21将接收到的模拟电压信号转换成数 字信号,并换算成单位为瓦特的功率值,通过第一射频模块23每六秒钟发送一次给所述接 收显示终端3 ;
[0027] 步骤30、所述接收显示终端3通过第二射频模块32接收电量感应发射器发送的功率值,通过IXD显示器34显示被监测设备的耗电功率;第二单片机31根据已设定好的每 度电价格,换算出用电金额,存储在存储器33上,并显示在IXD显示器34上;并且第二单片 机31统计最近一天、最近七天和最近三十天内的用电总量和总用电金额存储在内部存储 器33上,供用户查询;
[0028] 步骤40、所述接收显示终端3的第二单片机31通过串口把包括功率值、耗电功率、 最近一天、最近七天和最近三十天内的用电总量和总用电金额的相关数据发送给以太网桥 4;
[0029] 步骤50、以太网桥4的第三单片机41接收到显示终端3发送的相关统计数据后, 提供给以太网接口芯片42,以太网接口芯片42通过路由器或网络交换机,把数据上传到网 络服务器,在以太网服务器站点上建立图表,供用户远程查询。
[0030] 综上所述,本发明的电量监测方法能够观察到单个用电设备在设定的时间内的用 电量以及开机待机时的用电量,并且通过以太网桥能够随时查询统计信息,并上传到网络 服务器建立图表,供用户远程查询。通过分析统计图表可以改变人们的用电习惯,提高节约 用电的意识,并且能够从中发现更多省电的方法。

Claims (3)

1. 一种电量监测方法,其特征在于包括如下步骤:步骤10、通过一电流互感器检测用电设备的实时消耗电流,并转换成模拟电压信号之 后传送给一电量感应发射器;步骤20、所述电量感应发射器将模拟电压信号转换成数字信号并换算成单位为瓦特的 功率值,每隔预定的周期内发送一次给接收显示终端;步骤30、所述接收显示终端根据接收到的功率值及预设好的每度电价格,换算出用电 金额,同时将功率值及用电金额存储在内部存储器上并显示在显示器上;并统计最近一段 时间内的用电总量和总用电金额存储在内部存储器上,供用户查询。
2.根据权利要求1所述的电量监测方法,其特征在于:还包括: 步骤40、所述接收显示终端通过串口把相关数据发送给以太网桥;步骤50、以太网桥接收到相关统计数据后,把数据上传到网络服务器,供用户远程查询。
3.根据权利要求1或2所述的电量监测方法,其特征在于:所述步骤20具体为:所述电量感应发射器进一步包括一第一单片机以及连接至该第 一单片机连接的至少一个信号处理电路和一第一射频模块;所述电量感应发射器通过信号 处理电路接收电流互感器输出的模拟电压信号,并输入给第一单片机,第一单片机将接收 到的模拟电压信号转换成数字信号,并换算成单位为瓦特的功率值,通过第一射频模块每 六秒钟发送一次给所述接收显示终端;所述步骤30具体为:所述接收显示终端进一步包括一第二单片机以及均连接至该第 二单片机的一第二射频模块、存储器、IXD显示器、一实时时钟模块和一温度传感器;所述 接收显示终端通过第二射频模块接收电量感应发射器发送的功率值,通过LCD显示器显示 被监测设备的耗电功率;第二单片机根据已设定好的每度电价格,换算出用电金额,存储在 存储器上,并显示在LCD显示器上;并且第二单片机统计最近一天、最近七天和最近三十天 内的用电总量和总用电金额存储在内部存储器上,供用户查询;所述步骤40具体为:所述以太网桥进一步包括相互连接的一第三单片机和一以太网 接口芯片;所述接收显示终端的第二单片机通过串口把包括功率值、耗电功率、最近一天、 最近七天和最近三十天内的用电总量和总用电金额的相关数据发送给以太网桥;所述步骤50具体为:以太网桥的第三单片机接收到显示终端发送的相关统计数据后, 提供给以太网接口芯片,以太网接口芯片通过路由器或网络交换机,把数据上传到网络服 务器,供用户远程查询。
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