CN113971855A - 一种用于电力物联网的单相费控电能表 - Google Patents

一种用于电力物联网的单相费控电能表 Download PDF

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Abstract

本发明属于费控电能表技术领域，具体的说是一种用于电力物联网的单相费控电能表，包括外壳和微处理单元，微处理单元用于接收处理和传输信息，该电能表还包括：上盖板，所述上盖板上设置有显示器，所述上盖板与外壳铰接；所述显示器与微处理单元电路连接；伸缩机构，伸缩机构的安装端固定在外壳上，伸缩机构的伸缩端与上盖板的下端铰接；查看按键，所述查看按键与伸缩机构通过信号连接；本发明解决了老年人群不擅于操作智能产品，在查看使用电量时需要通过电能表查询；现有的电能表安装位置较高，同时使得观察电表显示器时的视角容易受反光影响，老年人在查看时不方便的问题。

Description

一种用于电力物联网的单相费控电能表
技术领域
本发明属于费控电能表技术领域，具体的说是一种用于电力物联网的单相费控电能表。
背景技术
单相本地费控智能电能表属于预付费电表的，又叫做定量电能表、IC卡电能表，除了具有普通电能表的计量功能外，特别的是用户先买电，买电后才能用电，若用完电后用户不继续买电，则自动切断电源停止供电。
目前，单相费控智能电能表在家庭、学校学生宿舍、企事业单位集体宿舍中得到广泛的运用。在用户较多的楼层，电能表集中安装时数量较多，同时因为电能表需要较为干燥的环境，电能表的安装位置较高。
老年人群不擅于操作智能产品，在查看使用电量时需要通过电能表查询；现有的单相费控电能表安装位置较高，同时使得观察电表显示器时的视角容易受反光影响，老年人在查看时不方便。
基于此，本发明设计了一种用于电力物联网的单相费控电能表，以解决上述的技术问题。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决老年人群不擅于操作智能产品，在查看使用电量时需要通过电能表查询；现有的单相费控电能表安装位置较高，同时使得观察电表显示器时的视角容易受反光影响，老年人在查看时不方便的问题，本发明提出了一种用于电力物联网的单相费控电能表。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种用于电力物联网的单相费控电能表，包括外壳和微处理单元，微处理单元用于接收处理和传输信息，该电能表还包括：
上盖板，所述上盖板上设置有显示器，所述上盖板与外壳铰接；所述显示器与微处理单元电路连接；
伸缩机构，伸缩机构的安装端固定在外壳上，伸缩机构的伸缩端与上盖板的下端铰接；
查看按键，所述查看按键与伸缩机构通过信号连接。
优选的，所述上盖板的表面安装有人脸识别器，所述人脸识别器用于识别用户信息；所述外壳表面设置有交费按键，所述交费按键与人脸识别器和微处理单元通过电路连接；所述微处理单元通过无线信号连接有用户终端。
优选的，所述上盖板的上端与外壳之间固连有弹性遮挡布，所述上盖板的上端在远离外壳的一侧固连有挡灰板。
优选的，所述外壳下端可拆卸连接有表盖；所述人脸识别器连接有压力感应器，所述压力感应器设置在外壳与表盖之间；所述压力感应器与伸缩机构通过信号连接。
优选的，所述压力感应器连接有电能计量模块，用户端的电器与计量插座连接；所述计量插座与电能计量模块通过无线信号连接；所述电能计量模块电路连接有警报器。
优选的，所述电能记量模块连接有检修提示单元，检修提示单元与警报器连接。
优选的，所述压力感应器连接有倾角传感器，倾角传感器与检修提示单元连接。
优选的，所述微处理单元连接有预计使用单元，所述预计使用单元用于对充值数额使用时长进行预估。
优选的，所述预计使用单元连接有语音播报装置，所述外壳上设置有语音播报按键，语音播报按键与语音播报装置连接。
优选的，所述预计使用单元连接有数据发送单元，所述数据发送单元与语音播报装置连接。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种用于电力物联网的单相费控电能表，相比于传统的技术方案，本发明因为设置了上盖板和伸缩机构，使得老年人在需要对电费使用情况进行查看时，通过调整显示器的角度，从而能够更加方便清楚的了解。
