CN2821728Y - 远传多功能电能表 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种具有实时远传和监测功能的远传多功能电能表，该电能表包括测量单元、数据处理单元、数据显示单元、数据存储单元、电源。其中，数据处理单元由CPU1和CPU2组成，一个远传通信模块与数据处理单元的CPU2相连，CPU2将处理完成的数据通过串口按通讯协议送远传通信模块发往远端抄收。本实用新型利用GPRS通信实现电能表数据实时传输，现场设备和管理端数据的实时交互和对用电异常、窃电和电表故障主动上报等功能，解决了人工抄表的种种弊端，大大提高了工作效率和供电服务质量。

Description

远传多功能电能表
技术领域
本实用新型涉及一种多功能电能表，特别是一种具有实时远传和时监测功能的远传多功能电能表。
背景技术
目前，电能表只能记录用户用电数据的当前值，多功能电能表也只能存储一段时间的用电参数，而用电量抄收目前采用人工每月进行现场抄收，即使少数地区采用抄表器，也是为防止人为差错而改变记录方式的现场抄收，难以避免的在用户端产生漏抄、错抄、抄飞表(估抄)的现象。由于是每月到现场抄一次，致使少数用户违章用电、窃电现象不能有效遏止，电力市场秩序难以规范。同时，由于抄收用户多，抄表周期长、人为误差大，造成供电可靠性差，用户电费解缴难等弊端。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种远传多功能电能表，这种电能表可使供电企业实时了解用户的用电量、供电量和电网负荷等，由计算机对供用电参数进行实时监测。此外，该电能表还能对失压、失流、缺相和逆相序进行设置，对超限值进行主动上报。这样，不仅解决了用电检查周期长的问题，而且可对方式隐蔽而难以发现的用电异常和窃电行为进行实时监控。
本实用新型采用的具体技术方案如下：
一种远传多功能电能表，包括：用于进行电流和电压的取样测量并转换成数字信号的测量单元、与测量单元连接进行电能数据计算处理的数据处理单元、与数据处理单元连接的数据显示单元和数据存储单元、由电源管理控制的电源，其特征在于：测量单元将电源取样信号由A/D转换成数字信号并传送到数据处理单元，一个远传通信模块与数据处理单元相连，数据处理单元将处理完成的数据通过串口按通讯规约传给远传通信模块，由远传通信模块按通讯协议发往远端抄收。
所述测量单元由电流取样单元、电压取样单元和A/D转换器组成。
所述数据处理单元，由CPU1和CPU2组成，经由A/D转换器转换后的数字信号送到CPU1进行电能数据计算处理，CPU2用于分时计费和处理各种输入输出数据，通过串行接口将电能计算专用CPU1的数据读出，并根据预先设定的时段完成分时有、无功电能计量和最大需量计量功能，根据需要显示各项数据、通过红外接口或485接口进行通讯传输，并完成运行参数的监测，记录存储各种数据。
所述数据显示单元与数据处理单元的CPU2连接，显示CPU2处理完成的数据和状态值及时间。
所述数据存储单元与数据处理单元的CPU2连接，CPU2将数据存储在数据存储单元即存储器中作为历史数据保留，以待远端的抄收。
电源由电源管理单元控制，备有数据保持电池和抄表电池供电源不足或停电使用，以保证数据不丢失和及时抄收数据并保存在存储器中。
所述远传通信模块为带有移动通信GPRS调制解调器模块。
所述串口为数据处理单元的CPU2连接的485接口，CPU2将数据通过485接口以串口方式按通讯规约送GPRS调制解调器模块，由GPRS调制解调器模块按通讯协议发往远端抄收。
还包括一个与数据处理单元的CPU2连接的红外接口，该红外接口经掌上电脑或红外遥控器将预定的数据或程序传送到CPU2，CPU2接收数据并处理后进行显示。
还包括一个与数据处理单元的CPU2连接的按键输入单元，CPU2接收按键编码来识别键入的指令并将各项数据显示在数据显示单元上和进行相关的编程。
此外，还包括一个与数据处理单元的CPU2连接的远动输出单元，输出CPU2处理完成的数据。
采用上述设计的远传多功能电能表利用GPRS通信实现电能表数据实时传输，现场设备和管理端数据的实时交互和对用电异常、窃电和电表故障主动上报等功能，大大提高了工作效率和供电服务质量。
附图及图面说明
图1为本实用新型的方框图
