CN202533503U - 一种单相复费率电能计量单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种单相复费率电能计量单元，包括：用于计量用电量的电能计量单元、用于进行数据传输和控制的微控制器单元、用于控制控制电路导通/断开的控制单元；所述电能计量单元电连接所述微控制器单元，所述微控制器单元电连接所述控制单元。本实用新型采用电能计量芯片对于用户用电信息分时并及时测量，改变了以往人力抄表耗费大量人力财力的缺点，同时根据微处理器处理结果上报数据并进行安全监控，接收通信单元传来了信息通知用户或者措施通断继电器，节省了人力成本并增加了安全性。

Description

一种单相复费率电能计量单元

技术领域

本实用新型涉及电能计量技术领域，特别是指一种电能计量单元。

背景技术

随着人均用电量大幅度增加，“一户一表制”得到大面积推广。因此对电能表的需求量越来越大，现役电能表总量亦大幅度增加。为了鼓励用户在低谷时段用电，电力部门已试行采用峰谷不同的电价。传统电能计量单元缺乏实时准确的用电数据采集手段，不能实行用电科学、合理、经济的调度。

而分时用电计量给电力部门的抄表及管理工作增加了很大的难度。人工抄表收费手续繁杂，差错率高，耗用大量的人力、财力，时常延误回收，使电力企业在资金上运转困难。同时不能对用户情况进行及时监控导致无防窃电功能，致使一些地区偷电现象严重，实际线损很高。为弥补损失电力部门便加高地区电价，造成不合理收费，从而导致纠纷不断。

实用新型内容

针对现有的难以对用户用电时间相关信息且人力资源耗费过大的缺陷和问题，本实用新型实施例的目的是提出一种单相复费率电能计量单元。

为了达到上述目的，本实用新型实施例提出了一种单相复费率电能计量单元，包括：用于计量用电量的电能计量单元、用于进行数据传输和控制的微控制器单元、用于控制控制电路导通/断开的控制单元；所述电能计量单元电连接所述微控制器单元，所述微控制器单元电连接所述控制单元。

作为上述技术方案的优选，所述电能计量单元包括用于将强电信号转换为弱电信号的互感装置，以及用于发出脉冲信号的电能计量芯片；所述互感装置电连接所述电能计量芯片，所述电能计量芯片电连接所述微控制器单元。

作为上述技术方案的优选，所述单相复费率电能计量单元还包括用于将数据发送到远端服务器的通信单元，所述通信单元电连接所述微控制器单元。

作为上述技术方案的优选，所述互感装置包括电流互感器和电压互感器。

作为上述技术方案的优选，所述控制单元包括继电器，所述继电器电连接电网和用户线，且所述继电器电连接所述微控制器单元以根据所述微控制器单元的控制将电网和用户线导通/断开。

作为上述技术方案的优选，所述单相复费率电能计量单元还包括显示单元，所述显示单元电连接所述微控制器单元。

作为上述技术方案的优选，所述单相复费率电能计量单元还包括报警单元，所述报警单元电连接所述微控制器单元。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用电能计量芯片对于用户用电信息分时并及时测量，改变了以往人力抄表耗费大量人力财力的缺点，同时根据微处理器处理结果上报数据并进行安全监控，接收通信单元传来了信息通知用户或者措施通断继电器，节省了人力成本并增加了安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1，本实用新型提供的电能计量单元，包括微控制器单元1、电力测控单元11和交互单元10。所述微控制器单元包括采用了嵌入式实时系统、对信息进行处理的微控制器单元；所述电力测控单元包括供电电网7、用户线8、互感装置9、电能计量单元2和继电器6。互感装置包括电流互感器和电压互感器，将用电信息传递给电能计量单元；所述交互单元包括通信单元3、报警单元4、显示单元5，对用户信息进行输出并接收来自服务器一端的信息。

安装在用户线和电能计量单元中的电流互感器和电压互感器将用户用电信息传递给电能计量单元，电能计量单元将用户信息转变为脉冲信号送给微控制器单元，微控制器单元对脉冲进一步累加后传递给服务器。微控制器单元接收服务器端送来的信息，决定继电器的通断、并将所需要的信息在显示单元5(LCD显示屏)上显示出来。在接收电能计量单元的时候，微控制器单元还对瞬时功率进行监控，当瞬时功率超过阈值时认为发生了短路，可能诱发火灾，及时将送电通路切断以规避险情。

