CN102388314B - 电量计 - Google Patents

Abstract

提供了一种电量计，即使用户未主动查看其功耗，该电量计也能够传达积分功耗预计是否超过目标值的评估结果。为计算单元9提供：目标值设置模块22，用于设置预定时间段的目标积分功耗；以及评估模块23，其基于当前积分功耗和目标积分功耗，判断预定时间段结束时的积分功耗预计会超过目标积分功耗的警示状态或前者预计不会超过后者的非警示状态。为显示块3明确提供包括连续发光的LED的发光显示单元20，作为与功耗显示器10独立的单元，利用发光显示单元20的发光状态连续通告评估模块23关于积分功耗预计是否超过目标积分功耗的评估结果。

Description

电量计

技术领域

本发明涉及一种电量计，用于计算和显示经电线供电的负载的功耗。

背景技术

常规地，为了计算和显示负载的功耗，已经提供了一种电量计，包括用于测量供应给负载的电压和电流的测量单元，以及总计模块，其用于基于实测瞬时电压值和瞬时电流值计算瞬时功耗并通过对预定时间的瞬时功耗总计(积分)计算积分功耗(例如，周、天、小时等)。(例如，参见专利文献1)。

专利文献1中公开的电量计包括LCD指示器作为显示单元，用于显示总计模块获得的积分功耗。因此，用户能够通过查看LCD指示器显示的内容了解例如本月的积分功耗并预测本月的电费等。

此外，最近，随着对节能技术的兴趣越来越大，在小型/中型商店或一般住宅中广泛安装了上述电量计，不限位置，例如需要较高功耗的工厂和办公楼。电量计一般包括电源电路，用于将来自交流电源的交流电转换成直流电，以供应给内部电路。仅通过从交流电源供应的电力操作电量计，不使用另一个电源。

作为这样的电量计，已经提出了这样的电量计，其中事先由用户设置预定时间(例如一个月)的积分功耗目标值，与积分功耗的实际值一起显示预计预定时间段结束时的积分功耗是否超过目标值的评估结果。在这种电量计中，例如，计算直到当前时间点的积分功耗参考值作为目标值，使用百分数、图表等显示积分功耗的实际值与参考值的比例作为评估结果。因此，用户可以查看LCD指示器上显示的评估结果，然后，如果预计超过目标值，努力进行节能，或者如果预计不超过目标值，做出适当决定以维持当前状态。因此，使得更容易将积分功耗的实际值抑制在目标值以下，由此实现节能。

[专利文献1]日本专利No.3509585

不过，在具有以上配置的电量计中，可以仅在用户检查LCD指示器的显示内容时向用户通知预计积分功耗是否超过目标值的评估结果。如果用户未看到LCD指示器的显示内容，就不能向用户传达评估结果。因此，为了充分利用电量计，需要在诸如住宅起居室的墙壁的位置安装电量计，使得用户能够容易看到电量计。而且，需要用户习惯性地并频繁地检查电量计的LCD指示器的显示内容。在鼓励用户节省电力的情况下，向用户迅速报告评估结果是有效的，于是，用户必须要频繁检查LCD指示器的显示内容。

不过，如果用户对节能不太感兴趣，即使用户容易看到电量计，但用户走近电量计并查看LCD指示器的显示内容也会感到麻烦。尽管具有以上配置的电量计对于不太感兴趣节能的用户特别有用，但用户可能不会充分加以利用。

此外，可以将LCD指示器形成为大尺寸，使得用户更容易看到显示内容。不过，在这种情况下，与LCD指示器相关的成本增加，这不利于电量计的成本降低。此外，由于整个电量计变大了，所以可能破坏房间的美观。

此外，已知一种需求契约方法作为消费者和电源之间的契约方法之一。在需求契约方法中，将积分功耗作为每个需求时间段(较短时间段(例如30分钟))的需求值加以计算，基于包括本月的过去一年的需求值的最大值确定电费。因此，为了将电费抑制到低水平，有效的方式是将每个需求时间段的积分功耗抑制到低水平。

在这种情况下，如果将需求时间段设置为监测时间段，则可以将每个需求时间段的积分功耗抑制到低于目标值，但难以将诸如一周和一个月的长时间段的积分功耗抑制到低于目标值，可能无法实现节能。

此外，提出了一种电量计，其中，如果用户事先设置预定时间段结束时的目标积分功耗(在下文中，“目标积分功耗”)，将预定时间段的起始点和结束点之间的特定时间点的积分功耗(下文中称为“当前时间点”)与当前时间点的参考值比较，参考值是基于目标积分功耗计算的，在功耗显示器上显示比较结果。此外，如下计算参考值。例如，如果预定时间段为三十一天，通过将目标积分功耗除以三十一获得一天的目标积分功耗，将一天的目标积分功耗乘以从起始点到当前时间点过去的天数，由此计算参考值。

在这种电量计中，利用百分数、图表等显示积分功耗与当前时间点的参考值的比例。因此，用户可以查看功耗显示器上显示的百分数或图表，然后，如果当前时间点的积分功耗超过参考值则努力省电，或者如果当前时间点的积分功耗不超过参考值则做出适当决定以维持当前状态。因此，使得更容易将预定时间段结束时的积分功耗抑制在目标积分功耗以下，由此实现节能。

不过，在如上所述的常规电量计中，可以仅在用户查看功耗显示器的显示内容时才向用户通知结果。如果用户未看到功耗显示器的显示内容，就不能向用户传达评估结果。不过，如果用户对节能不太感兴趣，即使电量计安装在诸如起居室墙壁的位置使得用户能够容易看到电量计，但用户故意走近电量计并查看功耗显示器的显示内容也会感到麻烦。结果，用户可能不会充分利用常规电量计。

此外，在常规电量计中，仅仅将当前时间点的积分功耗与当前时间点的参考值比较。因此，存在这样的问题，其中不能在当前时间点获得预定时间段结束时的预测结果。如果预定时间段是较长时间段，例如一个月或几个月，与预定时间段是诸如一小时和一天的较短时间段的情况相比，这个问题变得更突出。具体而言，如果预定时间段包括换季(气温容易逐日变化)，例如从春到夏或从秋到冬，使用空调的频率容易逐日改变。即使当前时间点的积分功耗充分小于参考值，几天或几星期之后空调的功耗可能迅速增大，积分功耗可能超过参考值。因此，预定时间段结束时的积分功耗可能超过目标积分功耗。

在具有以上配置的电量计中，如果发生交流电源的电源故障，不可能维持电源电路的输出电压，在电源电路的输出电压变得小于内部电路的操作电压时的时间点，内部电路的操作电压会停止。例如，如果正在向存储器中写入数据时内部电路的操作被停止，存储器会具有不定状态并可能被破坏。

在这种情况下，可以将电量计进一步配置成还包括检测功能和保护功能，检测功能用于通过监测电源电路的输出电压检测电源故障的发生，保护功能在检测到电源故障时停止下次访问存储器。亦即，由于电源电路一般包括平滑电容器，所以在电源故障之后，由于平滑电容器中累积了电荷，不会立即停止内部电路的操作(参见图21的(a))。如果直到停止内部电路操作完成了电源故障检测点时记录的块的记录过程，则可能防止诸如如上所述破坏存储器的缺陷。

不过，由于存在平滑电容器，在电源故障之后电源电路的输出电压不会立即降低，在使用通过如上所述监测电源电路的输出电压来检测电源故障的方法时，存在着检测电源故障的时间点延迟的问题。因此，尽管在记录特定块期间发生了电源故障，但在检测到电源故障的时间点可能已经开始记录下一块了。在这种情况下，不可能停止在检测到电源故障的时间点已经开始的块记录过程。因此，如果电源电路的输出电压降低了，在记录块期间停止了内部电路的操作，所以可能发生诸如存储器破坏的缺陷。

发明内容

鉴于以上问题，本发明提供了一种电量计，即使对未主动查看其功耗的用户，该电量计也能够通告关于积分功耗预计是否超过目标值的评估结果。

本发明还提供了一种电量计，其能够将每个需求时间段的积分功耗抑制到目标值以下并将比需求时间段长的每个监测时间段的积分功耗抑制到目标值以下。

本发明还提供了一种电量计，如果有可能该积分功耗将超过目标积分功耗，其能够向未主动检查其特定时间点功耗的用户也能够通告评估结果。

本发明还提供了一种电量计，即使在存储器中记录数据的同时发生电源故障时，其也能够防止在记录过程期间停止内部电路的操作，由此防止了诸如存储器破坏的缺陷。

根据本发明的第一方面，提供了一种电量计，包括：总计模块，所述总计模块连接到测量单元，测量单元用于测量经由电源线供应给负载的电压和电流，总计模块利用测量单元测量的瞬时电压值和瞬时电流值计算预定时间段负载的积分功耗；显示由所述总计模块计算的积分功耗的功耗显示器；目标值设置模块，设置所述预定时间段的结束点时积分功耗的目标值；评估模块，所述评估模块基于当前积分功耗和目标值评估其处于所述预定时间段的结束点时的积分功耗预计超过目标值的报警状态还是预定时间段的结束点时的积分功耗预计不超过目标值的非报警状态；以及具有发光元件的发光显示单元，独立于所述功耗显示器提供发光显示单元，其连续发光以根据发光状态通告所述评估模块的评估结果，其中在一个主体中提供所述总计模块、所述功耗显示器、所述目标值设置模块、所述评估模块、所述发光显示单元。

利用这种配置，由于发光显示单元始终根据发光状态通告评估模块关于预定时间段的结束点时积分功耗预计是否超过目标值的评估结果，即使是未主动试图查看其功耗的用户，也可以向其传达评估结果。亦即，发光显示单元具有独立于功耗显示器提供的发光元件并始终根据发光状态通告评估结果。因此，与检查功耗显示器上显示的积分功耗情形不同，用户能够仅仅通过扫一眼发光显示单元就觉察到评估结果。因此，如果将电量计安装在用户能够容易看到电量计的地方，即使对于对节能不太感兴趣的用户也能够确保传达评估结果。因此，如果预计积分功耗会超过目标值，可以让用户努力省电，或者如果预计不会超过目标值，可以做出适当决定以维持当前状态。因此，使得更容易将积分功耗的实际值抑制在目标值以下，由此实现节能。此外，发光显示单元根据发光状态进行通告包括，例如，发光显示单元具有多个发光元件，根据发光元件的荧光颜色做出通告的情形，或发光显示单元具有多个发光元件，并通过发光元件位置或发光元件数量进行通告的情形。

