CN105785089A

CN105785089A - 一种智能电表

Info

Publication number: CN105785089A
Application number: CN201610337988.XA
Authority: CN
Inventors: 凌企芳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-05-20
Filing date: 2016-05-20
Publication date: 2016-07-20

Abstract

本发明公开了一种智能电表，包括有电表本体；所述电表本体下方设有电路盒；电路盒内设有电路腔；电路腔内装有电表电路；所述电表电路包括有CPU控制单元，还包括有分别与CPU控制单元信号连接的用于计量电量的数字电量计量器、用于将信息发射出去以及接受控制信息的通信模块、关断开关；所述CPU控制单元通过关断开关来控制数字电量计量器的开启和关闭；所述通信模块包括有通信芯片以及与通信芯片信号连接的通信天线；所述通信天线设于电路盒底部；智能电表能有效实现远程监控，远程查看电量数据以及开关电量计算等功能，方便实用，准确度高。

Description

一种智能电表

技术领域

本发明涉及一种智能电表。

背景技术

目前，电表作为每家每户不可或缺的用品外，也是电力网络中的不可或缺的一部分，因此未来电表的市场需求会是逐年上升的；而现在电表以及其他家具都有智能化的趋势，因此电表的智能化也越来越受到关注，因此实现智能化的电表将是未来的电表生产研发的趋势，因此电表需要实现智能化。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种智能电表。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：一种智能电表，包括有电表本体；所述电表本体下方设有电路盒；电路盒内设有电路腔；电路腔内装有电表电路；所述电表电路包括有CPU控制单元，还包括有分别与CPU控制单元信号连接的用于计量电量的数字电量计量器、用于将信息发射出去以及接受控制信息的通信模块、关断开关；所述CPU控制单元通过关断开关来控制数字电量计量器的开启和关闭；所述通信模块包括有通信芯片以及与通信芯片信号连接的通信天线；所述通信天线设于电路盒底部。

其中，所述通信天线包括有PCB板，还包括有设于PCB板上的两个呈左右对称的第一辐射单元，每个所述第一辐射单元包括有一个第一主臂，两个第一辐射单元中间设为中心原点，每个所述第一主臂靠近中心原点的一侧纵向宽度逐渐减小，两个所述第一主臂之间连接设有隔离横臂；每个所述第一主臂远离中心原点的一侧均连接有第一U形辐射臂，所述第一U形辐射臂的开口向下设置，每个第一U形辐射臂的远离第一主臂的一端连接有第二U形辐射臂，所述第二U形辐射臂的开口向下设置；所述第一U形辐射臂和第二U形辐射臂相连接处为弧形；所述第二U形辐射臂远离第一U形辐射臂的一个支臂上设有多个自上而下等距排列设置的第一矩形开口；每个所述第一矩形开口下侧向内凹陷有弧形臂；

所述第一主臂上设有圆形镂空槽，镂空槽内的上侧和下侧分别向下和向上延伸出有第一子臂，第一子臂的一侧延伸出有L形的第二子臂，第一子臂的另一侧延伸出有L形的第三子臂，所述第二子臂和第三子臂的自由端均设有弧形缺口；

所述通信天线还包括有以中心原点为对称点、呈上下对称的两个第二辐射单元；所述第二辐射单元包括有梯形辐射臂，以及从梯形耦合臂远离中心原点的一侧延伸出的矩形辐射臂；所述矩形辐射臂上横向排列设有多个第二矩形开口；相邻两个第二矩形开口之间设有连通开口。

其中，所述第二辐射单元还包括有弧形开口，所述弧形开口的开口方向朝向第二矩形开口。

其中，所述第二辐射单元还包括有从梯形辐射臂的两个斜边分别向内延伸出四条弯折的扰流线。

其中，每个第一U形辐射臂上的第一矩形开口的数量为15个。

其中，还包括有烟雾探测器，所述烟雾探测器与CPU控制单元信号连接，所述烟雾探测器设于电表本体下表面，所述烟雾探测器用于探测电表发生火灾引起的烟雾，烟雾探测器探测到烟雾后通过CPU控制单元控制关断开关的开关；

其中，还包括有存储装置，所述存储装置与CPU控制单元信号连接，所述存储装置用于实时记录数字电量计量器的计量数据；

其中，还包括有温度探测器，所述温度探测器与CPU控制单元信号连接，所述温度探测器设于电表本体下表面，所述温度探测器用于探测电表的环境温度。

本发明的有益效果为：智能电表能有效实现远程监控，远程查看电量数据以及开关电量计算等功能，方便实用，准确度高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的电表电路的原理图；

