CN115144633B - 一种模块化智能电表箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能电表箱领域，尤其是一种模块化智能电表箱，包括若干智能单表箱和集成化模块，智能单表箱包括设置在前端的电表箱体和设置在后端的安装支架，电表箱体内安装有电表、不断电换表组件、数据处理模块、二维码智能开锁模块，安装支架用以安装通电模组，通电模组底部和顶部均设置有电性插装端；集成化模块包括设置在前端的空开和设置在后端的集成化模块连接端，集成化连接端顶部设置有通电模组连接端，其两侧设置有三相四线电性插装端，本发明中的通电模组使得电网企业在不断升级和更新电能表装置的过程中，可根据现场实际情况灵活配置表箱，使得布局更加合理美观，同时也减少浪费，降低电网公司投资成本。

Description

一种模块化智能电表箱

技术领域

本发明涉及智能电表箱技术领域，尤其是一种模块化智能电表箱。

背景技术

老旧小区统一改造是市政民生工程重要举措之一，在统一标准的老旧小区改造过程中，因新旧表箱规格不一致，现场安装位置空间不足或有不规则形状空间，导致新表箱无法安装，残旧表箱无法更换，存在设备运行安全风险的问题。

中国专利公开号CN114188756A公开了一种多位模块化免布线智能电表箱，包括计量箱，所述计量箱包括壳体以及均设置在其上的导电连接器、导电对接座和智能电表连接器，所述导电连接器包括绝缘基座和导电杆，所述绝缘基座套设在导电杆外，所述导电对接座套设在导电杆上且与智能电表连接器电连接，该发明技术方案中，电表间的安装连接由布线的安装方式改进为电性插装的免布线安装方式，各电表在电表箱内的布局方式仍然局限于横向排列。

由此可见，如所述电表箱在布线安装和使用电表的过程中，仍存在以下问题：

1、电表箱在安装电表时的分布单一，仍然受安装空间的限制。

2、电表箱在维护更换电表过程中，需要断电完成操作，使用户在此过程中降低了用电体验度。

3、电表箱内安装的电表在使用过程中产生的损耗不易第一时间被用户或电网工程师发现，在用电过程中疏于维护管理，不能保证常规频次的安全检查。

发明内容

为此，本发明提供一种模块化智能电表箱，用以克服现有技术中安装布局单一受安装空间限制以及电表使用过程中疏于维护管理，不能保证常规频次安全检查的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种模块化智能电表箱，包括若干智能单表箱和集成化模块，智能单表箱包括设置在前端的电表箱体和设置在后端与电表箱体连接的安装支架，用以安装通电模组，其中，电表箱体内安装有电表、不断电换表组件、数据处理模块、二维码智能开锁模块，安装支架用以安装通电模组；

不断电换表组件具有电表电路的公头插接端和回顶插销，电表电路的公头插接端用以插接电表，回顶插销用以为入户电路提供有电表和无电表的两种电路连接状态；

通电模组底部和顶部均设置有电性插装端，每个智能单表箱可通过通电模组的电性插装端与另一个智能单表箱电性插装；

集成化模块包括设置在前端的空开和设置在后端的集成化模块连接端，集成化模块连接端顶部设置有通电模组连接端，通电模组连接端用以联通一组智能单表箱内安装电表的入表主线和入户回线，集成化模块连接端的两侧设置有三相四线电性插装端，用以联通多组智能单表箱内安装电表的入表主线和入户回线；

二维码智能开锁模块具有显示端，用以显示生成的二维码信息，每个表箱可以通过扫二维码单独打开和关闭；

数据处理模块与二维码智能开锁模块连接，可通过智能电表互联网络获取电表使用过程中的运行数据以及电表的用户数据，并根据电表的使用情况实时对二维码智能开锁模块的二维码信息进行同步更新。