此外，所述评估模块可以使用评估临界值，所述评估临界值从所述预定时间段的起始点随时间增大并在所述预定点的结束点到达目标值，并且基于所述当前积分功耗和所述评估临界值的比较结果，如果所述积分功耗超过所述评估临界值，评估其处于所述报警状态。

利用这种配置，可以通过基于一个目标值确定当前时间点的评估临界值并将评估临界值与当前积分功耗进行比较的单个过程进行报警状态和非报警状态的评估，在报警状态中，预计积分功耗在预定时间段的结束点时将超过目标值，在非报警状态中，预计其不会超过目标值。因此，可以点亮与评估相关的负载。

所述非报警状态可以被分为警示状态和安全状态，所述评估模块使用小于所述评估临界值并随时间增大的警示临界值，并且基于所述当前积分功耗、所述评估临界值和所述警示临界值的比较结果，如果所述积分功耗未超过所述评估临界值但超过所述警示临界值，评估其处于所述警示状态。

利用这种配置，可以通告积分功耗预计不超过目标值的非报警状态，同时分类为警示状态和安全状态。因此，用户能够察觉到当前时间点更具体状态，以将积分功耗的实际值抑制到目标值以下。因此，如果尽管预计积分功耗不会超过目标值，评估其处于警示状态，用户能够做出更具体的决定以防止功耗增加。

此外，所述发光显示单元可以具有发光元件，发光元件具有不同的荧光颜色，并根据所述评估模块的评估结果改变发光元件的发光状态。

利用这样的配置，由于发光显示单元根据荧光颜色向用户通告评估结果，即使在从发光显示单元发射的光指向的与电量计较远的位置，用户也能够觉察到评估结果。

此外，电量计还可以包括操作单元，其接收与要在功耗显示器上显示的内容相关的操作；以及模式切换模块，其根据所述操作单元的操作切换所述功耗显示器的操作模式，其中如果在所述功耗显示器运行在正常模式下的同时，在特定时间间隔或更长时间间隔内未检测到操作单元的所述操作，所述模式切换模块将所述操作模式切换到减小功耗的非显示或省电模式。

利用这种配置，如果在特定时间间隔或更长时间间隔内未操作操作单元，则将功耗显示器的操作模式切换到省电模式。因此，与始终在正常模式下操作功耗显示器的情况相比，可以抑制功耗显示器的功耗。

根据本发明的第二方面，提供了一种电量计，包括：总计模块，所述总计模块连接到测量单元，测量单元用于测量经由电源线供应给负载的电压和电流，总计模块利用测量单元测量的瞬时电压值和瞬时电流值计算预定时间段负载的积分功耗；第一评估模块，基于每个预定需求时间段的当前积分功耗，评估需求时间段的结束点时的积分功耗预计是否超过事先设置的第一目标值；第二评估模块，基于每个长于所述需求时间段的监测时间段的当前积分功耗，评估监测时间段的结束点时的积分功耗预计是否超过事先设置的第二目标值；以及显示单元，其显示所述第一评估模块的评估结果和所述第二评估模块的评估结果中的每一个。

利用这种配置，由于用户能够比第一评估模块的评估结果更早检查需求时间段的结束点时的积分功耗预计是否超过第一目标值，所以如果有可能功耗超过第一目标值，接下来将功耗抑制到低水平，能够将每个需求时间段的积分功耗抑制到目标值以下。此外，由于用户能够比第二评估模块的评估结果更早检查比需求时间段更长的监测时间段的结束点时的积分功耗预计是否超过第二目标值，所以如果有可能功耗超过第二目标值，接下来将功耗抑制到低水平，能够将每个监测时间段的积分功耗抑制到目标值以下。因此，将每个需求时间段的积分功耗抑制到目标值以下，从而可以将诸如一个月的长时间段的积分功耗抑制到低水平，由此实现节能。

此外，电量计还可以包括模式切换模块，根据用户的操作在用于显示第一评估模块的评估结果的第一操作模式和用于显示第二评估模块的评估结果的第二操作模式之间切换操作模式。

利用这种配置，可以在显示第一评估模块的评估结果的模式和显示第二评估模块的评估结果的模式之间切换模式。因此，在显示模块具有相同尺寸时，可以增加显示器的尺寸，使得与同时显示两种模式的评估结果相比，用户能够容易看到显示内容。此外，通过平时显示第一评估模块的评估结果，用户能够努力将每个需求时间段的积分功耗抑制到目标值以下。此外，用户可以仅在一天结束时查看第二评估模块的评估结果，由此将监测时间段的积分功耗抑制到目标值以下。

此外，电量计还可以包括目标值设置模块，用于设置第一目标值和第二目标值，其中由目标值设置模块设置的第一目标值和第二目标值是分别存储的。

利用这样的配置，由于第一目标值和第二目标值是分别存储的，所以当在第一操作模式和第二操作模式之间切换操作模式时，不必设置第一目标值或第二目标值并改变目标值。

根据本发明的第三方面，提供了一种电量计，包括：总计模块，所述总计模块连接到测量单元，测量单元用于测量经由电源线供应给负载的电压和电流，总计模块利用测量单元测量的瞬时电压值和瞬时电流值计算预定时间段负载的积分功耗；显示由所述总计模块计算的积分功耗的功耗显示器；用于确定时间的时钟模块；估计模块，其基于所述预定时间段的起始点和所述预定时间段的结束点之间的特定时间点的积分功耗，估计从所述特定时间点到所述结束点的积分功耗；计算模块，其为所述结束点时的预设目标积分功耗计算具体的大致范围；评估模块，所述评估模块评估将所述估计模块估计的估计值增加到特定时间点的积分功耗获得的预测积分功耗是否将落在所述大致范围之内；以及通告模块，如果所述预测积分功耗落在所述大致范围之内，所述通告模块做出通告。

利用这种配置，通过将估计值增加到特定时间点的积分功耗获得结束点时的预测积分功耗，并评估预测积分功耗是否将落在大致范围之内。如果预测积分功耗落在大致范围之内，则通过发光元件的发光状态、语音输出等通告评估结果。因此，如果有可能积分功耗将超过目标积分功耗，则甚至可能向未主动查看其功耗的用户通告特定时间点的评估结果。

此外，电量计还可以包括结束点计算模块，其通过设置预定时间段和预定时间段的起始点计算预定时间段的结束点。

利用这种配置，结束点计算模块通过设置所述预定时间段和所述预定时间段的起始点计算所述预定时间段的结束点。因此，不需要用户直接设置预定时间段的结束点，由此为用户带来便利。

此外，电量计还可以包括用于存储年度日历信息的存储单元，其中结束点计算模块基于日历信息计算结束点。

利用这种配置，结束点计算模块基于日历信息计算所述预定时间段的结束点。因此，例如，即使预定时间段不在这个月和下个月之间的点结束，通过采集这个月最后一天也可以更精确地计算预定时间段的结束点，由此改善估计值和预测积分功耗的可靠性。

根据本发明的第四方面，提供了一种电量计，包括：总计模块，所述总计模块连接到测量单元，测量单元用于测量经由电源线供应给负载的电压和电流，所述总计模块利用测量单元测量的电压值和电流值计算预定时间段负载的积分功耗；记录模块，所述记录模块访问存储器，将包括所述总计模块获得的积分功耗的数据分成多个块，并向所述存储器中顺序写入数据块；电源电路，所述电源电路具有平滑电容器，用于平滑整流的交流电，以向所述总计模块和所述记录模块供应直流电；基于所述电压值和所述电流值中的至少一个检测交流电源的电源故障的电源故障检测模块；以及保护模块，如果所述电源故障检测模块检测到电源故障，所述保护模块在记录被记录块时立即停止所述记录模块对所述存储器的访问。

利用这种配置，即使发生电源故障，通过平滑电容器中累积的电荷，在电源故障之后也不会立即停止记录模块的操作，并可以在一会时间内继续进行存储器中数据记录。在这种情况下，电源故障检测模块基于测量单元的电压值和电流值中的至少一个检测交流电源的电源故障。因此，不受电源电路平滑电容器的影响，与通过监测电源电路的输出电压检测电源故障的方法相比，可以较早检测到电源故障。此外，在检测电源故障时，保护模块在记录被记录块时立即停止记录模块对存储器的访问。因此，在检测电源故障时可以在开始记录被记录的块的下一块之前停止访问存储器。因此，即使在正在存储器中记录数据的同时发生电源故障，也可以防止记录过程期间停止记录模块的操作，由此防止诸如存储器破坏的缺陷。

此外，电源故障检测模块可以监测测量单元测量的电压波形的过零点周期并在周期落到正常范围之外时判定发生了电源故障。

利用这种配置，针对交流电源的每半个周期评估是否发生了电源故障。因此，可以在发生电源故障之后对应于交流电源半周期的较短时间内检测到电源故障。

此外，所述交流电源可以是多相交流电源，其中为每相提供测量单元，且所述电源故障检测模块监测每相的测量单元测量的电压波形的过零点周期并在所有相中所述周期落在正常范围之外时判定发生电源故障。

利用这种配置，针对交流电源的每半个周期评估是否发生了电源故障。因此，可以在发生电源故障之后对应于交流电源半周期的较短时间内检测到电源故障。此外，电源故障检测模块在停止多相交流电路一部分的开放相状态下不判定发生电源故障。因此，可以在开放相状态下连续向存储器中写入诸如积分功耗的数据。

根据本发明的第一方面，由于发光显示单元始终根据发光状态通告评估模块关于预定时间段的结束点时积分功耗预计是否超过目标值的评估结果，即使是未主动试图查看其功耗的用户，也可以向其传达评估结果。因此，如果将电量计安装在用户能够容易看到电量计的地方，即使对于对节能不太感兴趣的用户也能够确保传达评估结果。因此，使得更容易将积分功耗的实际值抑制在目标值以下，由此实现节能。

根据本发明的第二方面，提供第一评估模块和第二评估模块以评估积分功耗预计是否会超过不同时间段的相应目标值。因此，可以将积分功耗抑制到针对需求时间段和监测时间段的相应目标值以下。

根据本发明的第三方面，如果有可能积分功耗将超过目标积分功耗，则甚至可能向未主动查看其功耗的用户通告特定时间点的评估结果。

根据本发明的第四方面，电源故障检测模块基于测量单元的电压值和电流值中的至少一个检测交流电源的电源故障。在检测到电源故障时，保护模块在记录被记录块时立即停止记录模块对存储器的访问。因此，即使在正在存储器中记录数据的同时发生电源故障，也可以防止诸如存储器破坏的缺陷。

