CN102253280A - 单相远程费控载波智能电能表 - Google Patents

单相远程费控载波智能电能表 Download PDF

Info

Publication number
CN102253280A
CN102253280A CN2011101611225A CN201110161122A CN102253280A CN 102253280 A CN102253280 A CN 102253280A CN 2011101611225 A CN2011101611225 A CN 2011101611225A CN 201110161122 A CN201110161122 A CN 201110161122A CN 102253280 A CN102253280 A CN 102253280A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
micro
unit
energy meter
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
CN2011101611225A
Other languages
English (en)
Inventor
丁敏华
张喜春
姜干才
刘峥嵘
郭援越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HANGZHOU SUNRISE TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
HANGZHOU SUNRISE TECHNOLOGY Co Ltd
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 HANGZHOU SUNRISE TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical HANGZHOU SUNRISE TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN2011101611225A priority Critical patent/CN102253280A/zh
Publication of CN102253280A publication Critical patent/CN102253280A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

单相远程费控载波智能电能表,包括电流采样电路和电压采样电路,电流信号和电压信号输入计量芯片,计量芯片内设采样模块,硬件乘法器,及脉冲输出模块;计量芯片获得的电压值、电流值和反向电量通过SPI接口输入微控制单元中,微控制单元的输入端分别与载波通信单元、显示模块、存储模块和控制模块连接;控制模块包括跳闸断电单元和嵌入式安全控制模块;跳闸断电单元的输入端与微控制单元的输出端连接;电能表还包括电源模块和为微控制单元提供时钟信号的时钟电路。本发明具有能够适应国家电网公司的智能电能表系列标准,安全性高,成本低廉的优点。