进一步地，数据处理模块还连接有接触开关，接触开关设置在回顶插销的同向位置，用以实时获取电表的连接状态，数据处理模块设置电表的连接状态为Q；

若数据处理模块获取电表的连接状态为有电表状态，数据处理模块设置Q为非零值；

若数据处理模块获取电表的连接状态为无电表状态，数据处理模块设置Q为零值；

在电表的连接状态为无电表状态时，若数据处理模块获取二维码智能开锁模块为关锁状态时，数据处理模块判定不断电换表组件脱落，将判定结果发送给电网工程师进行确认。

进一步地，数据处理模块在电表初次安装时预设有电表更换系数W，在数据处理模块获取Q为非零值且二维码智能开锁模块为开锁状态时，根据获取电表维护记录变化情况，对电表更换系数W进行实时调整。

进一步地，在数据处理模块确定需要对电表更换系数W进行调整时，获取电表的当前维修维护申请记录和历史维修维护记录，计算电表维修维护损耗指数，再根据电表维修维护损耗指数与预设的电表维修维护损耗指数进行对比，判断是否对电表更换系数进行调整，设置R为电表维修维护损耗指数，设定R=（s1×q1+s2×q2+…+sn×qn）/n，其中s1为第一次电表维修修护级别，q1为第一次维修修护级别对应的权值，s2为第二次电表维修修护级别，q2为第二次维修修护级别对应的权值，sn为第n次电表维修修护级别，qn为第n次维修修护级别对应的权值；

其中设有第一预设电表更换系数调整参数D1、第二预设电表更换系数调整参数D2、第一预设电表维修维护损耗指数R1，第二预设电表维修维护损耗指数R2，设定1＜D1＜D2＜1.5，R1＜R2；

若R＜R1，数据处理模块判定不对电表更换系数进行调节；

若R1≤R＜R2，数据处理模块设置调节电表更换系数为W=W×D1；

若R2≤R，数据处理模块设置调节电表更换系数为W=W×D2。

进一步地，数据处理模块根据电表更换系数和电表使用时长确定维护周期，设定Wa=W×T，其中Wa为电表消耗系数，T为电表使用时长；

数据处理模块还设置有第一预设电表消耗系数Wa1、第二预设电表消耗系数Wa2、第一预设维护周期G1、第二预设维护周期G2，设定Wa1＜Wa2，S1＞S2；

若Wa＜Wa1，数据处理模块预设定电表的维护周期为G1；

若Wa1≤Wa＜Wa2，数据处理模块预设定电表的维护周期为G2；

若Wa2≤Wa，数据处理模块需要更换电表；

数据处理模块在预设定完成电表的维护周期后，将预设的电表维护周期信息发送给电网工程师进行确认。

进一步地，数据处理模块还连接有电表电路监测模块，数据处理模块通过监测电表电路中电压的数值判断电表电路是否具有安全隐患。

进一步地，在数据处理模块判断电表电路是否具有安全隐患时，数据处理模块设有额定电压V0、第一预设电压V1和第二预设电压V2，实时获取电表电路中电压的数值为△V，设定V1＜V0＜V2，在数据处理模块实时获取到Q为非零值时；

若V1＞△V，数据处理模块判定当前电表电路存在欠压风险；

若△V＞V2，数据处理模块判定当前电表电路存在过压风险；

数据处理模块在判断完成后，将判定结果发送给用户和电网工程师进行用电危险提醒。

进一步地，数据处理模块预设有开锁二维码的开锁权限级别，数据处理模块根据电表电路的使用安全情况对开锁二维码的开锁权限级别进行调整，设置第一预设开锁权限级别U1、第二预设开锁权限级别U2、第三预设开锁权限级别U3，设定U1＜U2＜U3；