附图说明

图1是示意性示出了根据本发明第一实施例的配置的方框图。

图2是示意性示出了根据本发明第一实施例的配置的透视图。

图3是示出了根据本发明第一实施例的操作的流程图。

图4是用于解释根据本发明第一实施例的操作的图。

图5是示出了根据本发明第一实施例的操作的流程图。

图6是示意性示出了根据本发明第三实施例的配置的方框图。

图7是示出了根据本发明第三实施例的第一操作模式操作的流程图。

图8是用于解释根据本发明的第三实施例的显示单元显示范例的图。

图9是示出了根据本发明第三实施例的第二操作模式操作的流程图。

图10是用于解释根据本发明第三实施例的操作的图。

图11是用于解释根据本发明的第三实施例的显示单元显示范例的图。

图12是示出了根据本发明第三实施例的第三操作模式操作的流程图。

图13是用于解释根据本发明第三实施例的输出信号的图。

图14是用于解释根据本发明的第三实施例的显示单元显示范例的图。

图15是示意性示出了根据本发明第四实施例的配置的方框图。

图16是示出了根据本发明第四实施例的操作的流程图。

图17是用于解释根据本发明第四实施例的操作的图。

图18为流程图，示出了根据本发明第四实施例设置目标积分功耗的操作。

图19是示意性示出了根据本发明第五实施例的配置的方框图。

图20示出了根据本发明第五实施例的(a)交流电源电压波形和(b)过零信号的波形。

图21示出了(a)电源电路的输出电压和(b)过零信号的波形。

图22是用于解释根据本发明第五实施例的操作范例的图。

图23是用于解释根据本发明第五实施例的比较范例的图。

图24是示出了根据本发明第五实施例的操作的流程图。

具体实施方式

(第一实施例)

如图1所示，根据本发明第一实施例的电量计1包括测量块2，经由转接端子块(未示出)连接到电压线L1和L2和中性线N，其通过限制器(未示出)和主断路器(未示出)连接到单相三线市电源(未示出)，限制器具有限流器，主断路器具有导电断路器。此外，电量计1包括显示块3，显示块3形成于与形成测量块2的衬底不同的衬底上，并连接到测量块2。限制器是为了限制消费者的负载电流而提供的断路器，使得负载电流等于或小于与电源的具体契约值。在主断路器和转接端子块之间经由支路断路器连接多个分支电路，支路断路器分别提供于电压线L1和中性线N之间以及电压线L2和中性线N之间。亦即，经由支路断路器向负载供电。

限制器、主断路器、支路断路器和转接端子块放在配电板(未示出)中。独立于配电板在室内安装包括测量块2和显示块3的电量计1。在这一实施例中，电量计1是安装在一般住宅中的类型，将电量计1安装在特定房间(例如起居室)墙壁上的位置，使得用户能够容易地看到电量计1。

此外，配电板包括两个电流互感器CT1和CT2，作为测量单元以探测限制器和主断路器之间的电压线L1和L2中流动的电流。测量块2还包括测量微处理器4，利用电流互感器CT1和CT2探测的电流瞬时值(瞬时电流值)和分别在电压线L1和中性线N之间以及电压线L2和中性线N之间的线电压瞬时值(瞬时电压值)计算功率。在这种情况下，在通过电流处理电路5之后，向测量微处理器4中输入电流互感器CT1和CT2探测的电流作为电流信号，电流处理电路执行增益开关和偏置应用。由电压处理电路6测量线电压并作为电压信号被输入到测量微处理器4，电压处理电路6充当进行运算放大、相移调节和偏压施加的测量单元。

测量微处理器4计算电流互感器CT1和CT2探测的电流值和线电压的相应乘积并输出通过对乘积相加和平滑获得的值作为输出值。配置测量块2和显示块3以通过串行通信彼此通信，将测量微处理器4的输出通过通信发送到显示块3。

测量块2还包括电源电路7，电源电路7从电压线L1和L2以及中性线N之间的线电压获得用于测量微处理器4的直流电压。电源电路7还经由电源线(未示出)向显示块3供电。测量块2还包括过零检测单元8，用于从线电压检测过零点。过零检测单元8的检测结果被发送到测量微处理器4和显示块3。

显示块3包括基于主要具有微计算机的测量微处理器4的输出值至少计算积分功耗的计算单元(例如中央处理单元(CPU))9以及用于显示计算单元9获得的积分功耗等的功耗显示器10。通过将LCD指示器11与背光12组合为单元来形成功耗显示器10。用于驱动和控制LCD指示器11的显示控制单元13和用于驱动背光12的驱动器14连接到计算单元9。在这种情况下，计算单元9包括总计模块21，用于基于测量微处理器4的输出和稍后将描述的实时时钟(RTC)输出计算预定时间时间段(在这一实施例中为一个月)的负载积分功耗。总计模块21通过对测量块2探测的瞬时功耗积分计算积分功耗。

此外，本实施例的显示块3包括：操作单元15，用于进行要在LCD显示器11上显示的内容的选择或各种设置操作；S-RAM 16和EEPROM 17，用于存储各种数据；RTC 18，用于管理当前时间；以及电池19，用于在电源故障或市电源电源故障时备份。EEPROM 17存储过去的积分功耗、预定时间段的目标积分功耗(目标值)、年度日历信息等。显示块3还包括插座30，用于安装诸如SD存储卡(注册商标)的存储卡(未示出)，用于提取过去的测量数据，以及设置于插座30和计算单元9之间的接口31。存储卡提取的测量数据包括，例如针对每个时隙的电流值、电压值、功率量等，并可以在外部装置(个人计算机等)中检查提取的测量数据。

在这种情况下，计算单元9还包括用于设置操作单元15操作的目标积分功耗的目标值设置模块22，以及评估模块23，其当前积分功耗和目标积分功耗评估预定时间段结束时的积分功耗预计是否会超过目标积分功耗。显示块3包括发光显示单元20，其具有发光二极管(LED)，独立于功耗显示器10连续发光，以便通告评估模块23关于积分功耗预计是否超过目标积分功耗的评估结果。

如图2所示，电量计1具有装置主体40，其形成为薄箱形并能够安装在墙壁表面等上，装置主体40包括测量块2和显示块3。在装置主体40的前表面上，提供了LCD指示器11和操作单元15，操作单元15包括用于设置和选择每个设置项的执行开关SW1，用于增大每个设置项的值的向上开关SW2，用于减小每个设置项的值的向下开关SW3，用于改变LCD指示器显示的菜单开关SW4以及用于改变项目的项目开关SW5。装置主体40在其前表面上LCD指示器11下具有外罩41。用于连接电流互感器CT1和CT2的端子(未示出)和用于连接电压线L1和L2以及中性线N的端子(未示出)被外罩41覆盖。

此外，在装置主体40的前表面上，布置了多个(在这种情况下为三个)LED 20a到20c，形成发光显示单元20。在LCD指示器11的左上方将LED20a到20c布置成一条线。LED 20a到20c表现出不同的荧光颜色。在图2的范例中，右方的LED 20a呈现红色，中央的LED 20b呈现黄色，左方的LED 20c呈现绿色。

此外，在装置主体40的前表面上，发光显示单元20下方形成卡片槽42，向其中插入存储卡。在卡片槽42的右侧，布置了表示正在存储卡中记录数据的LED 43，表示正在内部存储器(S-RAM 16和EEPROM 17)中记录数据的LED 44以及表示电源开启/关闭的LED 45。

在下文中，将参考图3的流程图描述根据本实施例的电量计1的计算单元9的操作。在这种情况下，将描述事先在目标值设置模块22中设置了目标积分功耗时计算单元9的操作。此外，稍后将描述目标积分功耗的设置过程。

计算单元9计算瞬时功耗(S1)，然后通过对瞬时功耗积分计算积分功耗(S2)。针对每个时隙存储和管理计算的积分功耗，并周期性地(例如，每一分钟)更新本月的积分功耗(S3)。在这种情况下，计算单元9基于RTC 18的输出评估从总计模块21的计算起始点是否过去一个月。如果评估已过去一个月，重置总计模块21的积分功耗并在EEPROM 17中作为过去的数据加以存储。

在这种情况下，计算单元9计算当前时间点的临界值作为目标积分功耗并将积分功耗与临界值比较(S4)。具体而言，将目标积分功耗乘以从预定时间段的起始点(在这种情况下是该月第一天的00:00:00)到当前时间点过去的时间与预定时间段(在这种情况下为一个月)之比获得的值成为当前时间点的评估临界值。此外，将小于评估临界值且等于评估临界值具体百分比(当前时间点的评估临界值的90％)的值称为警示临界值。在操作S4，将当前时间点的积分功耗实际值与评估临界值和警示临界值比较。在更新积分功耗时定期执行积分功耗与临界值的比较。

如果积分功耗的实际值超过评估临界值(即，实际值＞评估临界值)，评估模块23评估其处于警示状态，其中预计预定时间段结束时的积分功耗会超过目标积分功耗。如果积分功耗的实际值未超过评估临界值，评估模块23评估其处于非警示状态，其中预计预定时间段结束时的积分功耗不会超过目标积分功耗。在后一种情况下，基于积分功耗实际值与警示临界值的比较结果，如果实际值超过警示临界值(即，警示临界值＜实际值≤评估临界值)，评估模块23评估其处于警示状态，其中有很大可能在预定时间段结束时积分功耗将超过目标积分功耗。此外，如果实际值未超过警示临界值(即，实际值≤警示临界值)，评估模块23评估其处于安全状态，其中预定时间段结束时的积分功耗超过目标积分功耗的可能性低(S5)。

在这种情况下，通过发光显示单元20的发光状态通知比较结果(即，评估模块23的评估结果)。具体而言，如果做出安装状态的评估，打开发光显示单元20的绿色LED 20c(S6)，如果做出警示状态的评估，打开发光显示单元20的黄色LED 20b(S7)。此外，如果做出警示状态的评估，打开发光显示单元20的红色LED 20a(S8)。发光显示单元20连续打开LED20a到20c的任一个，由此表示报警状态、警示状态和安全状态之一作为当前时间点积分功耗实际值的状态。评估模块23的评估结果被存储在EEPROM 17中(S9)，并可以根据内容输出到连接到其上的另一装置。