图3是本发明的通信天线的俯视图；

图4是本发明的第一辐射单元、第二辐射单元的俯视图；

图5是图4的局部放大图；

图6是本发明的通信天线的阻抗数据图；

图7是本发明的通信天线在频率为800MHz时前后比的实验数据图；

图8是本发明的通信天线在频率为950MHz时前后比的实验数据图；

图9是本发明的通信天线的回波损耗测试数据图；

图1至图9中的附图标记说明：

1-电表本体；2-烟雾探测器；3-温度探测器；4-通信天线；

k1-PCB板；k2-第一主臂；k21-镂空槽；k31-第一U形辐射臂；k32-第二U形辐射臂；k33-第一矩形开口；k4-梯形辐射臂；k5-矩形辐射臂；k51-弧形开口；k6-第二矩形开口；k7-扰流线；k81-第一子臂；k82-第二子臂；k83-第三子臂。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。

如图1至图9所示，本实施例所述的一种智能电表，包括有电表本体1；所述电表本体1下方设有电路盒；电路盒内设有电路腔；电路腔内装有电表电路；所述电表电路包括有CPU控制单元，还包括有分别与CPU控制单元信号连接的用于计量电量的数字电量计量器、用于将信息发射出去以及接受控制信息的通信模块、关断开关；所述CPU控制单元通过关断开关来控制数字电量计量器的开启和关闭；所述通信模块包括有通信芯片以及与通信芯片信号连接的通信天线4；所述通信天线4设于电路盒底部。智能电表能有效实现远程监控，远程查看电量数据以及开关电量计算等功能，方便实用，准确度高。数字电量计量器一般是用于计量电力的数字电表，其将计量的信号直接传送至CPU控制单元，CPU控制单元再将电量信息通过通信模块发送出去，实现远程查看和观测，另外，还可以通过外界的控制设备，来通过CPU控制单元控制关断开关的关断，从而来控制其关断。

本实施例所述的一种智能电表，所述通信天线4包括有PCB板K1，还包括有设于PCB板K1上的两个呈左右对称的第一辐射单元，每个所述第一辐射单元包括有一个第一主臂k2，两个第一辐射单元中间设为中心原点，每个所述第一主臂k2靠近中心原点的一侧纵向宽度逐渐减小，两个所述第一主臂k2之间连接设有隔离横臂；每个所述第一主臂k2远离中心原点的一侧均连接有第一U形辐射臂k31，所述第一U形辐射臂k31的开口向下设置，每个第一U形辐射臂k31的远离第一主臂k2的一端连接有第二U形辐射臂k32，所述第二U形辐射臂k32的开口向下设置；所述第一U形辐射臂k31和第二U形辐射臂k32相连接处为弧形；所述第二U形辐射臂k32远离第一U形辐射臂k31的一个支臂上设有多个自上而下等距排列设置的第一矩形开口k33；每个所述第一矩形开口k33下侧向内凹陷有弧形臂；所述第一主臂k2上设有圆形镂空槽k21，镂空槽k21内的上侧和下侧分别向下和向上延伸出有第一子臂k81，第一子臂k81的一侧延伸出有L形的第二子臂k82，第一子臂k81的另一侧延伸出有L形的第三子臂k83，所述第二子臂k82和第三子臂k83的自由端均设有弧形缺口；所述通信天线4还包括有以中心原点为对称点、呈上下对称的两个第二辐射单元；所述第二辐射单元包括有梯形辐射臂k4，以及从梯形耦合臂远离中心原点的一侧延伸出的矩形辐射臂k5；所述矩形辐射臂k5上横向排列设有多个第二矩形开口k6；相邻两个第二矩形开口k6之间设有连通开口。

作为一款电场环境中的智能设备，其安置的天线实际需要较好的天线性能，因此涉及上述天线结构，该结构天线为双极化天线，利用旋转仪以及网络分析仪分析其数据如下，由于该天线频谱主要通信频带为820-900MHz，如图6，其为该天线的输入阻抗在820MHz至990MHz的数据，所测得阻抗在925MHz时为11+144j欧姆，且过渡平滑，可以和目前主流通信芯片进行较好的共轭匹配。如图7和图8所示，其分别为800MHz和950MHz时的前后比分析图，这其中，在800MHz时，其频带内前后比为31.35dB；在950MHz时，其频带内前后比为34.20dB；因此，说明其具有良好的前后比和增益性能。另外，天线为全向性双击天线；图9所示，其回波损耗性能突出，尤其在925MHz时回波损耗最小值达到-65dB，在整个高频段的回波损耗均保持在-10dB以下，水平均超过其他同类天线水平。