在数据处理模块获取到Q为非零值时，设置第三预设电压V3，第四预设电压V4，设定V3＜V0＜V4 且V3＜V1，V4＜V2；

若V3≤△V≤V4，数据处理模块判定当前电表电路使用安全，数据处理模块调整开锁二维码的开锁权限级别为U1；

若V3＞△V，数据处理模块判定当前电表电路存在欠压风险，数据处理模块调整开锁二维码的开锁权限级别为U2；

若△V＞V4，数据处理模块判定当前电表电路存在过压风险，数据处理模块调整第三预设开锁权限级别U3；

数据处理模块在判断完成后，将判定结果发送给用户和电网工程师进行用电危险提醒。

进一步地，数据处理模块根据电表更换系数调整开锁二维码的开锁权限；

若Wa1≤Wa＜Wa2，数据处理模块调整开锁二维码的开锁权限级别为U2；

若Wa2≤Wa，数据处理模块调整开锁二维码的开锁权限级别为U3；

数据处理模块在判断完成后，将判定结果发送给用户和电网工程师进行用电危险提醒，并告知电网工程师及时处理。

进一步地，在数据处理模块确定开锁二维码的开锁权限等级为U2或U3时，实时监测电表的维修维护完成状态，确定完成时，数据处理模块将开锁二维码的开锁权限等级调整为U1。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明的中通电模组具有多个插接公头和插接母头，均由导电金属线排连接，每个智能单表箱可通过通电模组的插接公头与另一个智能单表箱对应通电模组的插接母头电性插装连接，从而可以快速的完成多电表的拼接安装，同时摆脱了老式电表箱受安装空间限制的困扰。

进一步地，本发明的电表箱体安装的二维码智能开锁模块，可通过显示端生成二维码信息，每个表箱可以通过扫二维码单独打开和关闭，提高了电表的安全性。

进一步的，本发明的电表箱体安装的数据处理模块与二维码智能开锁模块连接，可通过智能电表互联网络获取电表使用运行的相关数据以及电表用户的相关数据，并根据电表的使用情况实对二维码智能开锁模块的二维码信息进行同步更新。

进一步地，本发明的不断电换表组件可实现在不断电的前提下对电表进行更换，由于不影响用户用电，因此大大增加了电表维修维护的时间自由度，在提升了用户用电体验的同时，提高了电网工程对电表维护的效率。

进一步地，本发明的电表箱体内安装有数据处理模块和接触开关，数据处理模块与接触开关连接，接触开关安装在不断电换表组件上，用以实时获取电表的连接状态，在电表的连接状态为无电表状态时，数据处理模块判定不断电换表组件是否为正常脱落，当判定为非正常脱落时，将判定结果发送给电网工程师进行用进一步确认，提高了电表接线故障的维修维护的效率。

进一步地，本发明的电表箱体内安装的数据处理模块在电表初次安装时预设有电表更换系数W，可以用该更换系数结合使用时长确定电表消耗系数，在电表达到使用年限或维护年限时，将判定结果发送给电网工程师进行用进一步确认，提高了电表维修维护的效率。

进一步地，本发明的电表箱体内安装的数据处理模块在获取Q为零值，且二维码智能开锁模块为开锁状态时，数据处理模块获取电表的当前维修维护申请记录和历史维修维护记录，计算电表维修维护损耗指数，通过与预设的电表维修维护损耗指数比较，确定电表更换系数的调整量，进而提高了判定电表达到使用年限或维护年限的精度。

进一步地，本发明的电表箱体内安装的数据处理模块还连接有电表电路监测模块，数据处理模块通过监测电表电路中电压的数值判断电表电路是否具有安全隐患，判断完成后，将判定结果发送给用户和电网工程师进行用电危险提醒，提高了用户用电的安全性。

进一步地，本发明的电表箱体内安装的数据处理模块预设了用户开锁权限级别，根据电表电路维护的风险级别，对二维码智能开锁模块的用户开锁权限进行切换，电路维护风险越高对应户开锁权限级别越高，进而在电表电路存在高风险时控制了可操作维护人的范围，提高了电表维修维护过程中的专业性和安全性。