此外，例如，如图4所示，其中水平轴表示时间且垂直轴表示本月的积分功耗，在积分功耗的实际值A在预定时间段的起始点(本月开始)和预定时间段的结束点(本月结束)之间改变时，发光显示单元20的发光状态根据每个时间点的实际值和临界值的比较结果而改变。亦即，如果实际值A属于图4中评估临界值线上方的区域Z(即，大于评估临界值)，则做出报警状态的评估，打开红色LED 20a。同时，由警示临界值线将评估临界值线下方的区域(即等于或小于评估临界值)分成区域X和区域Y。如果实际值A属于警示临界值线下方的区域X(即，等于或小于警示临界值)，做出安全状态的评估，以打开绿色LED 20c。如果实际值A属于警示临界值线下方的区域Y(即，等于或小于评估临界值且大于警示临界值)，做出警示状态的评估，以打开黄色LED 20b。此外，在图4的范例中，将从本月开始直到评估临界值到达目标积分功耗1％的时间段称为掩蔽时间段。在掩蔽时间段中，评估模块23不进行评估，关闭发光显示单元20的所有LED。

因此，发光显示单元20在预计预定时间段结束时(在从积分功耗的计算起始点已经过去一个月时)的积分功耗会超过目标积分功耗的情况(报警状态)下打开红色LED 20a，在预计积分功耗不会超过目标积分功耗的情况下打开黄色LED 20b或绿色LED 20c。因此，用户能够从发光显示单元20的发光状态知道积分功耗预计是否会超过目标积分功耗的评估结果。此外，在积分功耗预计不会超过目标积分功耗的情况下，通过将非报警状态驱动到两个状态做出通知，两种状态即，在预定时间段结束时积分功耗很可能超过目标积分功耗的警示状态，以及积分功耗超过目标积分功耗的可能性低的安全状态。因此，能够知道当前积分功耗实际值的更具体状态。

接下来，将参考图5的流程图描述目标积分功耗的设置过程。

作为初始设置，计算单元9执行用于设置当前时间的时间设置(S10)，通过执行电流互感器CT1和CT2的设置实现功率测量的测量设置(S11)以及用于实现发光显示单元20的发光二极管显示功能(通知功能)的功能设置(S12)。在这种情况下，通过操作项目开关SW5切换设置项目，利用执行开关SW1、向上开关SW2和向下开关SW3选择并确定设置内容。

如果已经完成了初始设置，由用户在自动设置目标值的自动模式和人工设置目标值的人工模式之间选择设置目标积分功耗(目标值)的模式(S13)。在这种情况下，如果选择了人工模式，在LCD指示器11上显示用于人工设置的设置屏，以允许利用执行开关SW1、向上开关SW2和向下开关SW3输入目标积分功耗的特定值(S14)。用户可以如上所述适当设置目标积分功耗，由此容易设置和改变目标值以增加或减少月积分功耗。

与此同时，如果选择了自动模式，则驱动RTC 18开始测量(S15)。此外，如果当前时间点变成预定时间段的起始点(在这种情况下为本月第一天的00:00:00)(S16)，评估EEPROM 17中是否存储了过去两个月的测量数据(积分功耗等)(S17)。如果过去两个月有测量数据，对上个月的测量数据执行依据日历的编辑操作，例如计算(S18)。例如，如果这个月是2009年3月，将具有28天的2009年2月的积分功耗作为上个月的测量数据来存储。因此，将3天的积分功耗添加到测量数据以计算31天的积分功耗。然后，将在操作S18中计算的积分功耗作为这个月的目标积分功耗存储在EEPROM 17中(S19)。

由于目标积分功耗是如上所述自动设置的，所以有如下优点；能够消除用户设置目标积分功耗所需的时间。不过，如果没有过去两个月的测量数据，不进行目标积分功耗的自动设置。因此，在开始使用电量计1之后两个月就可以进行目标积分功耗的自动设置。

此外，尽管省略了详细描述，LCD指示器11显示当前时间、当前瞬时功耗、这个月的目标积分功耗、当前时间点的积分功耗、评估临界值、警示临界值、过去的测量数据等。在这种情况下，如果同时显示目标积分功耗和积分功耗，则便于比较目标值和实际值。此外，如果显示积分功耗与目标积分功耗之比，用户能够容易认识到当前积分功耗有多么接近目标积分功耗。在这种情况下，可以通过操作菜单开关SW4切换LCD指示器11的显示内容。此外，如图4所示，LCD指示器11可以显示图表，其中随着时间与评估临界值或警示临界值一起显示积分功耗。

如上所述，本实施例的电量计1安装在使用户能够容易看到电量计1的位置。此外，电量计1包括发光显示单元20，独立于LCD指示器11根据发光状态连续通告评估模块23的评估结果。因此，用户无需查看LCD指示器11的指示就能够容易地从发光显示单元20的发光状态知道评估结果。亦即，用户仅通过扫一眼发光显示单元20就能够知道评估模块23的评估结果，这与检查诸如LCD指示器11上显示的积分功耗的信息的情况不同。因此，在显示预计预定时间段结束时的积分功耗超过目标积分功耗的报警状态的情况下，用户变得了解过度用电，并能够努力节能，由此便于促进节能。此外，在积分功耗预计不会超过目标积分功耗的情况下，通过将非报警状态分成两个状态做出通知，两种状态即，在预定时间段结束时积分功耗很可能超过目标积分功耗的警示状态，以及积分功耗超过目标积分功耗的可能性低的安全状态。因此，用户能够获得更具体的评估结果。

此外，由于警示临界值与评估临界值之比是恒定的(在这种情况下为9∶10)，所以从预定时间段的起始点开始，评估临界值和警示临界值之间的差异随着时间增加。因此，与预定时间段的初始阶段相比，在预定时间段的最后阶段，可以充分在积分功耗的实际值到达评估临界值之前通告警示状态。亦即，随着接近预定时间段的结束点，可以通过用户努力节省积分功耗，知道预定时间段的结束点变小。因此，通过提供警示状态的早期通告，可以鼓励用户在早期阶段省电，可以更有效率地将预定时间段结束时的积分功耗抑制到不超过目标积分功耗。

在这种情况下，由于发光显示单元20通过LED 20a到20c的荧光颜色给出通告，用户甚至能够在与电量计1间隔较大的位置了解评估结果。例如，在电量计1安装在起居室中沙发前方的情况下，可以向坐在沙发上的用户通告评估结果。此外，在这一实施例中，采用类似于红绿灯的发光图案，即，安全状态下的绿灯、警示状态下的黄灯和报警状态中的红灯，用户能够直观地知道评估结果。

此外，尽管在这一实施例中根据发光显示单元20的荧光颜色通告评估结果，但发光显示单元20可以使用发光赵体提供通告。例如，可以彼此分开地将多个LED布置成一条线，可以通过发光LED的位置或发光LED的数量通告评估结果。

(第二实施例)

根据本发明第二实施例的电量计1与第一实施例的电量计1不同之处在于，向计算单元9增加模式切换功能，以在正常模式和省电模式之间切换功耗显示器10的操作模式。

在功耗显示器10在正常模式下运行以显示积分功耗等时，如果在特定时间间隔内操作单元15不运行，则计算单元9将操作模式切换到省电模式，停驶向功耗显示器10(LCD指示器11和背光12)供电。亦即，在省电模式下，LCD指示器11具有非显示状态。因此，与正常模式相比，可以抑制电量计1的功耗并延长LCD指示器11或背光12的寿命。同时，在功耗显示器10的省电模式下，如果在操作单元15中执行了任何操作，计算单元9则将操作模式恢复到正常模式。

不过，即使在省电模式下，也连续不断地通告发光显示单元20的评估结果。因此，无论功耗显示器10的操作模式是什么，用户一直能够查看评估模块23的评估结果。

此外，尽管LCD指示器11在第二实施例中的省电模式下具有非显示状态，但其不限于此。例如，可以通过降低背光12的亮度抑制功耗。

其他配置和功能与第一实施例相同。

(第三实施例)

在下文中，将参考图6到14描述本发明的第三实施例。在第三实施例中，用相同的附图标记表示与第一实施例相同的部件并将省略其描述。

在这一实施例中，电量计1安装在诸如商店的设施中并附着于接近配电板的墙壁。

在这种情况下，计算单元9包括：目标值设置模块22，用于设置操作单元15操作的积分功耗目标值；第一评估模块24a，基于当前积分功耗评估预定需求时间段(在这种情况下为三十分钟)结束时的积分功耗预计是否会超过积分功耗的目标值；以及第二评估模块24b，基于当前积分功耗评估长于需求时间段的每个监测时间段(在这种情况下为一个月)的积分功耗预计是否超过目标值。

目标值设置模块22单独设置第一评估模块24a中用作针对每个需求时间段的积分功耗目标值的第一目标值，以及第二评估模块24b中用作针对每个监测时间段的积分功耗目标值的第二目标值。然后，将设置的第一目标值和第二目标值分别存储在EEPROM 17中。此外，显示块3包括独立于功耗显示器10的发光显示单元20，具有发光二极管(LED)作为发光元件，以便通告第一评估模块24a和第二评估模块24b关于积分功耗预计是否超过目标值的评估结果。发光显示单元20和功耗显示器10充当显示模块，能够显示第一评估模块24a和第二评估模块24b的评估结果。

在这种情况下，计算单元9包括模式切换模块25，用于在第一操作模式和第二操作模式之间切换，第一操作模式用于在发光显示单元20上显示第一评估模块24a的评估结果，第二操作模式用于在发光显示单元20上显示第二评估模块24b的评估结果。通过从用户输入的操作单元15的操作进行操作模式的切换。

在下文中，将参考图7(示出了第一操作模式下的操作)和图9(示出了第二操作模式下的操作)的流程图描述根据第二实施例的电量计1的操作。在这种情况下，将描述事先在目标值设置模块22中设置了目标值(第一目标值和第二目标值)时的操作。此外，稍后将描述目标值的设置过程。

在第一操作模式中，如果开始了需求时间段，如图7所示，计算从需求时间段的起始点开始的积分功耗(在下文中称为“需求功耗”)(S101)。然后，评估RTC 18显示的当前时间是否是n分钟00秒(n＝1～59)(S102)。如果当前时间为n分钟00秒，就在内部存储器中存储该时间点的需求功耗(S103)。因此，每一分钟存储一次需求功耗。在这种情况下，如果当前时间在特定掩蔽时间段之内(S104：是)，则在插座30中安装的存储器中记录当前时间点的需求功耗数据(S112)，无需执行需求功耗的评估(S105～S111)。此外，掩蔽时间段是从需求时间段的起始点开始的特定时间，在掩蔽时间段期间内关闭发光显示单元20的所有LED。