2.本发明所述的一种用于电力物联网的单相费控电能表，通过设置人脸识别器，老年人的亲属可以事先在人脸识别器内录入老年人的面部信息，并绑定亲属个人的支付账号；当老年人需要缴费时，老年人先通过调整上盖板的倾斜角度，再启动人脸识别器，人脸识别器识别确认老人的面部信息之后；老年人可以通过按动交费按键，将信息通过微处理单元传递到亲属用户终端，亲属用户终端接收到待充值订单自动充值操作；若面部识别失败则无法启动交费按键；进一步保证了老年人用电情况的稳定。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的架构图；
图中：1、外壳；2、上盖板；3、显示器；4、伸缩机构；5、查看按键；6、人脸识别器；7、交费按键；8、弹性遮挡布；9、挡灰板；10、表盖；11、压力感应器；12、语音播报按键。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图2所示，本发明所述的一种用于电力物联网的单相费控电能表，包括外壳1和微处理单元，微处理单元用于接收处理和传输信息，该电能表还包括：
上盖板2，所述上盖板2上设置有显示器3，所述上盖板2与外壳1铰接；所述显示器3与微处理单元电路连接；
伸缩机构4，伸缩机构4的安装端固定在外壳1上，伸缩机构4的伸缩端与上盖板2的下端铰接；
查看按键5，所述查看按键5与伸缩机构4通过信号连接；
老年人群不擅于操作智能产品，在查看使用电量时需要通过电能表查询；现有的单相费控电能表安装位置较高，同时使得观察电表显示器3时的视角容易受反光影响，老年人在查看时不方便；
本发明通过设置上盖板2和伸缩机构4；当老年人想要查看电费的使用情况时，通过按动查看按键5，查看按键5启动伸缩机构4，伸缩机构4可以采用电动伸缩杆，伸缩机构4收缩带动上盖板2的下端朝向壳体1的方向转动，当转动到适宜角度时，老年用户再次按动查看按键5控制伸缩机构4停止转动，老年用户再启动显示器3，微处理单元将电量信息通过显示器3显示，老年用户再通过显示器3对电费使用情况查看；当查看结束之后，再次按动查看按键5，查看按键5启动伸缩机构4带动上盖板2恢复到初始状态；
本发明因为设置了上盖板2和伸缩机构4，使得老年人在需要对电费使用情况进行查看时，通过调整显示器3的角度，从而能够更加方便清楚的了解。
作为本发明的一种实施方式，所述上盖板2的表面安装有人脸识别器6，所述人脸识别器6用于识别用户信息；所述外壳1表面设置有交费按键7，所述交费按键7与人脸识别器6和微处理单元通过电路连接；所述微处理单元通过无线信号连接有用户终端；费控电能表当没有余额时则会进行断电处理，当电能表内的余额使用完毕之后无法便捷的进行缴费操作，对老年人的生活造成一定的影响；通过设置人脸识别器6，老年人的亲属可以事先在人脸识别器6内录入老年人的面部信息，并绑定亲属个人的支付账号；通过物联网技术的应用，当老年人需要缴费时，老年人先通过调整上盖板2的倾斜角度，再启动人脸识别器6，人脸识别器6识别确认老人的面部信息之后；老年人可以通过按动交费按键7，将信息通过微处理单元传递到亲属用户终端，亲属用户终端接收到待充值订单自动充值操作；若面部识别失败则无法启动交费按键7；进一步保证了老年人用电情况的稳定。
作为本发明的一种实施方式，所述上盖板2的上端与外壳1之间固连有弹性遮挡布8，，所述上盖板2的上端在远离外壳1的一侧固连有挡灰板9；通过设置弹性遮挡布8，避免上盖板2与外壳1之间的空间落灰；通过设置挡灰板9，使得显示器3上和人脸识别器6上不易落灰，从而能够更加清楚的查看显示器3上显示的电量使用情况，保持人脸识别器6的识别灵敏性，同时挡灰板9在老年用户查看显示器3时能够进一步起到减少反光强度的作用；优化了电能表的所处环境。
作为本发明的一种实施方式，所述外壳1下端可拆卸连接有表盖10；所述人脸识别器6连接有压力感应器11，所述压力感应器11设置在外壳1与表盖10之间；所述压力感应器11与伸缩机构4通过信号连接；当通过调整电能表内的零线而达到窃电目的时，需要打开电能表的表盖10，使得火线和零线暴露出来进行操作；在电能表的表盖10打开之后，压力传感器11失去压力，自动启动人脸识别器6和伸缩机构4，伸缩机构4带动人脸识别器6来回转动，直至人脸识别器6对操作者的面部进行识别成功，伸缩机构4停止转动，并将操作者的面部信息通过微处理单元传输到用户终端；同时传输到电力局系统，可以准确的了解到对电能表进行操作的人员信息，可以对用户被窃电或用户窃电的情况及时发现制止。