附图说明

图1为本发明所述智能单表箱的电表安装方式示意图；

图2为本发明所述的不断电换表组件结构示意图；

图3为本发明所述通电模组正面结构示意图；

图4为本发明所述通电模组与智能单表箱组装后的结构示意图；

图5为本发明所述集成化模块正面结构示意图；

图6为本发明所述集成化模块背面结构示意图；

图7为本发明实施例的智能单表箱组装示意图；

图8为本发明所述的数据处理模块连接关系示意图。

各图中，1-智能单表箱、11-智能单表箱门、12-二维码扫码窗、13-电表读表窗、2-电表、3-二维码智能开锁模块、4-不断电换表组件、41-电表电路的公头插接端、42-回顶插销、43-弹片、44-弹簧、5-通电模组、51-通电模组的母头插接端、52-通电模组金属导电条、53-通电模组的公头插接端、6-集成化模块、61-集成化模块四线公头插接端、62-空开、63-集成化模块金属导电条、64-集成化模块四线母头插接端、65-集成化模块的通电模组母头插接端。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-6所示，图1为本发明实施例的智能单表箱的电表安装方式示意图；

图2为本发明实施例的不断电换表组件结构示意图；图3为本发明实施例的通电模组正面结构示意图；图4为本发明实施例的通电模组与智能单表箱组装后的结构示意图；图5为本发明实施例的集成化模块正面结构示意图；图6为本发明实施例的集成化模块背面结构示意图。

本发明实施例提供的一种模块化智能电表箱，包括智能单表箱1，智能单表箱1具有前端和后端，智能单表箱1的前端为电表箱体，电表箱体内安装电表，电表的通电连接模块为不断电换表组件4。

具体而言，不断电换表组件包括电表电路的公头插接端41和回顶插销42，回顶插销42设置在电表电路的公头插接端41的同向位置，且在外侧露出，其与弹片43通过弹簧44连接，回顶插销42具有受力状态和非受力状态，在非受力状态时弹簧44不受压迫，从而使弹片43接触公头插接端形成电路直连状态，在受力状态时弹簧44受力压迫，从而将弹片43顶起，达到断开电路直连状态。

智能单表箱1的后端一体制做有安装支架，安装支架用以安装通电模组5，通电模组5底部和顶部设置有电性插装端，每个智能单表箱1可通过通电模组的电性插装端与另一个智能单表箱1电性插装。

具体而言，电性插装端为成对设置的多个通电模组的公头插接端53和通电模组的母头插接端51，通电模组的公头插接端53和通电模组的母头插接端51通过通电模组金属导电条52连接，每个智能单表箱1可通过通电模组的公头插接端53与另一个智能单表箱1对应通电模组的母头插接端51电性插装连接。

集成化模块6具有前端和后端，集成化模块6的前端为空开62，集成化模块6的后端为集成化模块连接端，集成化模块连接端顶部设置有通电模组连接端，该通电模组连接端用以电性插装通电模组5，以联通一组智能单表箱1内安装电表的入表主线和入户回线，集成化模块连接端的两侧设置有三相四线电性插装端，以联通多组智能单表箱内安装电表的入表主线和入户回线。

具体而言，空开62为多个，以对应控制多个电表，集成化模块6的通电模组连接端为集成化模块的通电模组母头插接端65，集成化模块的通电模组母头插接端65与空开62通过集成化模块金属导电条63连接，通电模组连接端的连接排序与通电模组5的连接排序一致，多个智能单表箱1通过通电模组5电性插装后，通过连接一个集成化模块6连通入表主线和入户回线，从而实现各空开62分控对应电表的目的。

具体而言，四线电性插装端为集成化模块连接端两侧分别设置的集成化模块四线公头插接端61和集成化模块四线母头插接端64，四线公头插接端和集成化模块四线母头插接端64通过集成化模块金属导电条63连接，在多组智能单表箱1连接时，每组连接的集成化模块6通过集成化模块四线公头插接端61电性插装另一个集成化模块四线母头插接端64，连通多组入表主线和入户回线。