运行过程中，微控制器单元对电能计量单元的信号进行监测，根据设定的频率与最大负载电流之间的关系，计算出有功功率，同时，计算出其累积的有功功率，将时间信息、功率信息通过通信单元上传到服务器端，这样就实现了电能分时采样。微控制器单元同时接收通信单元的信号，可能是由于用户预付费即将用完的提示信息，在LCD上显示；可能是用户断电原因，如预付费已用完，及时预缴电费信息；也可能是显示了由于存在短路故障的提示信息。

参照图1，所述交互单元包括显示单元和报警单元，报警单元是声光报警器。

参照图1，以下将对本实用新型的工作原理进行间接。如图1所示的，本实用新型包括电能计量单元、微控制器单元和控制单元，其特征在于：所述电能计量单元对电路中的各种信息进行计量，包括电能计量芯片，互感装置。其中互感装置包括电流互感器和电压互感器。所述微控制器电源对电能计量单元传递的数据进行处理和确认，将结果远程送到数据中心；所述控制单元根据微处理器单元的控制指令对电路做出通断控制。

互感装置将强电信号转变为弱电信号传递给电能计量单元，电能计量单元将用电信息以脉冲形式送入微控制器单元，微控制器单元根据电能计量单元送来的脉冲信号，将一天总时间分为48个时间段，对每个时间段的脉冲进行计数，计数结果以数据包的形式通过远程通信交互单元提交给服务器，同时每个时间段采集到的最大功率以数据包的形式提交给远程服务器；接收来自服务器的数据包，对用户的用电行为予以规范和控制。这样，根据来自电能计量单元的输入和远程交互单元的输入完成电能的计量与管理。

在运行过程中，通过电流互感器和电压互感器将电能信息变换为可以接受的信号送入电能计量单元，电能计量单元以脉冲形式向微控制器单元送出平均有功功率，同时瞬时功率也被送入到微控制器单元。微控制器单元对平均有功功率进一步累加后组成数据帧发送给通信单元，通信单元将数据上传至服务器。微控制器在对脉冲进行采集时对瞬时功耗进行检测，当检测结果过大时认为发生了短路故障，启动控制单元断开继电器，切断供电通路。通信控制单元还接收来自服务器端的控制帧，微处理器对控制帧提取有效信号后传递给控制单元和电能计量单元，完成对于电路的切断和计量单元复位等工作。

其中，所述电能计量单元连接用户侧和供电电网侧，且电能计量单元连接继电器以控制是否供电。在优选方式中，通过继电器控制电路的通断，这样可以快速有效的对用户供电，或者快速有效的断开电路以防止火灾或者防止透支电能。

优选地，在电能计量单元中还包括显示单元，用以显示用户所购电量剩余值、故障类型和电力部分简单通知。采用了LCD显示单元显示用户剩余电量、故障类型、供电部门简短通知，避免了用户对发生情况不明发生的纠纷。

优选地，所述电能计量单元连接有一个报警单元。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种单相复费率电能计量单元，其特征在于，包括：用于计量用电量的电能计量单元、用于进行数据传输和控制的微控制器单元、用于控制控制电路导通/断开的控制单元；所述电能计量单元电连接所述微控制器单元，所述微控制器单元电连接所述控制单元。

2.根据权利要求1所述的单相复费率电能计量单元，其特征在于，所述电能计量单元包括用于将强电信号转换为弱电信号的互感装置，以及用于发出脉冲信号的电能计量芯片；所述互感装置电连接所述电能计量芯片，所述电能计量芯片电连接所述微控制器单元。

3.根据权利要求2所述的单相复费率电能计量单元，其特征在于，所述互感装置包括电流互感器和电压互感器。

4.根据权利要求1所述的单相复费率电能计量单元，其特征在于，所述单相复费率电能计量单元还包括用于将数据发送到远端服务器的通信单元，所述通信单元电连接所述微控制器单元。

5.根据权利要求1所述的单相复费率电能计量单元，其特征在于，所述控制单元包括继电器，所述继电器电连接电网和用户线，且所述继电器电连接所述微控制器单元以根据所述微控制器单元的控制将电网和用户线导通/断开。

6.根据权利要求1所述的单相复费率电能计量单元，其特征在于，所述单相复费率电能计量单元还包括显示单元，所述显示单元电连接所述微控制器单元。

7.根据权利要求1所述的单相复费率电能计量单元，其特征在于，所述单相复费率电能计量单元还包括报警单元，所述报警单元电连接所述微控制器单元。

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