Description

单相远程费控载波智能电能表
技术领域
本发明涉及一种单相远程费控载波智能电能表。 
技术背景
近几年来,国家电网公司积极推行“坚强智能电网”的建设,智能电表作为智能电网的核心设备,必将随着智能电网部署的增长,呈现迅速增长势头。 
09年,国家电网公司在“计量、抄表和收费标准化建设研究”项目成果的基础上,按照统一坚强智能电网建设的总体要求,结合国内外计量、通信技术现状以及公司系统生产、经营、管理对电能表的基本要求,国家电网公司组织编制了智能电能表系列标准。 
发明内容
为适应国家电网公司的智能电能表系列标准,本发明提供了一种安全性高,成本低廉的单相远程费控载波智能电能表。 
单相远程费控载波智能电能表,包括采集电流信号的电流采样电路和采集电压信号的电压采样电路,所述的电流信号和电压信号输入计量芯片,所述的计量芯片内设有对电流信号和电压信号进行AD采样得到电流值和电压值的采样模块,和将电压值和电流值相乘得到功率值的硬件乘法器,以及将功率值以脉冲的形式输出的脉冲输出模块; 
所述的计量芯片获得的电压值、电流值和反向电量通过SPI接口 输入能将计量芯片输出的脉冲转换为电量的微控制单元(MCU,Micro Control Unit)中,所述的微控制单元的输入端分别与载波通信单元、显示模块、存储模块和控制模块连接; 
所述的控制模块包括当预存电费小于拉合闸阈值时跳闸、预存电费大于拉合闸阈值时合闸的跳闸断电单元,和对信息安全加密的嵌入式安全控制模块(ESAM,Embedded Secure Access Module);所述的跳闸断电单元的输入端与所述的微控制单元的输出端连接; 
所述的电能表还包括电源模块和为微控制单元提供时钟信号的时钟电路。 
进一步,所述的微控制单元还与红外通信单元和485通信单元连接;所述的显示模块包括显示各种电量、电压、电流、时间、通讯地址和表号的LCD显示单元和显示有功脉冲,拉闸和报警信息的LED指示单元; 
所述的存储模块包括EEPROM存储单元;所有单元的输入端分别与微控制单元的输出端连接。 
进一步,所述的电源模块包括为计量芯片和微控制单元供电的主电源和为485通信单元供电的副电源。 
本发明的技术构思是:利用电流采样电路采集电流信号,利用电压采样电路采集电压信号,经过8209计量芯片的计算,计量芯片对信号进行AD采样,得到电压值和电流值,同时通过计量芯片内的硬件乘法器,将电压和电流相乘得到功率,并以脉冲的形式将功率输出,脉冲的快慢表示了功率的大小;计算芯片将相关的电压、电流、反向 电量、功率、等信号通过SPI线传输到MCU上,进行处理;正向电量情况下,电压的波形与电流的波形应该是相同的,而反向电量情况下,电压与电流的波形相反了,正向电量和反向电量计量芯片能自行测到。MCU将需要显示的数据通过显示模块显示出来;同时通过载波电路对电能表进行通信;拉合闸模块则可以对用户的用电进行控制。 
另外,本发明中还设置了红外通信单元和485通信单元,电能表可以通过红外通信单元和485通信单元进行通信。 
该电路板采用了超大规模数字信号处理芯片、永久保存信息的存贮器、全隔离标准RS485通讯接口、红外通讯和载波通信、大画面宽温液晶显示和信息安全加密ESAM模块等先进技术。该电路板集众多功能于一体,具有电能量计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能,可有效地杜绝欠费行为,从而顺应了电力部门有效及时地对用户进行现代化科学管理的要求。 
本发明具有能够适应国家电网公司的智能电能表系列标准,安全性高,成本低廉的优点。 
附图说明
图1为本发明的原理框图。 
具体实施方式
参照附图,进一步说明本发明: 
单相远程费控载波智能电能表,包括采集电流信号的电流采样电路1和采集电压信号的电压采样电路2,所述的电流信号和电压信号 输入计量芯片3,所述的计量芯片3内设有对电流信号和电压信号进行AD采样得到电流值和电压值的采样模块,和将电压值和电流值相乘得到功率值的硬件乘法器,以及将功率值以脉冲的形式输出的脉冲输出模块; 
所述的计量芯片3获得的电压值、电流值和反向电量通过SPI接口输入能将计量芯片输出的脉冲转换为电量的微控制单元(MCU,Micro Control Unit)4中,所述的微控制单元4的输入端分别与载波通信单元、显示模块、存储模块和控制模块连接; 
所述的控制模块包括当用户预存电费小于拉合闸阈值时跳闸、预存电费大于拉合闸阈值时合闸的跳闸断电单元11,和对信息安全加密的嵌入式安全控制模块(ESAM,Embedded Secure Access Module);所述的跳闸断电单元11的输入端与所述的微控制单元4的输出端连接; 
所述的电能表还包括电源模块和为微控制单元4提供时钟信号的时钟电路7。 
所述的微控制单元4还与红外通信单元9和485通信单元8连接;所述的显示模块包括显示各种电量、电压、电流、时间、通讯地址和表号的LCD显示单元13和显示有功脉冲,拉闸和报警信息的LED指示单元12,所述的存储模块包括EEPROM存储单元14;所有单元的输入端分别与微控制单元4的输出端连接。 
所述的电源模块包括为计量芯片和微控制单元供电的主电源5和为485通信单元8供电的副电源6。 
本发明的技术构思是:利用电流采样电路采集电流信号,利用电压采样电路采集电压信号,经过8209计量芯片的计算,计量芯片对信号进行AD采样,得到电压值和电流值,同时通过计量芯片内的硬件乘法器,将电压和电流相乘得到功率,并以脉冲的形式将功率输出,脉冲的快慢表示了功率的大小;计算芯片将相关的电压、电流、反向电量、功率、等信号通过SPI线传输到MCU上,进行处理;正向电量情况下,电压的波形与电流的波形应该是相同的,而反向电量情况下,电压与电流的波形相反了,正向电量和反向电量计量芯片能自行测到。MCU将需要显示的数据通过显示模块显示出来;同时通过载波电路对电能表进行通信;拉合闸模块则可以对用户的用电进行控制。 
另外,本发明中还设置了红外通信单元和485通信单元,电能表可以通过红外通信单元和485通信单元进行通信。 
该电路板采用了超大规模数字信号处理芯片、永久保存信息的存贮器、全隔离标准RS485通讯接口、红外通讯和载波通信、大画面宽温液晶显示和信息安全加密ESAM模块等先进技术。该电路板集众多功能于一体,具有电能量计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能,可有效地杜绝欠费行为,从而顺应了电力部门有效及时地对用户进行现代化科学管理的要求。 
本发明具有能够适应国家电网公司的智能电能表系列标准,安全性高,成本低廉的优点。 
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列 举,本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式,本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。 

Claims (3)

1.单相远程费控载波智能电能表,其特征在于:包括采集电流信号的电流采样电路和采集电压信号的电压采样电路,所述的电流信号和电压信号输入计量芯片,所述的计量芯片内设有对电流信号和电压信号进行AD采样得到电流值和电压值的采样模块,和将电压值和电流值相乘得到功率值的硬件乘法器,以及将功率值以脉冲的形式输出的脉冲输出模块;
所述的计量芯片获得的电压值、电流值和反向电量通过SPI接口输入能将计量芯片输出的脉冲转换为电量的微控制单元中,所述的微控制单元的输入端分别与载波通信单元、显示模块、存储模块和控制模块连接;
所述的控制模块包括当用户预存电费小于拉合闸阈值时跳闸、预存电费大于拉合闸阈值时合闸的跳闸断电单元,和对信息安全加密的嵌入式安全控制模块;所述的跳闸断电单元的输入端与所述的微控制单元的输出端连接;
所述的电能表还包括电源模块和为微控制单元提供时钟信号的时钟电路。
2.如权利要求1所述的单相远程费控载波智能电能表,其特征在于:所述的微控制单元还与红外通信单元和485通信单元连接;所述的显示模块包括显示各种电量、电压、电流、时间、通讯地址和表号的LCD显示单元和显示有功脉冲,拉闸和报警信息的LED指示单元;
所述的存储模块包括EEPROM存储单元;所有单元的输入端分别与微控制单元的输出端连接。
3.如权利要求2所述的单相远程费控载波智能电能表,其特征在于:所述的电源模块包括为计量芯片和微控制单元供电的主电源和为485通信单元供电的副电源。
CN2011101611225A 2011-06-15 2011-06-15 单相远程费控载波智能电能表 Pending CN102253280A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101611225A CN102253280A (zh) 2011-06-15 2011-06-15 单相远程费控载波智能电能表