如图8所示，图8为本发明实施例的数据处理模块连接关系示意图，电表箱体内还安装有二维码智能开锁模块3，二维码智能开锁模块3具有显示端，用以显示生成的二维码信息，每个表箱可以通过扫二维码单独打开和关闭。

电表箱体内还安装有数据处理模块，数据处理模块与二维码智能开锁模块3连接，可通过智能电表互联网络获取电表使用运行的相关数据以及电表用户的相关数据，并根据电表的使用情况实对二维码智能开锁模块3的二维码信息进行同步更新。

具体而言，数据处理模块还连接有接触开关，接触开关设置在回顶插销42的同向位置，用以实时获取电表的连接状态，数据处理模块设置电表的连接状态为Q；

若数据处理模块获取电表的连接状态为有电表状态，数据处理模块设置Q为非零值；

若数据处理模块获取电表的连接状态为无电表状态，数据处理模块设置Q为零值；

在电表的连接状态为无电表状态时，若数据处理模块获取二维码智能开锁模块3为关锁状态时，数据处理模块判定不断电换表组件4脱落，将判定结果发送给电网工程师进行用进一步确认。

具体而言，数据处理模块在电表初次安装时预设有电表更换系数W，在数据处理模块获取Q为非零值且二维码智能开锁模块为开锁状态时，根据获取电表维护记录变化情况，对电表更换系数W进行实时调整。

具体而言，在数据处理模块确定需要对电表更换系数W进行调整时，获取电表的当前维修维护申请记录和历史维修维护记录，计算电表维修维护损耗指数，再根据电表维修维护损耗指数与预设的电表维修维护损耗指数进行对比，判断是否对电表更换系数进行调整，设置R为电表维修维护损耗指数，设定R=（s1×q1+s2×q2+…+sn×qn）/n，其中s1为第一次电表维修修护级别，q1为第一次维修修护级别对应的权值，s2为第二次电表维修修护级别，q2为第二次维修修护级别对应的权值，sn为第n次电表维修修护级别，qn为第n次维修修护级别对应的权值；

其中设有第一预设电表更换系数调整参数D1、第二预设电表更换系数调整参数D2、第一预设电表维修维护损耗指数R1，第二预设电表维修维护损耗指数R2，设定1＜D1＜D2＜1.5，R1＜R2；

若R＜R1，数据处理模块判定不对电表更换系数进行调节；

若R1≤R＜R2，数据处理模块设置调节电表更换系数为W=W×D1；

若R2≤R，数据处理模块设置调节电表更换系数为W=W×D2。

具体而言，数据处理模块根据电表更换系数和电表使用时长确定维护周期，设定Wa=W×T，其中Wa为电表消耗系数，T为电表使用时长；

数据处理模块还设置有第一预设电表消耗系数Wa1、第二预设电表消耗系数Wa2、第一预设维护周期G1、第二预设维护周期G2，设定Wa1＜Wa2，G1＞G2；

若Wa＜Wa1，数据处理模块预设定电表的维护周期为G1；

若Wa1≤Wa＜Wa2，数据处理模块预设定电表的维护周期为G2；

若Wa2≤Wa，数据处理模块需要更换电表；

数据处理模块在预设定完成电表的维护周期后，将预设的电表维护周期信息发送给电网工程师进行确认。

具体而言，数据处理模块还连接有电表电路监测模块，数据处理模块通过监测电表电路中电压的数值判断电表电路是否具有安全隐患。

具体而言，在数据处理模块判断电表电路是否具有安全隐患时，数据处理模块设有额定电压V0、第一预设电压V1和第二预设电压V2，实时获取电表电路中电压的数值为△V，设定V1＜V0＜V2，在数据处理模块实时获取到Q为非零值时；

