CN113625049B - 一种防潮湿智能电表 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防潮湿智能电表，属于电表技术领域，包括：采集模块、处理模块、控制模块以及除湿模块；通过采集模块采集智能电表内部环境湿度信号，通过处理模块接收环境湿度信号并处理，控制模块根据处理后的环境信息生成触发信号，除湿模块根据触发信号进行相应动作。本发明不仅实现了基础的对电能计量与统计，同时实现了对智能电表使用情况的监控，保持了智能电表内部环境的干燥性，增加了智能电表的使用寿命，全面提高了智能电表的使用效果和使用效益。
Description
技术领域
本发明涉及电表技术领域，更具体的说是涉及一种防潮湿智能电表。
背景技术
智能电表是智能电网(特别是智能配电网)数据采集的基本设备之一，承担着原始电能数据采集、计量和传输的任务，是实现信息集成、分析优化和信息展现的基础。
虽然，现在的智能电表各方面智能化较高，但是现在的智能电表往往防潮性能较差，一旦遇到雨雪天气，空气就会变得潮湿，导致空气会进入智能电表内，如果不及时进行除潮的话就会损伤智能电表内部的零件，降低智能电表的使用寿命，现有技术中，对智能电表的除湿方法有两类，一类是在结构上进行改进，增加密封性，一类则是通过信号湿度采集装置实时测温，根据温度控制除湿装置进行除湿，然而，第一类并不能保证内部是否一直处于正常状态温度或湿度，而第二类在对湿度检测时，由于智能电表体积较小，且内部元件较多，湿度信号采集装置无法被设置得太大，信号自身微弱，并且，智能电表内部的检测环境比较复杂，具有电磁干扰，并不能得到准确可靠温度检测结果，影响除湿效果，无法达到除湿要求。
因此，如何提供一种防潮湿智能电表是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种防潮湿智能电表，解决了上述现有技术中的问题，保持了智能电表内部环境的干燥性，增加了智能电表的使用寿命，全面提高了智能电表的使用效果和使用效益。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种防潮湿智能电表，包括：
采集模块，用于采集智能电表内部环境湿度信号；
处理模块，与所述采集模块连接，用于接收所述环境湿度信号并处理；
控制模块，与所述处理模块连接，用于根据处理后的环境信息生成触发信号；
除湿模块，与所述控制模块连接，用于根据所述触发信号进行相应动作。
优选的，所述处理模块包括：
一级信号放大单元，与所述采集模块连接，用于接收所述环境湿度信号，对所述环境湿度信号进行一级放大并输出；
二级信号放大单元，与所述一级信号放大单元连接，用于接收所述一级信号放大单元输出的信号并进行二级放大并输出；
传输单元，与所述二级信号放大单元连接，用于接收所述二级信号放大单元输出的信号，并传输至所述控制模块。
优选的，所述控制模块包括：
计算单元，与所述传输单元连接，用于接收所述处理后的环境湿度信号，并根据所述环境湿度信号计算湿度变化量，根据所述湿度变化量确定触发电压；
驱动单元，与所述计算单元连接，用于根据所述触发电压得到触发信号。
优选的，所述除湿模块包括：开关单元以及红外干燥灯；
所述开关单元与所述驱动单元以及所述红外干燥灯连接，用于根据触发信号控制所述红外干燥灯启停；
所述红外干燥灯用于对智能电表内部进行除湿。
优选的，所述开关单元包括：计时器、比较器、主开关、备用开关；
其中，
所述计时器与所述主开关、所述备用开关以及所述比较器连接，用于检测到所述主开关的上升沿信号时进行计时，并将计时结果实时发送至所述比较器；
所述比较器与所述主开关以及备用开关连接，用于将计时结果与预设时间进行比较，当大于预设时间则关闭主开关，同时开启备用开关。
优选的，所述除湿模块还包括：备用红外干燥灯，所述备用红外干燥灯与所述备用开关连接，用于根据备用开关信号对智能电表内部进行除湿。
优选的，还包括：
计量模块，用于计量用户用电信息。
优选的，所述计量模块包括：
电力线接口，用于采集用户用电信息；
电量计量单元，与所述电力线接口连接，用于根据用户用电信息计量用户端负载的用电量；
费用计算单元，与所述电量计量单元输入连接，用于根据所述用电量，计算用电费用。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种防潮湿智能电表，不仅实现了基础的对电能计量与统计，同时实现了对智能电表使用情况的监控，保持了智能电表内部环境的干燥性，增加了智能电表的使用寿命，全面提高了智能电表的使用效果和使用效益，具有如下有益效果：
