CN206146980U - 一种新型多功能用电监测系统 - Google Patents

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卢志荣
龙霄
卢志辉
徐永滔
蔡华辉
吴润锐
楚亮
杨湛鸿
黄崇斌
范晓晓
黄琳
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Abstract

一种新型多功能用电监测系统，涉及用电监测技术领域，它包括子表模块、总电表和终端服务器，所述子表模块由一组子电表组成，所述子电表包括单片机、电能数据采集模块、用于向总表发送电力数据的电力载波模块、用于控制负载端通断的继电器模块、用于显示用电信息的液晶模块和光电开关模块，所述电能数据采集模块、电力载波模块、继电器模块、液晶模块和光电开关模块分别与单片机通信相连；本实用新型能实时监测低压用户和线路用电电量、用电电压、用电电流，同时具有欠费提醒、远程遥控停送电、线路防偷漏电功能的多功能用电监测系统，具有很好的实用及推广价值。

Description

一种新型多功能用电监测系统
技术领域
本实用新型涉及用电监测技术领域，具体涉及一种新型多功能用电监测系统。
背景技术
目前，供电企业大部分单相电表都是单一性的计量电表，没办法实现电量、电压、电流等数据的采集和电表的控制。随着经济社会的发展，广大用电客户对供电的可靠性和用电质量要求越来越高。随着用电规模的扩大，供电企业从事运维和抄表人员工作量也越来越大。
这就要求原来的单一性计量电表必须功能多样化、智能化，以减少供电企业员工的劳动强度，提高供电企业的经济效益。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决上述技术问题，而提供一种新型多功能用电监测系统。
本实用新型包括子表模块、总电表和终端服务器，所述子表模块由一组子电表组成，所述子电表包括单片机、电能数据采集模块、用于向总表发送电力数据的电力载波模块、用于控制负载端通断的继电器模块、用于显示用电信息的液晶模块和光电开关模块，所述电能数据采集模块、电力载波模块、继电器模块、液晶模块和光电开关模块分别与单片机通信相连，所述总电表是智能电表，且总电表的数据接口分别通过电缆与一组子电表的电力载波模块通信相连，所述终端服务器通过无线网络与总电表的无线通讯模块无线通讯相连。
所述子电表的光电开关模块由三个光电开关和四输入与门芯片组成，所述三个光电开关和单片机的I/O口分别与四输入与门芯片的输入端通信相连，所述四输入与门芯片的输出口与单片机的PB0输入口通信相连。
所述单片机是Atmega128单片机。
所述电力载波模块是KQ-130F电力载波模块。
所述所述终端服务器通过无线GPRS DTU模块与总电表无线通讯相连。
所述电能数据采集模块是LT-518电能数据采集模块。
所述液晶模块是12864液晶模块。
本实用新型具有以下优点：本实用新型能实时监测低压用户和线路用电电量、用电电压、用电电流，同时具有欠费提醒、远程遥控停送电、线路防偷漏电功能的多功能用电监测系统，具有很好的实用及推广价值。
附图说明
图1是本实用新型原理示意图。
图2是子电表原理示意图。
图3是光电开关模块原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1、2、3所示，本实用新型包括子表模块、总电表和终端服务器，所述子表模块由一组子电表组成，所述子电表包括单片机、电能数据采集模块、用于向总表发送电力数据的电力载波模块、用于控制负载端通断的继电器模块、用于显示用电信息的液晶模块和光电开关模块，所述电能数据采集模块、电力载波模块、继电器模块、液晶模块和光电开关模块分别与单片机通信相连，所述总电表是智能电表，且总电表的数据接口分别通过电缆与一组子电表的电力载波模块通信相连，所述终端服务器通过无线网络与总电表的无线通讯模块无线通讯相连。
所述子电表的光电开关模块由三个光电开关和四输入与门芯片组成，所述三个光电开关和单片机的I/O口分别与四输入与门芯片的输入端通信相连，所述四输入与门芯片的输出口与单片机的PB0输入口通信相连。
所述单片机是Atmega128单片机。
所述电力载波模块是KQ-130F电力载波模块。
所述所述终端服务器通过无线GPRS DTU模块与总电表无线通讯相连。
所述电能数据采集模块是LT-518电能数据采集模块。
所述液晶模块是12864液晶模块。
工作方式及原理：
远程抄表功能:电压电流检测，子电表内的LT-518电能数据采集模块采集电量数据，通过电力载波模块把数据发送给总表，总表通过GPRS网络把数据发送给终端机服务器，从而实现远程抄表功能。
用户用电电压、电流实时监测:子电表内的LT-518电能数据采集模块采集用户用电电压、电流数据，通过电力载波模块把数据发送给总表，总表通过GPRS网络把数据发送给终端机服务器，从而实现用户用电电压、电流实时监测。
欠费金额下发到表功能：终端机服务器把用户欠费金额通过GPRS网络发送到总表。总表再通关电力载波模块把用户欠费金额发送到相应的子电表，子电表的12864液晶模块显示用户的欠费金额信息。
用户欠费远程停电功能：当用户欠费时，供电部门多次催交电费无效的情况下，管理人员通过终端机服务器对该电表发送远程停电指令。停电指令通过GPRS网络发送到总表，总表再通过电力载波模块把这指令发送到对应的电表。
开表窃电预警功能：每个子电表内都装有三个光电开关模块。每个光电开关模块的输出都分别接到四输入与门的输入端，该四输入与门的最后一个输入端接到单片机PA3的I/O口。正常情况下三个光电开关模块和单片机的PA3端都是输出高电平，那么四输入与门的输出端也是输出高电平。当有人打开电表盖实施窃电时，就会进行触发表内的光电开关模块。光电开关模块的输出就会由高电平转为低电平，四输入与门的输出也会由高电平转为低电平。单片机PB0端检测到低电平信号后，就会把单片机PA3输出端置为低电平并发送表盖被开启的信号。由于单片机PA3端置为低电平，所以四输入与门将一直保持输出为低电平，从而锁住这一信号。
单相线路偷漏电预警功能：本系统是采用基尔霍夫电流定律进行判断，理论情况下火线上流入总表的电流应该等于从火线上流出到各子表的电流之和。当线路上出现偷漏电情况时，火线上流入总表的电流应该等于从火线上流出到各子表的电流与偷漏电电流之和。因此，理论上通过计算总表的电流分别与各子表的电流之差，就可以得出线路的偷漏电电流。通过判断偷漏电电流的大小，就可以判断该线路是否有偷漏电电流的现象。
以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (7)

