CN212586456U - 一种物联网无线电能表的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种物联网无线电能表的控制系统，包括用于实时采集检测并完成控制指令的主控制器、用于实时测量与校准电参数的电能测量模块、用于远程操作控制的无线通信模块、用于实时显示电参数的屏幕显示模块、用于电路通断控制的磁保持继电器和用于提供工作电压电源电路模块；主控制器的输入端分别与电能测量模块和无线通信模块连接，主控制器的输出端分别与无线通信模块、屏幕显示模块和磁保持继电器；电源电路模块分别与主控制器、电能测量模块、无线通信模块和屏幕显示模块连接。该系统实现了电能表远程数据查询，供电状态查询，故障告警，远程预付费等智能化管理，提高了管理效率，降低管理成本；安装方便，节省了人员成本和施工成本。

Description

一种物联网无线电能表的控制系统

技术领域

本实用新型属于物联网无线电能表技术领域，涉及一种物联网无线电能表的控制系统。

背景技术

随着国民经济的不断发展，电力已经成为国家的最重要能源。就企业电力来说，由于企业的多元化发展,对电力的需求也越来越大。但是，当前企业用电的管理过于落后，用电管理收费多年来一直采用先用电、后抄表、再付费的传统作业方式。用电绝大多数实行“分表制”，管理部门还需去抄取各企业电表的读数，据统计，仅抄表队伍人数就数以万计，且人为方式弊端多，工作效率低，给管理部门造成了人力、物力、时间上的极大浪费。为了适应社会的需要，保证用户安全、合理、方便地用电，对传统的电表和用电的管理模式进行改造，使之符合社会发展的需要就显得很有必要。

长期以来，我国生产的交流电度表均为感应式机械电度表，几十年来不得不采用人工抄读电表的原始方式。目前全国大部分电力公司、电业局完成了用电营业计算机管理系统的开发和应用。但作为用电管理最重要也是最基础的用电数据仍采用原始落后的人工抄收的方法，不但劳动强度大、效率低，而且还会存在抄表不到位、估抄、漏抄、错抄、错算及抄表周期长等问题，对窃电的防治更无从谈起。在社会走向信息化，网络化，电力系统大踏步现代化的今天，手工抄表更是与无人值班等高度的自动化形成了鲜明对比，成为制约供电系统现代化管理的一大障碍。就系统的完整性而言，电力系统从发电，配电，传输一直到区域变电所已基本实现智能化管理，而唯独企业终端没有和网络连接上，造成了系统的不完整，直接或间接的影响了系统潜能的发挥。

正是由于以上背景，无线智能电能表应运而生。所谓无线智能电能表，就是应用计算机技术，通讯技术等，形成以智能芯片为核心，实现远程自动化管理，具有远程电功率计量计时、远程超标，远程控制，远程购电等智能化无线管理系统。

需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本实用新型的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

实用新型内容

针对上述现有设备的不足，本实用新型目的在于提供了一种物联网无线电能表的控制系统，实现了电能表远程数据查询，供电状态查询，故障告警，远程抄表，远程预付费等智能化管理。

为实现上述目的本实用新型采用如下技术方案：

该物联网无线电能表的控制系统，包括用于实时采集检测并完成控制指令的主控制器、用于实时测量与校准电参数的电能测量模块、用于远程操作控制的无线通信模块、用于实时显示电参数的屏幕显示模块、用于电路通断控制的磁保持继电器和用于提供工作电压的电源电路模块；

所述主控制器的输入端分别与所述电能测量模块和无线通信模块连接，所述主控制器的输出端分别与所述无线通信模块、屏幕显示模块和磁保持继电器连接；

所述电源电路模块分别与所述主控制器、电能测量模块、无线通信模块和屏幕显示模块连接。

进一步地，上述电能测量模块包括电压测量电路和电流测量电路。

进一步地，上述主控制器的输入端与所述电能测量模块通过RS485通信接口连接。

进一步地，上述无线通信模块采用NB-iOT通信模块。

进一步地，上述无线通信模块与企业能耗管理平台无线连接。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型公开了一种物联网无线电能表的控制系统，采用窄带物联网(NB-iOT)数据采集及远程控制，具有覆盖广、连接多、速率快、成本低、功耗低、架构优等特点；

2、本实用新型公开了一种物联网无线电能表的控制系统，实现了电能表远程数据查询，供电状态查询，故障告警，远程抄表，远程预付费等智能化管理，提高了管理效率，降低管理成本；

3、本实用新型公开了一种物联网无线电能表的控制系统，相比采用RS485拉线数据采集再经过中继实现的远程管理模式，施工更加方便，避免布线，降低了工程成本，数据传输更稳定、更准确。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型与企业能耗管理平台的示意图。