通过处理模块的多级放大和反馈有效地滤除湿度信号中的噪声，提高了湿度信号的抗干扰能力，提高除湿精度；
通过控制单元实时的跟踪湿度的变化量，避免了由于采集装置本身原因使湿度信号发生剧烈变化从而引起的误触发的问题，提高除湿精度；
除湿模块包括主开关、备用开关，分别控制红外干燥灯与备用红外干燥灯，使控制红外干燥灯与备用红外干燥灯交替工作，不仅提高了除湿效率而且保持了智能电表中的温度不会升高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的防潮湿智能电表结构示意图；
图2为本实施例提供的除湿模块结构示意图；
图3为本实施例提供的计量模块结构示意图。
在图1中：1-采集模块、2-处理模块、3-控制模块、4-除湿模块、21-一级信号放大单元、22-二级信号放大单元、23-传输单元、31-计算单元、32、驱动单元、41-开关单元、42-红外干燥灯、43-备用红外干燥灯；
在图2中：411-计时器、412-比较器、413-主开关、414-备用开关；
在图3中：51-电力线接口、52-电量计量单元、53-费用计算单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见附图1所示，本发明实施例公开了一种防潮湿智能电表，包括：
采集模块1，用于采集智能电表内部环境湿度信号；
处理模块2，与采集模块1连接，用于接收环境湿度信号并处理；
控制模块3，与处理模块2连接，用于根据处理后的环境信息生成触发信号；
除湿模块4，与控制模块3连接，用于根据触发信号进行相应动作。
具体的，采集模块1可以由一个或多个湿度传感器组成，通过湿度传感器采集智能电表内部环境湿度信号。
在一个具体实施例中，处理模块2包括：
一级信号放大单元21，与采集模块1连接，用于接收环境湿度信号，对环境湿度信号进行一级放大并输出；
二级信号放大单元22，与一级信号放大单元21连接，用于接收一级信号放大单元21输出的信号并进行二级放大并输出；
传输单元23，与二级信号放大单元22连接，用于接收所述二级信号放大单元22输出的信号，并传输至所述控制模块3。
在一个具体实施例中，控制模块3包括：
计算单元31，与传输单元23连接，用于接收处理后的环境湿度信号，并根据环境湿度信号计算湿度变化量，根据湿度变化量确定触发电压；
驱动单元32，与计算单元31连接，用于根据触发电压得到触发信号。
在一个具体实施例中，除湿模块4包括：开关单元41以及红外干燥灯42；
开关单元41与驱动单元32以及红外干燥灯42连接，用于根据触发信号控制红外干燥灯42启停；
红外干燥灯42用于对智能电表内部进行除湿。
参见附图2所示，在一个具体实施例中，开关单元41包括：计时器411、比较器412、主开关413、备用开关414；
其中，
计时器411与主开关413、备用开关414以及比较器412连接，用于检测到主开关413的上升沿信号时进行计时，并将计时结果实时发送至比较器412；
比较器412与主开关413以及备用开关414连接，用于将计时结果与预设时间进行比较，当大于预设时间则关闭主开关413，同时开启备用开关414。
在一个具体实施例中，除湿模块4还包括：备用红外干燥灯43，备用红外干燥灯43与备用开关414连接，用于根据备用开关414信号对智能电表内部进行除湿。
在一个具体实施例中，还包括：
计量模块5，用于计量用户用电信息。
参见附图3所示，在一个具体实施例中，计量模块5包括：
电力线接口51，用于采集用户用电信息；
电量计量单元52，与电力线接口51连接，用于根据用户用电信息计量用户端负载的用电量；
费用计算单元53，与电量计量单元52输入连接，用于根据用电量，计算用电费用。
具体工作原理为：
通过采集模块1实时采集智能电表内部环境湿度信号，将该湿度信号进行多级放大，得到处理后的环境湿度信号，根据处理后的环境湿度信号计算湿度变化量，确定触发电压，根据触发电压的触发信号控制红外干燥灯42启停，从而对智能电表内部进行除湿，用红外干燥灯42除湿的时候，没有直接接触智能电表内部的元器件，所以没有热传导，但由于通过空气对流间接的会有一部分热传递，因此，当红外干燥灯42开启后，通过计时器411记录开启时间，当达到一定设定时间后，关闭红外干燥灯42，并开启备用干燥灯，使两个红外干燥灯42进行交替工作，这样，不仅加速除湿效率并且保持智能电表中的温度不会升高。