若V1＞△V，数据处理模块判定当前电表电路存在欠压风险；

若△V＞V2，数据处理模块判定当前电表电路存在过压风险；

数据处理模块在判断完成后，将判定结果发送给用户和电网工程师进行用电危险提醒。

具体而言，数据处理模块预设有开锁二维码的开锁权限级别，数据处理模块根据电表电路的使用安全情况对开锁二维码的开锁权限级别进行调整，设置第一预设开锁权限级别U1、第二预设开锁权限级别U2、第三预设开锁权限级别U3，设定U1＜U2＜U3；

在数据处理模块获取到Q为非零值时，设置第三预设电压V3，第四预设电压V4，设定V3＜V0＜V4 且V3＜V1，V4＜V2；

若V3≤△V≤V4，数据处理模块判定当前电表电路使用安全，数据处理模块调整开锁二维码的开锁权限级别为U1；

若V3＞△V，数据处理模块判定当前电表电路存在欠压风险，数据处理模块调整开锁二维码的开锁权限级别为U2；

若△V＞V4，数据处理模块判定当前电表电路存在过压风险，数据处理模块调整第三预设开锁权限级别U3；

数据处理模块在判断完成后，将判定结果发送给用户和电网工程师进行用电危险提醒。

具体而言，开锁二维码的开锁权限级别越高，对应的权限越低，在预设的开锁权限级别中U1对应普通用户开锁权限级别，U2对应普通电工开锁权限级别、U3对应电网工程师开锁级别。

具体而言，数据处理模块根据电表更换系数调整开锁二维码的开锁权限级别；

若Wa1≤Wa＜Wa2，数据处理模块调整开锁二维码的开锁权限级别为U2；

若Wa2≤Wa，数据处理模块调整开锁二维码的开锁权限级别为U3；

数据处理模块在判断完成后，将判定结果发送给用户和电网工程师进行用电危险提醒，并告知电网工程师及时处理。

具体而言，在数据处理模块确定开锁二维码的开锁权限等级为U2或U3时，实时监测电表的维修维护完成状态，确定完成时，数据处理模块将开锁二维码的开锁权限等级调整为U1。

具体而言，数据处理模块仅在判定电表电路存在安全隐患时，才将开锁二维码的开锁权限等级调整为U2或U3，此时普通用户在电表电路存在的安全隐患没有得到解决前，无法获得U1开锁权限等级，当维修电工或电网工程师通过其拥有的开锁权限等级完成开锁，并对电表电路进行维修排查时，数据处理模块获取Q为零值，将电表电路存在的安全隐患解除后，Q恢复为非零值，此时数据处理模块判定电表完成维修维护，此时将开锁二维码的开锁权限等级调整为U1。

如图7所示，图7为本发明实施例的智能单表箱组装示意图，在电表箱部署安装前，电网工程师根据旧电箱更换处的安装空间制定合理的电表箱布局方案，并根据布局方案对每一个电表箱内对应安装的电表线路连接在通电模组5上的线序进行确定，并将电表线路通过不断电换表组件4安装接入到通电模组5上，在通电模组上左边两个通电模块连接进表火线和进表零线，其余通电模块顺序连接各自电表的入表火线和入表零线。

在现场部署时，根据空间安装规划插接智能单表箱1，并为末端智能单表箱1的通电模组5插装一个集成化模块，通过至此完成电表箱的部署工作。

在使用过程中，数据处理模块实时监测电表的连接状态，在电表连接状态为无表状态时，判断是否为二维码智能开锁模块3的开锁状态，如不是开锁状态，则判定此时电表连接出现故障，并将数据发送给电网工程师；当电表处于无表状态且开锁状态为开锁状态时，判定此时电网工程师在对电表进行维修维护，此时数据处理模块获取电表的维修维护记录，计算电表维修维护损耗指数S，根据与预设的电表维修维护损耗指数进行对比对电表更换系数进行调整，并计算当前电表消耗系数，根据与预设的电表消耗系数进行对比，确定是否电表是否需要更换，或是否需要对护周期进行调整。