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011101611225A CN102253280A (zh) 2011-06-15 2011-06-15 单相远程费控载波智能电能表

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102253280A true CN102253280A (zh) 2011-11-23

Family

ID=44980652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011101611225A Pending CN102253280A (zh) 2011-06-15 2011-06-15 单相远程费控载波智能电能表

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102253280A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104391173A (zh) * 2014-12-08 2015-03-04 国网宁夏电力公司固原供电公司 外跳式费控智能电能表系统及外跳式费控智能电能表
CN104504129A (zh) * 2014-12-31 2015-04-08 潍坊五洲浩特电气有限公司 家用智能电表信息查询终端
CN114140936A (zh) * 2021-11-03 2022-03-04 广西电网有限责任公司南宁供电局 一种电能计量表拉合闸控制系统及其控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101482994A (zh) * 2009-02-10 2009-07-15 宁夏隆基宁光仪表有限公司 电子式语音报警载波通信电能表
CN201336059Y (zh) * 2008-12-31 2009-10-28 骆勇强 一种多功能预付费电能表
CN201569701U (zh) * 2009-12-29 2010-09-01 中国电力科学研究院 一种单相远程费控智能电表
CN201654893U (zh) * 2010-03-19 2010-11-24 宁夏隆基宁光仪表有限公司 电子式语音报警载波通信电能表
CN201796423U (zh) * 2010-06-04 2011-04-13 潍坊五洲浩特电气有限公司 单相远程费控智能电表

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201336059Y (zh) * 2008-12-31 2009-10-28 骆勇强 一种多功能预付费电能表
CN101482994A (zh) * 2009-02-10 2009-07-15 宁夏隆基宁光仪表有限公司 电子式语音报警载波通信电能表
CN201569701U (zh) * 2009-12-29 2010-09-01 中国电力科学研究院 一种单相远程费控智能电表
CN201654893U (zh) * 2010-03-19 2010-11-24 宁夏隆基宁光仪表有限公司 电子式语音报警载波通信电能表
CN201796423U (zh) * 2010-06-04 2011-04-13 潍坊五洲浩特电气有限公司 单相远程费控智能电表

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104391173A (zh) * 2014-12-08 2015-03-04 国网宁夏电力公司固原供电公司 外跳式费控智能电能表系统及外跳式费控智能电能表
CN104504129A (zh) * 2014-12-31 2015-04-08 潍坊五洲浩特电气有限公司 家用智能电表信息查询终端
CN114140936A (zh) * 2021-11-03 2022-03-04 广西电网有限责任公司南宁供电局 一种电能计量表拉合闸控制系统及其控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204559175U (zh) 一种电动汽车充电桩智能监控装置
CN202693653U (zh) 单相费控智能电能表
CN102568108A (zh) 一种智能电表基于远程费控模式下的预缴费提醒方法
CN203606408U (zh) 防窃电电能计量装置
CN102253280A (zh) 单相远程费控载波智能电能表
CN202351676U (zh) 一种能耗计量及生产安全监控系统
CN202149916U (zh) 单相远程费控载波智能电能表
CN202119833U (zh) 单相远程费控智能电能表
CN101819222A (zh) 带采集功能的智能电能表
CN202120360U (zh) 单相本地费控智能电能表
CN102306422A (zh) 单相本地费控载波智能电能表
CN202102022U (zh) 用电侧载波电能表终端显示装置
CN202110606U (zh) 单相本地费控载波智能电能表
CN102262800A (zh) 单相远程费控智能电能表
CN102243271A (zh) 单相本地费控智能电能表
CN103245931B (zh) 用电信息采集设备用电能表计量脉冲模拟系统及输出方法
CN203422793U (zh) 一种三相本地费控智能电能表
CN204576675U (zh) 一种基于ic卡的智能机井控制箱
CN203966243U (zh) 一种预付费电能表
CN203706264U (zh) 一种预购电管理系统
CN202649304U (zh) 一种预付费计量装置
CN202453727U (zh) 用于多组锂电池组通讯级联的实现装置
CN202929067U (zh) 多路导轨式电表
CN203012013U (zh) 基于arm多用户智能电能表
CN202362363U (zh) 一种宽量程单相电能表

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20111123