同时，本发明还包括计量模块5，通过电力线接口51实时采集用户用电信息，电量计量单元52根据用户用电信息计量用户端负载的用电量，费用计算单元53，根据所述用电量，计算用电费用，从而实现了用户的用电信息的计量与统计。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种防潮湿智能电表，不仅实现了基础的对电能计量与统计，同时实现了对智能电表使用情况的监控，保持了智能电表内部环境的干燥性，增加了智能电表的使用寿命，全面提高了智能电表的使用效果和使用效益，具有如下有益效果：
(1)通过处理模块2的多级放大和反馈有效地滤除湿度信号中的噪声，提高了湿度信号的抗干扰能力，提高除湿精度；
(2)通过控制单元实时的跟踪湿度的变化量，避免了由于采集装置本身原因使湿度信号发生剧烈变化从而引起的误触发的问题，提高除湿精度；
(3)除湿模块4包括主开关413、备用开关414，分别控制红外干燥灯42与备用红外干燥灯43，使控制红外干燥灯42与备用红外干燥灯43交替工作，不仅提高了除湿效率而且保持了智能电表中的温度不会升高。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (4)
1.一种防潮湿智能电表，其特征在于，包括：
采集模块(1)，用于采集智能电表内部环境湿度信号；
处理模块(2)，与所述采集模块(1)连接，用于接收所述环境湿度信号并处理；
控制模块(3)，与所述处理模块(2)连接，用于根据处理后的环境信息生成触发信号；
除湿模块(4)，与所述控制模块(3)连接，用于根据所述触发信号进行相应动作；
其中，所述处理模块(2)包括：
一级信号放大单元(21)，与所述采集模块(1)连接，用于接收所述环境湿度信号，对所述环境湿度信号进行一级放大并输出；
二级信号放大单元(22)，与所述一级信号放大单元(21)连接，用于接收所述一级信号放大单元(21)输出的信号并进行二级放大并输出；
传输单元(23)，与所述二级信号放大单元(22)连接，用于接收所述二级信号放大单元(22)输出的信号，并传输至所述控制模块(3)；
所述控制模块(3)包括：
计算单元(31)，与所述传输单元(23)连接，用于接收所述处理后的环境湿度信号，并根据所述环境湿度信号计算湿度变化量，根据所述湿度变化量确定触发电压；
驱动单元(32)，与所述计算单元(31)连接，用于根据所述触发电压得到触发信号；
所述除湿模块(4)包括：开关单元(41)以及红外干燥灯(42)；
所述开关单元(41)与所述驱动单元(32)以及所述红外干燥灯(42)连接，用于根据触发信号控制所述红外干燥灯(42)启停；
所述红外干燥灯(42)用于对智能电表内部进行除湿；
所述除湿模块(4)还包括：备用红外干燥灯(43)，所述备用红外干燥灯(43)与备用开关(414)连接，用于根据备用开关(414)信号对智能电表内部进行除湿。
2.根据权利要求1所述的一种防潮湿智能电表，其特征在于，所述开关单元(41)包括：计时器(411)、比较器(412)、主开关(413)、备用开关(414)；
其中，
所述计时器(411)与所述主开关(413)、所述备用开关(414)以及所述比较器(412)连接，用于检测到所述主开关(413)的上升沿信号时进行计时，并将计时结果实时发送至所述比较器(412)；
所述比较器(412)与所述主开关(413)以及备用开关(414)连接，用于将计时结果与预设时间进行比较，当大于预设时间则关闭主开关(413)，同时开启备用开关(414)。
3.根据权利要求1所述的一种防潮湿智能电表，其特征在于，还包括：
计量模块(5)，用于计量用户用电信息。
4.根据权利要求3所述的一种防潮湿智能电表，其特征在于，所述计量模块(5)包括：
电力线接口(51)，用于采集用户用电信息；
电量计量单元(52)，与所述电力线接口(51)连接，用于根据用户用电信息计量用户端负载的用电量；
费用计算单元(53)，与所述电量计量单元(52)输入连接，用于根据所述用电量，计算用电费用。
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