同时数据处理模块在使用过程中还会监测电表的工作电压，并与预设的电压进行对比，判断当前电表电路是否存在风险，数据处理模块在判断完成后，将判定结果发送给用户和电网工程师进行用电危险提醒，同时根据电表电路的故障电压调整提升二维码智能开锁模块3的开锁权限等级，以确定非专业人员对智能单表箱维护的安全，在电表电路风险解除时，恢复原有二维码智能开锁模块3的开锁权限等级，以确保用户对电表常规操作的安全。

电网工程师在对单电表箱进行维护时，通过二维码窗扫码开锁，打开智能单表箱门11对电表进行维护，在电表电路无安全风险时，用户可通过二维码扫码窗12扫码开锁，打开智能单表箱门11对电表进行插取点卡等日常维护操作，常规使用期间可通过电表读表窗13读取电量使用情况，必要时进行电费缴纳。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种模块化智能电表箱，其特征在于，包括若干智能单表箱和集成化模块，

所述智能单表箱包括设置在前端的电表箱体和设置在后端与电表箱体连接的安装支架，其中，所述电表箱体内安装有电表、不断电换表组件、数据处理模块、二维码智能开锁模块，所述安装支架用以安装通电模组；

所述不断电换表组件具有电表电路的公头插接端和回顶插销，所述电表电路的公头插接端用以插接电表，所述回顶插销用以为入户电路提供有电表和无电表的两种电路连接状态；

所述通电模组底部和顶部均设置有电性插装端，每个智能单表箱可通过通电模组的电性插装端与另一个智能单表箱电性插装；

所述集成化模块包括设置在前端的空开和设置在后端的集成化模块连接端，所述集成化模块连接端顶部设置有通电模组连接端，所述通电模组连接端用以联通一组智能单表箱内安装电表的入表主线和入户回线，所述集成化模块连接端的两侧设置有三相四线电性插装端，用以联通多组智能单表箱内安装电表的入表主线和入户回线；

所述二维码智能开锁模块具有显示端，用以显示生成的二维码信息，每个表箱可以通过扫二维码单独打开和关闭；

所述数据处理模块与二维码智能开锁模块连接，可通过智能电表互联网络获取电表使用过程中的运行数据以及电表的用户数据，并根据电表的使用情况实时对二维码智能开锁模块的二维码信息进行同步更新；

所述数据处理模块还连接有接触开关，所述接触开关设置在所述回顶插销的同向位置，用以实时获取电表的连接状态，所述数据处理模块设置电表的连接状态为Q，

若数据处理模块获取电表的连接状态为有电表状态，数据处理模块设置Q为非零值；

若数据处理模块获取电表的连接状态为无电表状态，数据处理模块设置Q为零值；

在电表的连接状态为无电表状态时，若数据处理模块获取二维码智能开锁模块为关锁状态时，数据处理模块判定不断电换表组件脱落，将判定结果发送给电网工程师进行确认；

所述数据处理模块在电表初次安装时预设有电表更换系数W，在数据处理模块获取Q为非零值且二维码智能开锁模块为开锁状态时，根据获取电表维护记录变化情况，对电表更换系数W进行实时调整；

在所述数据处理模块确定需要对电表更换系数W进行调整时，获取电表的当前维修维护申请记录和历史维修维护记录，计算电表维修维护损耗指数，再根据电表维修维护损耗指数与预设的电表维修维护损耗指数进行对比，判断是否对电表更换系数进行调整，设置R为电表维修维护损耗指数，设定R=（s1×q1+s2×q2+…+sn×qn）/n，其中s1为第一次电表维修修护级别，q1为第一次维修修护级别对应的权值，s2为第二次电表维修修护级别，q2为第二次维修修护级别对应的权值，sn为第n次电表维修修护级别，qn为第n次维修修护级别对应的权值，