作为本发明的一种实施方式，所述压力感应器11连接有电能计量模块，用户端的电器与计量插座连接；所述计量插座与电能计量模块通过无线信号连接；所述电能计量模块电路连接有警报器；用户家中一般都有需要长期持续供电的电器，例如冰箱，在放置食物多少不同时耗电量的变化范围不大，电器与计量插座连接，电能计量模块通过计量插座对该电器的电能进行监测，在压力传感器失去压力之前对该电器的使用电量进行记录，在压力传感器再次受到压力之后对电器的使用电量进行记录；当两次的数据差值超过或低于家用电器在不同情况下耗电量变化范围的两倍及以上时，则启动警报器，警报器闪烁红色光或其他有标志性颜色的光，并同时将异常信息传输到用户终端和电力局系统，对异常情况进行排查，并通过人脸识别器6的记录信息对异常操作人员进行查找确定；保障了用电的规范性。
作为本发明的一种实施方式，所述电能记量模块连接有检修提示单元，检修提示单元与警报器连接；当电能计量模块检测到单个电器所耗电量的变化值在检修提示单元设定的范围内时，则表示电能表的电量统计出现误差，检修提示单元设定的范围为超过或低于家用电器在不同情况下耗电量变化范围的两倍以内，警报器闪烁橙色光或其他区别于窃电情况产生的光的颜色，则需要检修人员对电能表进行检修排查；保障电能表的计量准确性。
作为本发明的一种实施方式，所述压力感应器11连接有倾角传感器，倾角传感器与检修提示单元连接；电能表在使用的过程中若发生倾斜，会影响电能表计量的准确性；在表盖10打开启动了压力传感器之后，压力传感器启动倾角传感器，倾角传感器对电能表的倾斜角度进行测量，当倾角传感器检测到电能表产生较大的倾斜误差时，则将信号传递到检修提示单元，检修提示单元将信号传递给警报器；警报器闪烁区别于其他情况的黄色光，用以分别表明产生窃电或其他计量误差的情况；进一步保障电能表的计量准确性。
作为本发明的一种实施方式，所述微处理单元连接有预计使用单元，所述预计使用单元用于对充值数额使用时长进行预估；微处理单元内的每月使用电费数据和所剩电费数据传输到预计使用单元，并在内部形成趋势图，根据趋势图对所剩电费的使用时长进行预估；当每月使用电费数据足够多时，还可以形成季节趋势图，根据季节情况的不同对使用时长进行预估，使得预估结果更加准确。
作为本发明的一种实施方式，所述预计使用单元连接有语音播报装置，所述外壳1上设置有语音播报按键12，语音播报按键12与语音播报装置连接；通过设置语音播报装置，当老年人想要查询电费余额时可以先通过启动人脸识别器6确认身份，再通过语音播报按键12启动语音播报装置，播报电费余额和预计使用时间；使得老年人能够更清楚的了解所剩电费余额和预计使用时间。
作为本发明的一种实施方式，所述预计使用单元连接有数据发送单元，所述数据发送单元与语音播报装置连接；当老年人通过语音播报按键126启动语音播报装置之后，语音播报装置启动数据发送单元，将所播报的预计使用单元内的数据发送到用户终端，使得亲属用户也能够了解到电量余额和预计使用时间，从而亲属能够对老年人的电费情况有一定的了解；能够进一步保障老年人的用电情况。
具体工作流程如下：
本发明通过设置上盖板2和伸缩机构4；当老年人想要查看电费的使用情况时，通过按动查看按键5，查看按键5启动伸缩机构4，伸缩机构4可以采用电动伸缩杆，伸缩机构4带动上盖板2转动，当转动到适宜角度时，老年用户再次按动查看按键5控制伸缩机构4停止转动，老年用户再通过显示器3对电费使用情况查看；当查看结束之后，再次按动查看按键5，查看按键5启动伸缩机构4带动上盖板2恢复到初始状态；通过设置人脸识别器6，老年人的亲属可以事先在人脸识别器6内录入老年人的面部信息，并绑定亲属个人的支付账号；当老年人需要缴费时，老年人先通过调整上盖板2的倾斜角度，再启动人脸识别器6，人脸识别器6识别确认老人的面部信息之后；老年人可以通过按动交费按键7，将信息通过微处理单元传递到亲属用户终端，亲属用户终端接收到待充值订单自动充值操作；若面部识别失败则无法启动交费按键7；通过设置弹性遮挡布8，避免上盖板2与外壳1之间的空间落灰；通过设置挡灰板9，使得显示器3上和人脸识别器6上不易落灰，从而能够更加清楚的查看显示器3上显示的电量使用情况，保持人脸识别器6的识别灵敏性；当通过调整电能表内的零线而达到窃电目的时；在电能表的表盖10打开之后，压力传感器11失去压力，自动启动人脸识别器6和伸缩机构4，伸缩机构4带动人