如果不在掩蔽时间段中，从当前时间之前一分钟的需求功耗增量计算每一分钟的需求功耗增长率(Δ积分功耗)(S105)。基于增长率估计需求时间段结束时的需求功耗(在下文中称为“估计需求功耗”)(S106)。具体而言，将需求功耗增长率(Δ积分功耗)乘以需求时间段的剩余时间(＝需求时间段结束时间-当前时间)获得的值增加到当前时间点的需求功耗，由此计算估计需求功耗。然后，将计算的估计需求功耗与预定临界值比较以进行评估(S107)。

在这种情况下，与估计需求功耗比较的临界值包括两个值，即，目标值设置模块22设置的第一目标值，以及小于第一目标值且等于第一目标值的具体百分比(在这种情况下为第一目标值的90％)的初值。在操作S107中，将估计需求功耗与第一目标值和初值比较。

如果估计需求功耗超过第一目标值(即估计需求功耗＞第一目标值)，第一评估模块24a评估其处于报警状态中，其中预计需求时间段结束时的需求功耗(积分功耗)超过第一目标值。如果估计需求功耗不超过第一目标值，第一评估模块24a评估其处于非报警状态中，其中预计需求时间段结束时的需求功耗不超过第一目标值。在后一种情况下，基于估计需求功耗和初值的比较结果，如果估计需求功耗超过初值(即，初值＜估计需求功耗≤目标值)，第一评估模块24a评估其处于警示状态中，其中需求时间段结束时的需求功耗超过第一目标值的可能性大。此外，如果估计需求功耗不超过初值(即，估计需求功耗≤初值)，第一评估模块24a评估其处于正常状态下，其中需求功耗超过第一目标值的可能性低(S108)。

在这种情况下，通过发光显示单元20的发光状态通知比较结果(即，第一评估模块24a的评估结果)。亦即，如果已做出报警状态的评估，打开发光显示单元20的红色LED 20a(S109)，如果做出警示状态的评估，打开发光显示单元20的黄色LED 20b(S110)。此外，如果做出正常状态的评估，打开发光显示单元20的绿色LED 20c(S111)。亦即，发光显示单元20连续不断地打开LED 20a到20c的任一个，由此指示第一评估模块24a的评估结果。在存储卡中记录第一评估模块24a的评估结果(S112)。

重复操作S102到S112，直到需求时间段结束。如果当前时间点变为需求时间段的结束点(S113：是)，则执行需求时间段的完成操作(S114)。在完成操作时，重置需求时间段计数、需求功耗等，并执行过程以转入下一需求时间段。

如上所述，第一评估模块24a基于需求功耗的增长率(Δ积分功耗)估计将来的积分功耗并基于估计结果做出评估。因此，在评估结果中立即反映出功耗的增大和减小，用于能够根据第一评估模块24a的评估结果细调功耗。因此，用户能够将每个需求时间段的积分功耗抑制到第一目标值以下而不会过度抑制。

此外，在第一操作模式中，功耗显示器10显示第一目标值、估计需求功耗等，如图8所示。在图8(a)的屏幕上显示第一目标值D1和估计需求功耗D2，在图8(b)的屏幕上显示需求时间段的剩余时间D3和当前需求功耗D4，在图8(c)的屏幕上显示需求时间段日期D5和需求时间段的需求功耗D6。可以通过操作单元15的操作自由切换其显示。此外，通过操作向上开关SW2，图8(c)的屏幕可以不仅显示当前需求时间段的信息，而且可以显示过去需求时间段的信息。在显示关于当前需求时间段的数据时，与文本“估计”一起显示估计需求功耗。在显示关于过去需求时间段的数据时，显示需求功耗的实际值。

与此同时，在第二操作模式中，如果开始了监测时间段，如图9所示，计算从监测时间段的起始点开始的积分功耗(在下文中称为“本月积分功耗”)(S121)。在这种情况下，由于除了本月积分功耗的评估操作S125到S128，操作S122到S124和S129到S134与第一操作模式的操作S102到S104和S109到S114几乎相同，所以将省略其详细描述。

在本月积分功耗的评估操作中，计算单元9计算当前时间点下本月积分功耗的参考值作为第二目标值(S125)，并将本月积分功耗与参考值进行比较(S127)。具体而言，将第二目标值乘以从监测时间段的起始点(在这种情况下是该月第一天的00:00:00)到当前时间点过去的时间与监测时间段(在这种情况下为一个月)之比获得的值成为当前时间点的参考值。此外，将小于参考值并等于参考值具体百分比(在当前时间点为参考值的90％)的值称为当前时间点的初值。在操作S127，将当前时间点本月积分功耗与参考值和初值比较。

如果本月积分功耗超过参考值(即，本月积分功耗＞参考值)，第二评估模块24b评估其处于报警状态，其中预计监测时间段结束时本月的积分功耗超过第二目标值。如果本月积分功耗未超过参考值，第二评估模块24b评估其处于非报警状态，其中预计需求时间段结束时的需求功耗不会超过第二目标值。在后一种情况下，基于本月积分功耗与初值的比较结果，如果本月积分功耗超过初值(即，初值＜本月积分功耗≤参考值)，第二评估模块24b评估其处于警示状态，其中监测时间段结束时本月的积分功耗超过第二目标值的可能性大。此外，如果本月积分功耗未超过初值(即，本月积分功耗≤初值)，第二评估模块24b评估其处于正常状态，其中本月积分功耗超过第二目标值的可能性低(S128)。

在这种情况下，通过发光显示单元20的发光状态通知比较结果(即，第二评估模块24b的评估结果)。此外，例如，如图10所示，其中水平轴表示时间，垂直轴表示本月积分功耗，在本月积分功耗在监测时间段的起始点(本月的开始)和监测时间段的结束点(本月结束)之间改变的情况下，发光显示单元20的发光状态根据本月积分功耗与每个时间点的参考值的比较结果改变。亦即，如果本月的积分功耗A属于图10中参考值线上方的区域Z(即，大于参考值)，做出报警状态的评估以打开红色LED 20a。同时，由初值线将参考值线下方的区域(即等于或小于参考值)分成区域X和区域Y。如果本月积分功耗属于初值线下方的区域X(即，等于或小于初值)，做出正常状态的评估，以打开绿色LED 20c。如果本月积分功耗属于初值线上方的区域Y(即，等于或小于参考值且大于初值)，做出警示状态的评估，以打开黄色LED 20b。

如上所述，由于参考值与初值之比是常数(在这种情况下为10∶9)，所以从监测时间段的起始点开始，参考值和初值之间的差异随着时间增大。因此，与监测时间段的初始阶段相比，在监测时间段的最后阶段，可以充分在本月积分功耗到达参考值之前通告警示状态。亦即，随着接近监测时间段的结束点，可以通过用户努力节省积分功耗，知道监测时间段的结束点变小。因此，通过提供警示状态的早期通告，可以鼓励用户在早期阶段省电，可以更有效率地将监测时间段结束时的本月积分功耗抑制到不超过目标值。

此外，在第二操作模式下，功耗显示器10显示当前时间点的本月积分功耗D7以及本月积分功耗与参考值之比(目标比)D8，如图11所示。此外，通过操作向上开关SW2，图11的屏幕不仅可以显示这个月的信息，而且可以显示上个月的信息。在显示这个月的数据时，显示文本“当前”。

因此，在第一操作模式下，在预计需求时间段结束时从需求时间段的起始点开始计算的积分功耗会超过第一目标值的情况(报警状态)下，发光显示单元20打开红色LED 20a，在预计积分功耗不会超过第一目标值的情况下，打开黄色LED 20b或绿色LED 20c。此外，在第二操作模式下，在预计在监测时间段结束时从监测时间段的起始点开始计算的积分功耗超过第二目标值的情况(报警状态)下，发光显示单元20打开红色LED 20a，在预计积分功耗不会超过第二目标值的情况下，打开黄色LED 20b或绿色LED 20c。因此，用户能够从发光显示单元20的发光状态知道积分功耗预计是否会超过目标值的评估结果。此外，在积分功耗预计不会超过目标积分功耗的情况下，通过将非报警状态分成两个状态做出通知，两种状态即，在每个时间段结束时积分功耗很可能超过目标值的警示状态，以及积分功耗超过目标值的可能性低的正常状态。因此，能够知道当前积分功耗的更具体状态。

在这种情况下，由于第一评估模块24a和第二评估模块24b是独立提供的，即使其运行在第一操作模式，也可以连续计算每个监测时间段的积分功耗(本月积分功耗)。此外，即使其运行在第二操作模式下，也连续计算每个需求时间段的积分功耗(需求功耗)。此外，由于分别用于第一评估模块24a和第二评估模块24b中的第一目标值和第二目标值是独立存储的，所以当在第一操作模式和第二操作模式之间切换操作模式时不需要设置第一目标值或第二目标值并改变目标值，这为用户提供了方便。

此外，在第一操作模式和第二操作模式中，通过切换模式使用相同的显示模块(功耗显示器10和发光显示单元20)。因此，在第一和第二操作模式的每种中都使用相同尺寸的显示模块的情况下，可以增大显示模块显示的文本尺寸，使得与同时显示两种模式的评估结果的情况相比，用户能够容易看到显示内容(评估结果)。

此外，在第一操作模式中，基于积分功耗的增长率(Δ积分功耗)估计将来的积分功耗，并基于估计结果做出评估。在第二操作模式中，基于当前积分功耗和参考值的比较结果做出评估。因此，比在第二操作模式的评估结果中反映得更早，在第一操作模式的评估结果中反映功耗的增加和减小。因此，相对于将每个监测时间段的积分功耗抑制到目标值以下，用户可以优先抑制每个需求时间段的积分功耗(直接与电费相关)，使其目标值。

不过，在这一实施例中，电量计1也可以将操作模式切换到除上述第一和第二操作模式之外的第三操作模式。

第三操作模式是这样的操作模式，其中，从输出端子(未示出)向另一装置输出具有若干依据积分功耗的脉冲数量的输出信号。在这种情况下，输出信号是脉冲宽度为125ms(250ms的周期时间)的方波，每一秒钟输出具有依据积分功耗增量的数量脉冲的输出信号。在这种情况下，随机选择输出一个脉冲(在下文中称为“脉冲输出单元)所需的积分功耗增量。例如，在将其设置成1kWh增量中输出一个脉冲的情况下，如果一个小时消耗了1kWh的功耗，则每一个小时输出一个脉冲。