其中设有第一预设电表更换系数调整参数D1、第二预设电表更换系数调整参数D2、第一预设电表维修维护损耗指数R1，第二预设电表维修维护损耗指数R2，设定1＜D1＜D2＜1.5，R1＜R2，

若R＜R1，数据处理模块判定不对电表更换系数进行调节；

若R1≤R＜R2，数据处理模块设置调节电表更换系数为W=W×D1；

若R2≤R，数据处理模块设置调节电表更换系数为W=W×D2；

数据处理模块根据电表更换系数和电表使用时长确定维护周期，设定Wa=W×T，其中Wa为电表消耗系数，T为电表使用时长，

数据处理模块还设置有第一预设电表消耗系数Wa1、第二预设电表消耗系数Wa2、第一预设维护周期G1、第二预设维护周期G2，设定Wa1＜Wa2，G1＞G2，

若Wa＜Wa1，数据处理模块预设定电表的维护周期为G1；

若Wa1≤Wa＜Wa2，数据处理模块预设定电表的维护周期为G2；

若Wa2≤Wa，数据处理模块需要更换电表；

数据处理模块在预设定完成电表的维护周期后，将预设的电表维护周期信息发送给电网工程师进行确认。

2.根据权利要求1所述的模块化智能电表箱，其特征在于，所述数据处理模块还连接有电表电路监测模块，数据处理模块通过监测电表电路中电压的数值判断电表电路是否具有安全隐患。

3.根据权利要求2所述的模块化智能电表箱，其特征在于，在所述数据处理模块判断电表电路是否具有安全隐患时，所述数据处理模块设有额定电压V0、第一预设电压V1和第二预设电压V2，实时获取电表电路中电压的数值为△V，设定V1＜V0＜V2，在所述数据处理模块实时获取到Q为非零值时，

若V1＞△V，数据处理模块判定当前电表电路存在欠压风险；

若△V＞V2，数据处理模块判定当前电表电路存在过压风险；

数据处理模块在判断完成后，将判定结果发送给用户和电网工程师进行用电危险提醒。

4.根据权利要求3所述的模块化智能电表箱，其特征在于，所述数据处理模块预设有开锁二维码的开锁权限级别，数据处理模块根据电表电路的使用安全情况对开锁二维码的开锁权限级别进行调整，设置第一预设开锁权限级别U1、第二预设开锁权限级别U2、第三预设开锁权限级别U3，设定U1＜U2＜U3，

在数据处理模块获取到Q为非零值时，设置第三预设电压V3，第四预设电压V4，设定V3＜V0＜V4 且V3＜V1，V4＜V2；

若V3≤△V≤V4，数据处理模块判定当前电表电路使用安全，数据处理模块调整开锁二维码的开锁权限级别为U1；

若V3＞△V，数据处理模块判定当前电表电路存在欠压风险，数据处理模块调整开锁二维码的开锁权限级别为U2；

若△V＞V4，数据处理模块判定当前电表电路存在过压风险，数据处理模块调整第三预设开锁权限级别U3；

数据处理模块在判断完成后，将判定结果发送给用户和电网工程师进行用电危险提醒。

5.根据权利要求4所述的模块化智能电表箱，其特征在于，所述数据处理模块根据电表更换系数调整开锁二维码的开锁权限，

若Wa1≤Wa＜Wa2，数据处理模块调整开锁二维码的开锁权限级别为U2；

若Wa2≤Wa，数据处理模块调整开锁二维码的开锁权限级别为U3；

数据处理模块在判断完成后，将判定结果发送给用户和电网工程师进行用电危险提醒，并告知电网工程师及时处理。

6.根据权利要求5所述的模块化智能电表箱，其特征在于，在数据处理模块确定开锁二维码的开锁权限等级为U2或U3时，实时监测电表的维修维护完成状态，确定完成时，所述数据处理模块将开锁二维码的开锁权限等级调整为U1。