脸识别器6来回转动，直至人脸识别器6对操作者的面部进行识别成功，伸缩机构4停止转动，并将操作者的面部信息通过微处理单元传输到用户终端；同时传输到电力局系统，可以准确的了解到对电能表进行操作的人员信息；用户家中一般都有需要长期持续供电的电器，电器与计量插座连接，电能计量模块通过计量插座对该电器的电能进行监测，在压力传感器失去压力之前对该电器的使用电量进行记录，在压力传感器再次受到压力之后对电器的使用电量进行记录；当两次的数据差值超过或低于规定的范围时，则启动警报器，警报器闪烁红色光或其他有标志性颜色的光，并同时将异常信息传输到用户终端和电力局系统，对异常情况进行排查，并通过人脸识别器6的记录信息对异常操作人员进行查找确定；在表盖10打开启动了压力传感器之后，压力传感器启动倾角传感器，倾角传感器对电能表的倾斜角度进行测量，当倾角传感器检测到电能表产生较大的倾斜误差时，则将信号传递到检修提示单元，检修提示单元将信号传递给警报器；警报器闪烁黄色光或其他区别于，窃电情况产生的光的颜色和其他出现计量误差产生的光的颜色；微处理单元内的每月使用电费数据和所剩电费数据传输到预计使用单元，并在内部形成趋势图，根据趋势图对所剩电费的使用时长进行预估；当每月使用电费数据足够多时，还可以形成季节趋势图，根据季节情况的不同对使用时长进行预估。
上述前、后、左、右、上、下按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种用于电力物联网的单相费控电能表，包括外壳(1)和微处理单元，微处理单元用于接收处理和传输信息，其特征在于：该电能表还包括：
上盖板(2)，所述上盖板(2)上设置有显示器(3)，所述上盖板(2)与外壳(1)铰接；所述显示器(3)与微处理单元电路连接；
伸缩机构(4)，伸缩机构(4)的安装端固定在外壳(1)上，伸缩机构(4)的伸缩端与上盖板(2)的下端铰接；
查看按键(5)，所述查看按键(5)与伸缩机构(4)通过信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于电力物联网的单相费控电能表，其特征在于：所述上盖板(2)的表面安装有人脸识别器(6)，所述人脸识别器(6)用于识别用户信息；所述外壳(1)表面设置有交费按键(7)，所述交费按键(7)与人脸识别器(6)和微处理单元通过电路连接；所述微处理单元通过无线信号连接有用户终端。
3.根据权利要求2所述的一种用于电力物联网的单相费控电能表，其特征在于：所述上盖板(2)的上端与外壳(1)之间固连有弹性遮挡布(8)，所述上盖板(2)的上端在远离外壳(1)的一侧固连有挡灰板(9)。
4.根据权利要求2或3其中一项所述的一种用于电力物联网的单相费控电能表，其特征在于：所述外壳(1)下端可拆卸连接有表盖(10)；所述人脸识别器(6)连接有压力感应器(11)，所述压力感应器(11)设置在外壳(1)与表盖(10)之间；所述压力感应器(11)与伸缩机构(4)通过信号连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于电力物联网的单相费控电能表，其特征在于：所述压力感应器(11)连接有电能计量模块，用户端的电器与计量插座连接；所述计量插座与电能计量模块通过无线信号连接；所述电能计量模块电路连接有警报器。
6.根据权利要求5所述的一种用于电力物联网的单相费控电能表，其特征在于：所述电能记量模块连接有检修提示单元，检修提示单元与警报器连接。
7.根据权利要求5或6其中一项所述的一种用于电力物联网的单相费控电能表，其特征在于：所述压力感应器(11)连接有倾角传感器，倾角传感器与检修提示单元连接。
8.根据权利要求7所述的一种用于电力物联网的单相费控电能表，其特征在于：所述微处理单元连接有预计使用单元，所述预计使用单元用于对充值数额使用时长进行预估。
9.根据权利要求8所述的一种用于电力物联网的单相费控电能表，其特征在于：所述预计使用单元连接有语音播报装置，所述外壳(1)上设置有语音播报按键(12)，语音播报按键(12)与语音播报装置连接。
10.根据权利要求9所述的一种用于电力物联网的单相费控电能表，其特征在于：所述预计使用单元连接有数据发送单元，所述数据发送单元与语音播报装置连接。
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