本实施例所述的一种智能电表，所述第二辐射单元还包括有弧形开口k51，所述弧形开口k51的开口方向朝向第二矩形开口k6。增加电流的方向规律，防止扰流现象产生，提高稳定性。

本实施例所述的一种智能电表，所述第二辐射单元还包括有从梯形辐射臂k4的两个斜边分别向内延伸出四条弯折的扰流线k7。本实施例所述的一种智能电表，每个第一U形辐射臂k31上的第一矩形开口k33的数量为15个。该数量的第一矩形开口k33是经过不断实践和实验测算出的合理数量，能在保证增加电流长度，增加增益的前提下防止电流过长造成的驻波比增加。

本实施例所述的一种智能电表，还包括有烟雾探测器2，所述烟雾探测器2与CPU控制单元信号连接，所述烟雾探测器2设于电表本体1下表面，所述烟雾探测器2用于探测电表发生火灾引起的烟雾，烟雾探测器2探测到烟雾后通过CPU控制单元控制关断开关的开关。本实施例所述的一种智能电表，还包括有存储装置，所述存储装置与CPU控制单元信号连接，所述存储装置用于实时记录数字电量计量器的计量数据；本实施例所述的一种智能电表，还包括有温度探测器3，所述温度探测器3与CPU控制单元信号连接，所述温度探测器3设于电表本体1下表面，所述温度探测器3用于探测电表的环境温度。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims

1.一种智能电表，包括有电表本体（1）；其特征在于:，，，所述电表本体（1）下方设有电路盒；电路盒内设有电路腔；电路腔内装有电表电路；所述电表电路包括有CPU控制单元，还包括有分别与CPU控制单元信号连接的用于计量电量的数字电量计量器、用于将信息发射出去以及接受控制信息的通信模块、关断开关；所述CPU控制单元通过关断开关来控制数字电量计量器的开启和关闭；所述通信模块包括有通信芯片以及与通信芯片信号连接的通信天线（4）；所述通信天线（4）设于电路盒底部。

2.根据权利要求1所述的一种智能电表，其特征在于:所述通信天线（4）包括有PCB板（K1），还包括有设于PCB板（K1）上的两个呈左右对称的第一辐射单元，每个所述第一辐射单元包括有一个第一主臂（k2），两个第一辐射单元中间设为中心原点，每个所述第一主臂（k2）靠近中心原点的一侧纵向宽度逐渐减小，两个所述第一主臂（k2）之间连接设有隔离横臂；每个所述第一主臂（k2）远离中心原点的一侧均连接有第一U形辐射臂（k31），所述第一U形辐射臂（k31）的开口向下设置，每个第一U形辐射臂（k31）的远离第一主臂（k2）的一端连接有第二U形辐射臂（k32），所述第二U形辐射臂（k32）的开口向下设置；所述第一U形辐射臂（k31）和第二U形辐射臂（k32）相连接处为弧形；所述第二U形辐射臂（k32）远离第一U形辐射臂（k31）的一个支臂上设有多个自上而下等距排列设置的第一矩形开口（k33）；每个所述第一矩形开口（k33）下侧向内凹陷有弧形臂；

所述第一主臂（k2）上设有圆形镂空槽（k21），镂空槽（k21）内的上侧和下侧分别向下和向上延伸出有第一子臂（k81），第一子臂（k81）的一侧延伸出有L形的第二子臂（k82），第一子臂（k81）的另一侧延伸出有L形的第三子臂（k83），所述第二子臂（k82）和第三子臂（k83）的自由端均设有弧形缺口；

所述通信天线（4）还包括有以中心原点为对称点、呈上下对称的两个第二辐射单元；所述第二辐射单元包括有梯形辐射臂（k4），以及从梯形耦合臂远离中心原点的一侧延伸出的矩形辐射臂（k5）；所述矩形辐射臂（k5）上横向排列设有多个第二矩形开口（k6）；相邻两个第二矩形开口（k6）之间设有连通开口。

3.根据权利要求2所述的一种智能电表，其特征在于：所述第二辐射单元还包括有弧形开口（k51），所述弧形开口（k51）的开口方向朝向第二矩形开口（k6）。

4.根据权利要求2所述的一种智能电表，其特征在于：所述第二辐射单元还包括有从梯形辐射臂（k4）的两个斜边分别向内延伸出四条弯折的扰流线（k7）。

5.根据权利要求2所述的一种智能电表，其特征在于：每个第一U形辐射臂（k31）上的第一矩形开口（k33）的数量为15个。