在下文中，将参考图12的流程图描述第三操作模式中电量计1的操作。

如果将操作模式切换到第三操作模式，则开始计算积分功耗(S141)，并评估RTC 18显示的当前时间是否是n分钟00秒(n＝1～59)(S142)。如果当前时间为n分钟00秒，就在内部存储器中存储该时间点的积分功耗(S143)。因此，每一秒钟存储一次需求功耗。然后，从当前时间之前一秒钟的积分功耗增量计算每一秒的积分功耗增长率(Δ积分功耗)(S144)，并基于增长率计算输出脉冲的数量(S145)。具体而言，积分功耗的增长率(Δ积分功耗)除以脉冲输出单元(排除余数)是数据脉冲的数量m，余数转到下次计算输出脉冲数量m。然后，向另一装置输出输出脉冲的计算数量m的输出信号(S146)。每一秒钟重复操作S142到S146。

此外，例如，在将输出单元设置为1Wh且积分功耗如图13(a)所示增加的情况下，如果积分功耗的增量为2Wh则输出两个脉冲的输出信号，如果积分功耗的增量为4Wh则输出四个脉冲的输出信号，如图13(b)所示。不过，由于如上所述在250ms的周期长度中每一秒输出最大四个脉冲，所以即使在积分功耗一秒内增加5Wh或更多时也输出四个脉冲的输出信号。从如上所述的电量计1接收输出信号的装置可以监测积分功耗并做出通告等。

此外，在第三操作模式中，功耗显示器10显示由测量块2探测的当前瞬时功耗。此外，如图14所示，功耗显示器10可以显示当前时间点的本月积分功耗D9。此外，通过操作向上开关SW2，图11的屏幕不仅可以显示这个月的信息，而且可以显示上个月的信息。

接下来，将描述第一操作模式和第二操作模式中使用的目标值或第三操作模式中使用的输出单元的设置过程。

首先，通过操作菜单开关SW4在功耗显示器10上显示“通知功能设置屏”。在这个屏幕上，通过操作向上开关SW2和向下开关SW3，在第一操作模式、第二操作模式和第三操作模式之间切换，且不执行任何设置。在这种情况下，在选择第一操作模式的状态下，通过操作项目开关SW5显示第一目标值的设置屏，在选择第二操作模式的状态下通过操作项目开关SW5显示第二目标值的设置屏。此外，在选择第三操作模式的状态下通过操作项目开关SW5显示输出单元的设置屏。

在第一目标值或第二目标值的设置屏上，通过操作向上开关SW2和向下开关SW3改变每个目标值并通过操作项目开关SW5确定每个目标值。此外，在输出单元的设置屏上，通过操作向上开关SW2和向下开关SW3选择0.1kWh、1kWh、10kWh和100kWh之一并通过操作项目开关SW5确定。

此外，对于第二目标值，可以使用用于自动设置目标值的自动设置。在这种情况下，在第二目标值的设置屏上选择第二目标值的人工设置或自动设置。如果选择了自动设置，计算单元9自动如下设置第二目标值。

亦即，计算单元9评估是否在监测时间段的每个起始点(在这种情况下是该月第一天的00:00:00)都在EEPROM 17中存储了过去两个月的测量数据(积分功耗等)(S17)。如果过去两个月有测量数据，对上个月的测量数据执行依据日历的编辑操作，例如计算。例如，如果这个月是2009年3月，将具有28天的2009年2月的积分功耗作为上个月的测量数据来存储。因此，将3天的积分功耗添加到测量数据以计算31天的积分功耗。然后，将在操作S18中计算的积分功耗作为这个月的第二目标值存储在EEPROM17中。因此，由于目标值是自动设置的，所以优点是能够消除用户设置目标值所需的时间。不过，如果没有过去两个月的测量数据，不进行目标值的自动设置。因此，在开始使用电量计1之后两个月就可以进行目标值的自动设置。

在如上所述的本实施例的电量计1中，可以在第一操作模式和第二操作模式之间切换操作模式，在第一操作模式中，针对需求时间段测量积分功耗，在第二操作模式中，在比需求时间段更长的监测时间段中测量积分功耗。因此，将每个需求时间段的积分功耗抑制到低于目标值，从而可以将诸如一个月的长时间段的积分功耗抑制到低水平。亦即，在第一操作模式中，评估需求时间段结束时的积分功耗预计是否会超过目标值，并通告评估结果。因此，如果评估积分功耗超过目标值(报警状态)，用户能够意识到用电过度，并将功耗抑制到低水平，由此将每个需求时间段的积分功耗抑制到低于目标值。同时，在第二操作模式中，评估监测时间段结束时的积分功耗预计是否会超过目标值并通告评估结果。因此，如果评估积分功耗超过目标值(报警状态)，用户能够意识到用电过度并能够努力省电，由此便于促进节能。

因此，在安装了具有以上配置的电量计1的情况下，例如，通过平时显示第一评估模块24a的评估结果，用户能够努力将每个需求时间段的积分功耗抑制到低于目标值。此外，用户可以仅在一天结束时查看第二评估模块24b的评估结果，从而反映出第二天的操作状态的评估结果，由此将本月积分功耗抑制到目标值以下。因此，利用一块电量计1，能够计算多个不同时间段(需求时间段和监测时间段)的每个时间段的积分功耗，并通告每个时间段结束时的积分功耗是否将超过针对每个时间段单独设置的目标值，由此与针对一个时间段计算或通告积分功耗的情况相比改进了方便性。

(第四实施例)

在下文中，将参考图15到18描述本发明的第四实施例。在第四实施例中，由相同的附图标记表示与第一实施例中相同的部件并将省略其描述。

计算单元9包括总计模块21，基于测量微处理器4的输出和RTC 18的输出计算从预定时间段(在这一实施例中为一个月)的起始点到预定时间段的特定点负载的积分功耗。亦即，总计模块21通过对测量块2检测的瞬时功耗积分来计算积分功耗。此外，在以下描述中，预定时间段是从这个月第一天到这个月最后一天的一个月，起始点是第一天的00:00:00，结束点是最后一天的23:59:59，特定点是当前时间点。

此外，除了总计模块21之外，计算单元9包括目标值设置模块22、估计模块27、计算模块28、评估模块29和结束点计算模块26。目标值设置模块22设置操作单元15的操作的目标积分功耗并在EEPROM 17中存储目标积分功耗。在这种情况下，可以通过两种方法进行设置，即，一种方法：用户通过操作单元15选择“人工”，直接设置目标积分功耗的值；一种方法：用户通过操作单元15选择“自动”，以自动将积分功耗设置为这个月的目标积分功耗，该积分功耗是通过从EEPROM 17中存储的上个月的积分功耗的实际数据的日历转换计算的。作为日历转化的范例，如果三月的积分功耗实际数据为10000kWh，则四月的目标积分功耗为10000÷31天×30天＝9677kWh。此外，从EEPROM 17中存储的日历信息采集每个月的最后一天。

估计模块27基于从起始点到当前时间点的积分功耗(实际值)估计从当前时间点到结束点的积分功耗(估计值)，并通过将估计值增加到实际值来计算预测积分功耗。在这种情况下，例如基于线性预测法由方程(1)计算估计值：

P＝(Δr/Δt)×T                    ……………等式(1)

其中P是估计值，Δt是恰在当前时间点之前的采样时间，Δr是采样时间期间的积分功耗，t是从当前时间点到结束点的时间段。

计算模块28为目标值设置模块22预先设置的目标积分功耗计算具体的大致范围。例如，如果用户通过操作单元15设置“范围±5％”，计算模块28计算与目标积分功耗的95％和105％对应的临界值，并设置临界值之间的范围作为大致范围。可以随机改变大致范围的设置。在这一实施例中，与目标积分功耗的95％对应的临界值是第一临界值，与目标积分功耗的100％对应的临界值是第二临界值，大致范围介于第一临界值和第二临界值之间。此外，在以下描述中，将大致范围称为警示范围，将小于第一临界值的范围称为安全范围，将等于或大于第二临界值的范围称为报警范围。评估模块29将预测积分功耗与第一和第二临界值的每个比较，并评估预测积分功耗将落在警示范围、安全范围还是报警范围中。

如果预定时间段和预定时间段的起始点是用户通过操作单元15设置的，结束点计算模块26采集EEPROM 17中存储的日历信息，自动计算预定时间段的结束点，并在EEPROM 17中存储结束点。

此外，显示块3包括独立于功耗显示器10的发光显示单元20，用于通告评估模块29的评估结果。发光显示单元20包括连续发光的发光二极管(LED)。

在下文中，将参考图16的流程图和图17的(a)到(c)描述本实施例的计算单元9的操作。此外，图17的(a)到(c)示出了月积分功耗随时间的变化，其中A表示当前时间点的积分功耗，B表示估计值，实线C表示第一临界值，实线D表示第二临界值，X表示安全范围，Y表示警示范围，Z表示报警范围。此外，稍后将描述目标值设置模块22事先设置的目标积分功耗的设置过程。

计算单元9计算瞬时功耗(S201)，然后通过对瞬时功耗积分计算积分功耗(S202)。针对每个时隙存储和管理计算的积分功耗，并周期性地(例如，每一分钟)更新本月积分功耗(S203)。在这种情况下，计算单元9评估当前时间点是否是预定时间段的结束点。如果当前时间点是结束点，则重置本月积分功耗，并作为过去数据存储在EEPROM 17中。

如果当前时间点不是结束点，计算单元9从作为直到当前时间点的积分功耗估计的估计值计算预测积分功耗(S204)并将预测积分功耗与第一和第二临界值比较(S205)。此外，在更新积分功耗时定期进行比较。

此外，如果如图17的(a)所示，预测积分功耗小于第一临界值C，则评估预测积分功耗在安全范围X之内(S206)，打开绿色LED 20c(S207)。如图17(b)所示，如果预测积分功耗等于或大于第一临界值C并小于第二临界值D，则评估预测积分功耗在警示范围Y之内(S206)，打开黄色LED 20b(S208)。如图17(c)所示，如果预测积分功耗大于第二临界值D，则评估预测积分功耗在报警范围Z之内(S206)，打开红色LED 20a(S209)。亦即，发光显示单元20始终通过打开LED 20a到20c之一来通告预测积分功耗是否落在安全范围、警示范围或报警范围之内。在EEPROM 17中记录评估结果(S210)，并可以根据内容向例如连接到电量计1的另一装置通报。此外，在这一实施例中，将从起始点开始的特定时间段(例如直到积分功耗到达目标积分功耗的1％)称为掩蔽时间段。在掩蔽时间段中，不执行上述评估，关闭所有LED 20a到20c。