图中：1-主控制器；2-电能测量模块；3-无线通信模块；4-屏幕显示模块；5-磁保持继电器；6-电源电路模块。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本实用新型实施例的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些结构图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。

如图1所示的物联网无线电能表的控制系统，包括用于实时采集检测并完成控制指令的主控制器1、用于实时测量与校准电参数的电能测量模块2、用于远程操作控制的无线通信模块3、用于实时显示电参数的屏幕显示模块4、用于电路通断控制的磁保持继电器5和用于提供工作电压的电源电路模块6；

主控制器1的输入端分别与所述电能测量模块2和无线通信模块3连接，主控制器1的输出端分别与无线通信模块3、屏幕显示模块4和磁保持继电器5连接；电源电路模块6分别与主控制器1、电能测量模块2、无线通信模块3和屏幕显示模块4连接。

电能测量模块2用于实时测量通过电流参数、电压参数、并实时统计通过的电量值，同时对电流、电压进行校准，使测量的电参数数据更加准确。

屏幕显示模块4用于实时显示电能测量模块2测量到的电参数，通过翻译显示不同类型数据。

磁保持继电器5用于用电电路的通断控制。

电源电路模块6用于将市电进行转换以为主控制器1、电能测量模块2、无线通信模块3、屏幕显示模块5提供工作电压。

无线通信模块3用于将电表参数通过该网络发送到企业能耗管理平台，同时也可通过远程管理平台对三相无线电表进行远程操作控制。

主控制器1用于实时采集监测电能模块数据，经过分析处理将电参数显示到显示屏模块上，同时将电参数通过无线通信模块发送到远程企业能耗管理平台，收到远程控制指令时，主控制器1通过电能测量模块2、屏幕显示模块4、磁保持继电器5来完成控制指令。

其中，电能测量模块2包括电压测量电路和电流测量电路，都与主控制器1相连。

其中，主控制器1的输入端与电能测量模块2通过RS485通信接口连接。

无线通信模块3采用NB-iOT通信模块。

主控制器1包括磁保持继电器驱动电路，磁保持继电器驱动电路的输入端与单片机连接，磁保持继电器驱动电路的输出端与磁保持继电器5连接。

如图2所示，无线通信模块3与企业能耗管理平台无线连接。

本实用新型与企业能耗管理平台无线连接，采用物联网无线电能表实时测量电能参数，通过窄带物联网(NB-iOT)无线网络将电参数发送到企业能耗管理平台，并在管理界面将数据展示出来，可用于管理人员实时查看用电状态信息，也可在管理界面中操作远程抄表，实现智能准确抄表。避免人工抄表，降低管理成本。同时企业用电实行预付费模式，直接通过企业能耗管理系统，远程购电，提高企业和管理者的效率。远程通断控制功能可以通过企业能耗管理系统对恶意用电，违规用电的用户实行断电操作，该控制只能通过企业能耗管理平台进行复电操作，达到管理的目的。

采用该控制系统的物联网无线电能表，在安装时不需要布线等复杂施工，只需要安装三相无线电能表即可，数据会通过窄带物联网(NB-iOT)无线网络自动传输到企业能耗管理系统中。通过该企业能耗管理系统可以对三相无线电能表进行远程无线控制操作。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (5)

1.一种物联网无线电能表的控制系统，其特征在于：包括用于实时采集检测并完成控制指令的主控制器(1)、用于实时测量与校准电参数的电能测量模块(2)、用于远程操作控制的无线通信模块(3)、用于实时显示电参数的屏幕显示模块(4)、用于电路通断控制的磁保持继电器(5)和用于提供工作电压的电源电路模块(6)；

所述主控制器(1)的输入端分别与所述电能测量模块(2)和无线通信模块(3)连接，所述主控制器(1)的输出端分别与所述无线通信模块(3)、屏幕显示模块(4)和磁保持继电器(5)连接；

所述电源电路模块(6)分别与所述主控制器(1)、电能测量模块(2)、无线通信模块(3)和屏幕显示模块(4)连接。

2.根据权利要求1所述的物联网无线电能表的控制系统，其特征在于：所述电能测量模块(2)包括电压测量电路和电流测量电路。

3.根据权利要求2所述的物联网无线电能表的控制系统，其特征在于：所述主控制器(1)的输入端与所述电能测量模块(2)通过RS485通信接口连接。

4.根据权利要求3所述的物联网无线电能表的控制系统，其特征在于：所述无线通信模块(3)采用NB-iOT通信模块。

5.根据权利要求4所述的物联网无线电能表的控制系统，其特征在于：所述无线通信模块(3)与企业能耗管理平台无线连接。

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