CN105629001A - 一种具有警报功能的电能表 - Google Patents

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陈景霞
王廷梅
赵劲松
刘琨
李爱菊
杜丽娟
李琳
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Abstract

一种具有警报功能的电能表，该电能表包括警报模块(9)、显示模块(10)、用电功率比较模块(11)、电器最大功率输入模块(12)和WiFi模块(13)，电器最大功率输入模块(12)输入最大功率电器的功率值，用电功率比较模块(11)用于计算实际用电总功率与电能表额定功率的差值，并将该差值与最大功率电器的功率值进行比较，显示模块(10)用于显示用电量信息和所述差值，警报模块(9)用于报警，WiFi模块(13)将警报信息和所述差值发送到移动终端或互联网终端(14)。该电能表能在家庭实际用电总功率接近电能表额定功率时进行警报提醒，避免了跳闸等情况的发生。

Description

一种具有警报功能的电能表
技术领域
本发明涉及一种电学仪器，尤其是一种具有警报功能的电能表。
背景技术
随着现代生活节奏的加快，人们的需求也越来越高。电能表这一传统的计量工具，其单一的用电计量功能难以满足现代生活的需求。因此，人们对电能表进行了多种改进，增加了很多功能，比如预付费功能等。尽管市面上电能表具有越来越多的功能，但尚无警报功能的介绍。
现代家庭是电器的天下，这些电器中不乏大功率电器，比如洗衣机、热水器、电热器、电磁炉等。这些大功率电器同时使用或部分同时使用时，极有可能超过家庭用电额定负荷，导致电能表跳闸，有时甚至引起火灾等事故，影响家庭生活。因此，如何在安全用电的前提下，有效的克服跳闸问题成为亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的就是提供一种具有警报功能的电能表，该电能表能将家庭用电负荷在接近额定用电负荷时进行警报，避免电能表跳闸给家庭生活带来不便。
本发明是通过下述方式实现的：一种具有警报功能的电能表，该电能表包括电参量测量模块5、微处理器6、电流信号处理模块3、电压信号处理模块4、电流采样模块1、电压采样模块2、电源模块7、时钟模块8、警报模块9、显示模块10、用电功率比较模块11、电器最大功率输入模块12和WiFi模块13，电流采样模块1连接电流信号处理模块3，电压采样模块2连接电压信号处理模块4，电流信号处理模块3和电压信号处理模块4均连接到电参量测量模块5，电参量测量模块5连接微处理器6；时钟模块8、警报模块9、显示模块10、用电功率比较模块11、电器最大功率输入模块12和WiFi模块13均连接到微处理器6；电源模块7用于为电参量测量模块5和微处理器6供电，电参量测量模块5用于计算电能值和实际用电总功率值，时钟模块8用于生成并输出时间信息，电器最大功率输入模块12用于输入最大功率电器的功率值，用电功率比较模块11用于计算实际用电总功率与电能表额定功率的差值，并将该差值与最大功率电器的功率值进行比较，显示模块10用于显示用电量信息和所述差值，警报模块9用于报警，WiFi模块13用于将警报信息和所述差值发送到移动终端或互联网终端14。
可选的，移动终端为手机。
可选的，警报模块9为声光报警器。
另外，本发明还涉及一种警报方法，其特征在于：电参量测量模块5接收电流信号处理模块3和电压信号处理模块4传递的信号，计算电能值和实际用电总功率值，并把电能值和实际用电总功率值传递给微处理器6，通过电器最大功率输入模块12输入最大功率电器的功率值，用电功率比较模块11计算实际用电总功率与电能表额定功率的差值，并将该差值与最大功率电器的功率值进行比较，如果差值小于等于最大功率电器的功率值，则警报模块9进行报警，并将报警信息和所述差值在显示模块10中进行显示，同时，将报警信息和所述差值通过WiFi模块13发送至移动终端或互联网终端14。
本发明的电能表结构简单，当实际用电功率与额定用电功率的差值小于或等于设定用电功率时，能及时、可靠对用户进行报警，避免了跳闸情况的发生，也避免了超负荷用电所导致火灾等险情的发生。
附图说明
图1是本发明的结构框图。
具体实施方式
一个家庭的实际用电总功率是所有在用电器用电功率的总和，电器功率有大有小，家庭电器的使用一般都是按需进行，随着电器使用种类的增多，在用电器的实际用电总功率总和与电能表额定功率越来越近，随着下一个电器的启用，家庭实际用电总功率总和极有可能超过电能表额定功率，导致跳闸。为避免这种情况的发生，本发明提出，设定家庭最大功率电器的用电功率为比较功率，当实际用电总功率总和与电能表额定功率之差如果小于或等于家庭最大功率电器的用电功率时，电能表如果警报提醒，这表明当使用下一个电器(比如使用上述最大功率电器)时极有可能导致实际用电总功率超过电能表额定功率，造成可能跳闸。
如图1所示，一种具有警报功能的电能表，该电能表包括电参量测量模块5、微处理器6、电流信号处理模块3、电压信号处理模块4、电流采样模块1、电压采样模块2、电源模块7、时钟模块8、警报模块9、显示模块10、用电功率比较模块11、电器最大功率输入模块12和WiFi模块13，电流采样模块1连接电流信号处理模块3，电压采样模块2连接电压信号处理模块4，电流信号处理模块3和电压信号处理模块4均连接到电参量测量模块5，电参量测量模块5连接微处理器6，时钟模块8、警报模块9、显示模块10、用电功率比较模块11、电器最大功率输入模块12和WiFi模块13均连接到微处理器6；电源模块7为电参量测量模块5和微处理器6供电，电参量测量模块5用于计算电能值和实际用电总功率值，时钟模块8用于生成并输出时间信息，电器最大功率输入模块12输入最大功率电器的功率值，用电功率比较模块11用于计算实际用电总功率与电能表额定功率的差值，并将该差值与最大功率电器的功率值进行比较，显示模块10用于显示用电量信息和所述差值，警报模块9用于报警，WiFi模块13将警报信息和所述差值发送到移动终端或互联网终端14。
电流采样模块1将电流信号数字化，传递给电流信号处理模块3进行处理，电压采样模块1将电压信号数字化，传递给电压信号处理模块4进行处理，电参量测量模块5接收电流信号处理模块3和电压信号处理模块4传递的信号，计算电能值和实际用电总功率值。通过电器最大功率输入模块12输入最大功率电器的功率值，用电功率比较模块11计算电器实际用电总功率值与电能表额定功率的差值，并将该差值与最大功率电器的功率值进行比较，如果差值小于或等于最大功率电器的功率值，则警报模块进行报警，显示模块13显示差值大小，并通过WiFi模块13将警报信息和差值发送至移动终端，比如手机，也可以发送到互联网终端。用户通过差值来确定是否使用下一个电器，如果下一个电器的功率大于差值，则使用会导致跳闸，慎重使用；或者用户也可以根据差值来选择合适功率的电器，比如选用一个功率小于差值的电器。上述的警报模块9可以为声光报警器。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (4)