1.一种新型多功能用电监测系统，其特征在于它包括子表模块、总电表和终端服务器，所述子表模块由一组子电表组成，所述子电表包括单片机、电能数据采集模块、用于向总表发送电力数据的电力载波模块、用于控制负载端通断的继电器模块、用于显示用电信息的液晶模块和光电开关模块，所述电能数据采集模块、电力载波模块、继电器模块、液晶模块和光电开关模块分别与单片机通信相连，所述总电表是智能电表，且总电表的数据接口分别通过电缆与一组子电表的电力载波模块通信相连，所述终端服务器通过无线网络与总电表的无线通讯模块无线通讯相连。
2.根据权利要求1所述的一种新型多功能用电监测系统，其特征在于所述子电表的光电开关模块由三个光电开关和四输入与门芯片组成，所述三个光电开关和单片机的I/O口分别与四输入与门芯片的输入端通信相连，所述四输入与门芯片的输出口与单片机的PB0输入口通信相连。
3.根据权利要求1所述的一种新型多功能用电监测系统，其特征在于所述单片机是Atmega128单片机。
4.根据权利要求1所述的一种新型多功能用电监测系统，其特征在于所述电力载波模块是KQ-130F电力载波模块。
5.根据权利要求1所述的一种新型多功能用电监测系统，其特征在于所述终端服务器通过无线GPRS DTU模块与总电表无线通讯相连。
6.根据权利要求1所述的一种新型多功能用电监测系统，其特征在于所述电能数据采集模块是LT-518电能数据采集模块。
7.根据权利要求1所述的一种新型多功能用电监测系统，其特征在于所述液晶模块是12864液晶模块。
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