接下来，将参考图18的流程图描述各种设置过程，包括目标积分功耗的设置过程。

作为初始设置，计算单元9执行用于设置当前时间的时间设置(S211)，用于设置预定时间段、起始点和结束点的时间段设置(S212)，通过执行电流互感器CT1和CT2的设置实现功率测量的测量设置(S213)以及用于实现发光显示单元20的发光二极管显示功能(通知功能)的功能设置(S214)。在这种情况下，通过操作项目开关SW5切换设置项目，利用执行开关SW1、向上开关SW2和向下开关SW3选择并确定设置内容。

此外，如上所述，在操作S212中，如果将预定时间段设置为一个月，将起始点设置为第一天的00:00:00，基于日历信息计算结束点，为最后一天的23:59:59，并在EEPROM 17中存储。亦即，不需要用户直接设置预定时间段的结束点，由此为用户带来便利。此外，由于预定时间段的结束点是基于日历信息计算的，例如，即使预定时间段不在这个月和下个月之间的某点结束，也能够通过采集这个月的最后一天来更精确地计算预定时间段的结束点，由此以高可靠性计算估计值和预测积分功耗。

如果已经完成了初始设置，由用户在自动设置目标值的自动模式和人工设置目标值的人工模式之间选择设置目标积分功耗(目标值)的模式(S215)。在这种情况下，如果选择了人工模式，在LCD指示器11上显示用于人工设置的设置屏，以允许利用执行开关SW1、向上开关SW2和向下开关SW3输入目标积分功耗的特定值(S216)。用户可以如上所述适当设置目标积分功耗，由此容易设置和改变目标积分功耗以增加或减少月积分功耗。

与此同时，如果选择了自动模式，则驱动RTC 18开始测量(S217)。此外，如果当前时间点变成预定时间段的起始点(第一天的00:00:00)(S218)，评估EEPROM 17中是否存储了过去两个月的实际积分数据(积分功耗等)(S219)。如果有过去两个月的实际积分数据，对上个月的实际积分数据进行如上所述的编辑操作，例如日历转换(S220)。然后，将在操作S220中计算的积分功耗作为这个月的目标积分功耗存储在EEPROM 17中(S221)。

由于目标积分功耗是如上所述自动设置的，所以有如下优点：能够消除用户设置目标积分功耗所需的时间。不过，如果没有过去两个月的实际积分数据，不进行目标积分功耗的自动设置。因此，在开始使用电量计1之后两个月就可以进行目标积分功耗的自动设置。

此外，尽管省略了详细描述，LCD指示器11显示当前时间、当前瞬时功耗、这个月的目标积分功耗、当前时间点的积分功耗、预测积分功耗、大致范围的临界值、过去的实际积分数据等。在这种情况下，如果同时显示目标积分功耗和积分功耗，则便于比较目标值和实际值。此外，如果显示积分功耗与目标积分功耗之比，用户能够容易认识到当前积分功耗有多么接近目标积分功耗。在这种情况下，可以通过操作菜单开关SW4切换LCD指示器11的显示内容。此外，如图17的(a)到(c)所示，LCD指示器11可以随时间显示图表。

如上所述，本实施例的电量计1包括估计模块27、计算模块28和评估模块29。此外，电量计1通过将估计值增加到当前时间点的积分功耗来计算结束点时的预测积分功耗，并评估预测积分功耗是否落在目标积分功耗的大致范围中，而不是如常规电量计中那样将当前时间点的积分功耗与当前时间点的参考值比较。因此，可以在当前时间点识别结束点的预测积分功耗。此外，由于电量计1包括独立于LCD指示器11，用于连续通告评估模块29的评估结果的发光显示单元20，如果预测积分功耗落在目标积分功耗的大致范围之内，用户能够从发光显示单元20的发光状态容易觉察到评估结果，无需检查LCD指示器11的指示。因此，如果有可能积分功耗将超过目标积分功耗，则甚至可能向未主动查看其功耗的用户通告特定时间点的评估结果。

此外，尽管本实施例的电量计1根据发光显示单元20的发光状态通告评估结果，如果预测积分功耗落在大致范围之内，则可以通过输出EEPROM17中存储的例如报警音或语音消息(不限于此)来通告评估结果。

(第五实施例)

在下文中，将参考图19到24描述本发明的第五实施例。在第五实施例中，由相同的附图标记表示与第一实施例中相同的部件并将省略其描述。在这一实施例中，电量计1安装在诸如商店的设施中并附着于接近配电板的墙壁。。

此外，测量块2包括电源电路7，其从电压线L1和L2以及中性线N之间的线电压获得用于测量微处理器4的直流电压。电源电路7还经由电源线(未示出)向显示块3供电。亦即，电源电路7将经由电压线L1和L2以及中性线N连接的交流电转换成直流电，以供应给电量计1的每个内部电路。将电源电路7配置为AC-DC变换器，其包括用于对交流电整流的整流器7a以及用于平滑整流的交流电的平滑电容器7b。

测量块2还包括过零检测单元8，用于从线电压检测过零点。在这种情况下，过零检测单元8检测电压处理电路6获得的电压线L1和L2以及中性线N之间的电压波形的过零点，同时，根据相邻过零点之间的极性产生两个值(H和L)的过零信号。然后，过零检测单元8向测量微处理器4和显示块3的计算单元9输出过零信号。此外，如果从交流电源施加到负载的电压波形为图20(a)所示的正弦波，过零检测单元8输出如图20(b)所示具有高振幅H和低振幅L的矩形波形的过零信号。

在这种情况下，计算单元9包括：目标值设置模块22，用于设置操作单元15操作的积分功耗目标值；评估模块23a，基于每个监测时间段(在这种情况下为一个月)的当前积分功耗评估监测时间段结束时的积分功耗预计是否会超过目标值。评估模块23a计算直到当前时间点之前的积分功耗的参考值作为目标值，并通过将参考值与当前积分功耗比较来评估积分功耗是否将超过目标值。此外，显示块3包括独立于功耗显示器10的发光显示单元20，具有发光二极管(LED)作为发光元件，以便通告评估模块23a的评估结果。

此外，计算单元9包括记录模块51，其访问诸如EEPROM 17的内部存储器或诸如存储卡的外部存储器，并在这些存储器(内部存储器和外部存储器)中存储关于积分功耗等的数据。记录模块51将数据分成多个块并向存储器中顺序写入数据块。在这一实施例中，写数据的单位(一块)为一个字节，但不限于此。

如上所述，本实施例的电量计1包括电源电路7并使用交流电源作为计算单元9的电源等。因此，在交流电源发生电源故障的情况下，不可能维持电源电路7的输出电压，如果电源电路7的输出电压变得小于计算单元9的操作电压，则不能操作计算单元9。因此，如果由于电源故障导致计算单元9停止操作，同时记录模块51向存储器中写入数据，则存储器具有模糊状态并可能被破坏。

因此，本实施例的电量计1采用以下配置以防止由于计算单元9停止操作而破坏存储器，即使在正向存储器中记录数据时发生电源故障也是如此。

亦即，计算单元9包括电源故障检测模块52，用于检测交流电源电源故障的发生；以及保护模块53，用于在记录当前记录块时立即停止记录模块51对存储器的访问。在这种情况下，由于电源电路7包括平滑电容器7b，所以平滑电容器7b中累积的电荷可以防止如下现象：在电源故障时，电源电路7的输出电压立即变得小于计算单元9操作电压V1(参见图21(a))，并停止计算单元9的操作。如果在停止计算单元9操作之前完成了在电源故障检测点时记录的块的记录，可以防止缺陷，例如如上所述的存储器破坏。在这一实施例中，设置平滑电容器7b的容量，使得至少在发生电源故障之后记录一块数据所需的时间内可以连续操作计算单元9。

不过，如图21(a)所示，由于存在平滑电容器7b，电源电路的输出电压维持一会儿才开始降低，在使用通过监测电源电路7的输出电压来检测电源故障的一般方法时，存在着检测电源故障的时间点延迟的问题。在图21(a)的范例中，在电源电路7的输出电压变得小于为检测电源故障而设置的临界值V2的时间点t3时检测到电源故障。因此，如图23的比较例所示，在记录块D1期间发生电源故障的情况下(在时间点t1)，在检测到电源故障的时间点(在时间点t3)可能已经开始记录下一块D2。在这种情况下，不可能停止在检测到电源故障的时间点已经开始的块D2记录。因此，即使在时间点t3检测到电源故障，在记录块D2(时间点t4)期间也停止计算单元9的操作，并可能破坏存储器。

另一方面，本实施例的电源故障检测模块52利用电压处理电路6获得的电压波形检测电源故障的发生，电压处理电路6充当测量单元。因此，可以使电源故障检测时间点比如上所述通过监测电源电路7的输出电压来检测电源故障的方法更早。具体而言，电源故障检测模块52监测从过零检测单元8向计算单元9输入的过零信号的值H和L的转换周期，并在周期落在正常范围之外时判定发生电源故障。

在这种情况下，在过零信号中，每个周期T1交替切换值H和L，周期T1对应于图21(b)所示的正常状态(非故障)中交流电源的半个周期(50Hz的交流电源为10msec，60Hz的交流电源大约为8.3msec)。不过，在电源故障之后(时间点t1之后)，发生电源故障的时间点的值(在这种情况下为H)是固定的。因此，电源故障检测模块52监测每个周期T1的过零信号的值(H和L)并在周期T1之后未转换过零信号的值的时间点(时间点T2)判定发生了电源故障。

然后，电源故障检测模块52在过零信号的值最终转换之后检测T1+α(α为确定过程所需的时间)之后的电源故障。因此，可以在发生电源故障之后对应于交流电源半周期的较短时间内检测到电源故障。将这种方法与通过监测电源电路7的输出电压来检测电源故障的方法比较，由于如图21所示，从时间点T3向时间点T2向上移动了电源故障检测时间点，所以产生了差异T2。换言之，可以确保在电源故障检测之后直到电源电路7的输出电压变得小于计算单元9的操作电压V1并停止计算单元9的操作(从时间点T2到时间点T4)有较长时间，由此允许保护模块53完成当前记录的块的记录并停止记录模块51对存储器的访问。