1.一种具有警报功能的电能表，该电能表包括电参量测量模块(5)、微处理器(6)、电流信号处理模块(3)、电压信号处理模块(4)、电流采样模块(1)、电压采样模块(2)、电源模块(7)、时钟模块(8)、警报模块(9)、显示模块(10)、用电功率比较模块(11)、电器最大功率输入模块(12)和WiFi模块(13)，电流采样模块(1)连接电流信号处理模块(3)，电压采样模块(2)连接电压信号处理模块(4)，电流信号处理模块(3)和电压信号处理模块(4)均连接到电参量测量模块(5)，电参量测量模块(5)连接微处理器(6)；时钟模块(8)、警报模块(9)、显示模块(10)、用电功率比较模块(11)、电器最大功率输入模块(12)和WiFi模块(13)均连接到微处理器(6)；电源模块(7)用于为电参量测量模块(5)和微处理器(6)供电，电参量测量模块(5)用于计算电能值和实际用电总功率值，时钟模块(8)用于生成并输出时间信息，电器最大功率输入模块(12)用于输入最大功率电器的功率值，用电功率比较模块(11)用于计算实际用电总功率与电能表额定功率的差值，并将该差值与最大功率电器的功率值进行比较，显示模块(10)用于显示用电量信息和所述差值，警报模块(9)用于报警，WiFi模块(13)用于将警报信息和所述差值发送到移动终端或互联网终端(14)。
2.根据权利要求1所述的电能表，其特征在于移动终端为手机。
3.根据权利要求1或3或4所述的电能表，其特征在于警报模块(9)为声光报警器。
4.一种根据权利要求1所述的电能表的警报方法，其特征在于：电参量测量模块(5)接收电流信号处理模块(3)和电压信号处理模块(4)传递的信号，计算电能值和实际用电总功率值，并把电能值和实际用电总功率值传递给微处理器(6)，通过电器最大功率输入模块(12)输入最大功率电器的功率值，用电功率比较模块(11)计算实际用电总功率与电能表额定功率的差值，并将该差值与最大功率电器的功率值进行比较，如果差值小于等于最大功率电器的功率值，则警报模块(9)进行报警，并将报警信息和所述差值在显示模块(10)中进行显示，同时，将报警信息和所述差值通过WiFi模块(13)发送至移动终端或互联网终端(14)。
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