在下文中，将描述本实施例的电量计1的操作作为图22的范例(在与图23的比较例相同的条件下)。图22示出了计算单元9的记录模块51向存储卡中写入数据的范例，其中“WRITE DATA1”表示计算单元9向存储器发送块D1的操作，“ACK”表示已接收到数据的存储器向计算单元9发送ACK信号的操作，“BUSY”表示在存储器中更新数据的操作。亦即，通过执行数据发送、ACK发送和存储器中数据更新的三个操作来完成计算单元9在存储器中记录块的过程。

如果在记录块D1期间发生电源故障(在时间点T1)，电源故障检测模块52检测电源故障，且保护装置53停止记录模块51对存储器的访问。在这种情况下，由于电源故障检测模块52如上所述较早检测到电源故障，则在电源故障检测时间点(时间点T2)仍不开始下一块D2的记录，并可以在开始记录下一块D2之前停止对存储器的访问。

因此，在电源故障之后不开始块D2的新记录过程(由图22中的虚线表示)。在电源电路7的输出电压变得小于计算单元9的操作电压V1且停止计算单元9的操作的时间点(时间点T4)，已经停止了记录模块51对存储器的访问。因此，能够在块D2的记录过程期间防止停止计算单元9的操作，由此防止诸如存储器破坏的缺陷。

此外，电源故障检测模块52可以基于测量单元测量的电压值和电流值中的至少一个检测交流电源的电源故障，不限于使用如上所述的过零信号检测电源故障。例如，电源故障检测模块52可以通过检测电压处理电路6获得的电压波形或电流互感器CT1和CT2检测的电流波形的幅度检测电源故障。也是在这种情况下，与通过监测电源电路7的输出电压来检测电源故障的方法相比，较早检测到电源故障并且几乎不发生诸如存储器破坏的缺陷。

此外，在这一实施例中，在电源故障检测模块52检测到电源故障时，保护模块53不仅如上所述停止对存储器的访问，而且停止从电源电路7向负载元件供电，这与在存储器中记录数据的过程无关。具体而言，保护模块53停止向发光显示单元20、功耗显示器10等供电。因此，可以减少电源电路7的平滑电容器7b中累积的电荷消耗，由此延长计算单元9的可操作时间。

接下来，将利用图24的流程图描述具有以上配置的计算单元9的操作。

电源故障检测模块52针对每个周期T1监测过零信号的值(H，L)(S301)并判断每次是否转换了过零信号的值(S302)。在这种情况下，如果连续两次检测到同样的值(H或L)(S302：否)，电源故障检测模块52判定发生了电源故障。如果在电源故障检测模块52中检测到电源故障，首先，保护装置53停止从电源电路7向负载元件(LED等)供电，这与记录数据的过程不相关(S303)。

此外，如果在电源故障检测时间点没有记录数据块，保护模块53在检测到电源故障之后立即停止记录模块51对存储器的访问。另一方面，如果在电源故障检测时间点正在记录块，保护模块53等候块记录过程的完成，并停止记录模块51对存储器的访问，而不开始记录下一块(S304)。然后，如果电源电路7的输出电压降低并变得低于计算单元9的操作电压，停止计算单元9的操作。

此外，在通过从电源电路7供电恢复交流电源且计算单元9重新开始操作时，计算单元9执行特定的重新开始过程。重新开始过程包括检查存储器的状态，如果正在记录数据，恢复记录来自下一块的数据。因此，尽管在记录模块51在存储器中记录数据的同时发生电源故障且保护模块53停止访问存储器，在恢复交流电源之后，就能够恢复被记录在存储器中的数据的记录。

尽管在上述实施例中已经例示了用于单相交流电源的电量计1，就可以将本发明应用于用于多相(例如三相)交流电源的电量计1。在这种情况下，在开放相状态中，停止多相交流电路的一部分，因为可以确保从剩余交流电路向电量计1供电，电源故障检测模块52不判定在开放相态下发生电源故障。亦即，在多相交流电源中，为每个相提供测量单元，当在所有相都检测到电源停止时，电源故障检测模块52判定发生了电源故障。

Claims (12)

1.一种电量计，包括：

总计模块，所述总计模块连接到测量单元，所述测量单元用于测量经由电源线供应给负载的电压和电流，所述总计模块利用所述测量单元测量的瞬时电压值和瞬时电流值来计算预定时间段所述负载的积分功耗；

功耗显示器，显示由所述总计模块计算的所述积分功耗；

目标值设置模块，设置所述预定时间段的结束点时所述积分功耗的目标值；

评估模块，所述评估模块基于当前积分功耗和所述目标值来评估其处于所述预定时间段的结束点时的所述积分功耗预计超过所述目标值的报警状态还是所述预定时间段的结束点时的所述积分功耗预计不超过所述目标值的非报警状态；以及

具有发光元件的发光显示单元，独立于所述功耗显示器提供所述发光显示单元，其连续发光以根据发光状态通告所述评估模块的评估结果，

其中在一个主体中提供所述总计模块、所述功耗显示器、所述目标值设置模块、所述评估模块、所述发光显示单元，

所述评估模块将所述目标值乘以从所述预定时间段的起始点到当前时间点的经过时间与所述预定时间段之比获得的值作为当前时间点的评估临界值，将当前的积分功耗与所述评估临界值进行比较，从而在积分功耗超过所述评估临界值的情况下评估其处于所述报警状态。

2.根据权利要求1所述的电量计，其中所述非报警状态被分为警示状态和安全状态，所述评估模块将小于所述评估临界值且与所述评估临界值之间的比率固定的值作为当前时间点的警示临界值，将所述当前积分功耗与所述评估临界值和所述警示临界值进行比较，如果所述积分功耗未超过所述评估临界值但超过所述警示临界值，评估其处于所述警示状态。

3.根据权利要求1或2所述的电量计，其中所述发光显示单元具有发光颜色不同的多个发光元件，所述发光显示单元根据所述评估模块的所述评估结果来改变发光元件的发光状态。

4.根据权利要求1所述的电量计，还包括操作单元，其接收与要在所述功耗显示器上显示的内容相关的操作；以及模式切换模块，其根据所述操作单元的所述操作来切换所述功耗显示器的操作模式，其中如果在所述功耗显示器运行在正常模式下的同时，在特定时间间隔或更长时间间隔内未检测到所述操作单元的所述操作，所述模式切换模块将所述操作模式切换到通过减小显示器屏幕的亮度来减小功耗的非显示模式或省电模式。

5.一种电量计，包括：

总计模块，所述总计模块连接到测量单元，所述测量单元用于测量经由电源线供应给负载的电压和电流，所述总计模块利用所述测量单元测量的瞬时电压值和瞬时电流值来计算预定时间段所述负载的积分功耗；

第一评估模块，基于每个预定需求时间段的当前积分功耗，评估所述需求时间段的结束点时的所述积分功耗预计是否超过事先设置的第一目标值；

第二评估模块，基于每个长于所述需求时间段的监测时间段的当前积分功耗，评估所述监测时间段的结束点时的所述积分功耗预计是否超过事先设置的第二目标值；以及

显示单元，显示所述第一评估模块的评估结果和所述第二评估模块的评估结果中的每一个，

在使所述显示单元显示所述第一评估模块的评估结果的第一操作模式下，所述第一评估模块根据积分功耗的增加倾向预测所述需求时间段结束点时的积分功耗，通过比较该预测结果和所述第一目标值进行评估；

在使所述显示单元显示所述第二评估模块的评估结果的第二操作模式下，所述第二评估模块由所述第二目标值求出当前时间点的作为积分功耗的参考的参考值，通过比较当前的积分功耗和所述参考值进行评估。

6.根据权利要求5所述的电量计，还包括模式切换模块，根据用户的操作在用于显示所述第一评估模块的评估结果的所述第一操作模式和用于显示所述第二评估模块的评估结果的所述第二操作模式之间切换操作模式。

7.根据权利要求6所述的电量计，还包括用于设置所述第一目标值和所述第二目标值的目标值设置模块，其中由所述目标值设置模块设置的所述第一目标值和所述第二目标值是分别存储的。

8.一种电量计，包括：

总计模块，所述总计模块连接到测量单元，所述测量单元用于测量经由电源线供应给负载的电压和电流，所述总计模块利用所述测量单元测量的瞬时电压值和瞬时电流值来计算预定时间段所述负载的积分功耗；

功耗显示器，显示由所述总计模块计算的所述积分功耗；

用于确定时间的时钟模块；

时间段设置模块，设置所述预定时间段、所述预定时间段的起始点和结束点；

估计模块，基于所述预定时间段的起始点和所述预定时间段的结束点之间的特定时间点的积分功耗，估计从所述特定时间点到所述结束点的积分功耗；

计算模块，为所述结束点时的预设目标积分功耗计算具体的大致范围；

评估模块，所述评估模块评估将所述估计模块估计的估计值增加到所述特定时间点的所述积分功耗而获得的预测积分功耗是否将落在所述大致范围之内；以及

通告模块，如果所述预测积分功耗落在所述大致范围之内，所述通告模块做出通告。

9.根据权利要求8所述的电量计，还包括结束点计算模块，通过设置所述预定时间段和所述预定时间段的起始点来计算所述预定时间段的结束点。

10.根据权利要求9所述的电量计，还包括用于存储年度日历信息的存储单元，其中所述结束点计算模块基于所述日历信息来计算所述结束点。

11.一种电量计，包括：

总计模块，所述总计模块连接到测量单元，所述测量单元用于测量经由电源线供应给负载的电压和电流，所述总计模块利用所述测量单元测量的电压值和电流值来计算预定时间段所述负载的积分功耗；

记录模块，所述记录模块访问存储器，将包括所述总计模块获得的所述积分功耗的数据分成多个块，并向所述存储器中顺序写入数据块；

电源电路，所述电源电路具有平滑电容器，用于平滑经整流后的交流电，以向所述总计模块和所述记录模块供应直流电；

电源故障检测模块，监测所述测量单元测量的电压波形的过零点周期并在所述周期落到正常范围之外时判定发生了电源故障；以及

保护模块，如果所述电源故障检测模块检测到电源故障的发生，则所述保护模块在记录到被记录的块时立即停止所述记录模块对所述存储器的访问。

12.根据权利要求11所述的电量计，其中所述交流电源为多相交流电源，其中为每相提供测量单元，且所述电源故障检测模块监测每相的测量单元所测量的电压波形的过零点周期并在所有相中所述周期落在正常范围之外时判定发生电源故障。

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