图中标记为：1、电源，2、调制解调器模块，3、电流取样单元，4、电压取样单元，5、A/D转换器，6、负荷控制单元，7、抄表电池，8、红外接口，9、485接口，10、LCD显示器，11、存储器，12、电源管理单元，13、掌上电脑，14、红外遥控器，15、远动输出单元，16、按键输入单元，17、数据保持电池。
具体实施方式
本实用新型包括：用于进行电流和电压的取样测量并转换成数字信号的测量单元、与测量单元连接进行电能数据计算处理的数据处理单元、与数据处理单元连接的数据显示单元和数据存储单元、由电源管理控制的电源1，测量单元将电源取样信号由A/D转换成数字信号并传送到数据处理单元，一个远传通信模块与数据处理单元相连，数据处理单元将处理完成的数据通过串口按通讯规约传给远传通信模块，由远传通信模块按通讯协议发往远端抄收。
如图1所示，本实用新型中：
测量单元，由电流取样单元3、电压取样单元4和A/D转换器5组成，数据处理单元，由CPU1和CPU2组成。电流取样单元3、电压取样单元4和A/D转换器5转换后的数字信号送到CPU1进行电能数据计算处理，CPU2用于分时计费和处理各种输入输出数据，通过串行接口将电能计算专用CPU1的数据读出，并根据预先设定的时段完成分时有、无功电能计量和最大需量计量功能，根据需要显示各项数据、通过红外接口8或485接口9进行通讯传输，并完成运行参数的监测，记录存储各种数据。此处，为配合电力企业限电不拉闸的需要，还设置有负荷控制单元6，即通过设置的错峰时段(即需要削减负荷的时间段)和错峰最大需量(即政策规定的最大需量)，记录错峰时段的电能和错峰超限最大负荷以考核用电单位执行错峰政策的情况，使用电单位削减负荷，从而达到削峰的目的。同时，为了方便电力主管部门统一调整费率、时段等，该表还设有主副两套费率，并可互相切换，管理人员可以提前设置，同时切换。
数据显示单元，与CPU2连接，显示CPU2处理完成的数据和状态值及时间，数据显示单元为LCD显示器10。
数据存储单元，与CPU2连接，CPU2将数据存储在数据存储单元即存储器11中作为历史数据保留，以待远端的抄收。
电源1，由电源管理单元12控制，备有数据保持电池17和抄表电池7供电源不足或停电使用，以保证数据不丢失和及时抄收数据并保存在存储器11中。
一个远传通信模块与数据处理单元相连，数据处理单元将处理完成的数据通过串口按通讯规约传给远传通信模块，由通信模块按通讯协议发往远端抄收。
所述远传通信模块为带有移动通信GPRS调制解调器模块2。
所述存储器11为EEPROM。
所述串口为与数据处理单元的CPU2连接的485接口9，CPU2将数据通过485接口9以串口方式按通讯规约送GPRS调制解调器模块2，由GPRS调制解调器模块2按通讯协议发往远端抄收。
还包括一个与数据处理单元的CPU2连接的红外接口8，该红外接口8经掌上电脑13或红外遥控器14将预定的数据或程序传送到CPU2，CPU2接收数据并处理后进行显示。
还包括一个与数据处理单元的CPU2连接的按键输入单元16，CPU2接收按键编码来识别键入的指令并将各项数据显示在数据显示单元上和进行相关的编程。
此处，还包括一个与数据处理单元的CPU2连接的远动输出单元15，输出CPU2处理完成的数据。
电能表工作时，电压、电流经取样电路分别取样后，送至放大电路缓冲放大，再由16位A/D转换器5变成数字信号，送到CPU1进行运算处理。由于采用了16位A/D转换器5，使得电压、电流采样分辨率大为提高；同时由于双CPU的应用，使得用于电能计算的CPU1有足够的时间来更加精确的测量电能数据，从而使电能表的计量准确度有了显著改善。

Claims (10)

1、一种远传多功能电能表，包括：用于进行电流和电压的取样测量并转换成数字信号的测量单元、与测量单元连接进行电能数据计算处理的数据处理单元、与数据处理单元连接的数据显示单元和数据存储单元、由电源管理控制的电源(1)，其特征在于：测量单元将电源取样信号由A/D转换成数字信号并传送到数据处理单元，一个远传通信模块与数据处理单元相连，数据处理单元将处理完成的数据通过串口按通讯规约传给远传通信模块，由远传通信模块按通讯协议发往远端抄收。
2、根据权利要求1所述的远传多功能电能表，其特征在于：所述测量单元由电流取样单元(3)、电压取样单元(4)和A/D转换器(5)组成。
3、根据权利要求1所述的远传多功能电能表，其特征在于：所述数据处理单元，由CPU1和CPU2组成，经由A/D转换器(5)转换后的数字信号送到CPU1进行电能数据计算处理，CPU2用于分时计费和处理各种输入输出数据，通过串行接口将电能计算专用CPU1的数据读出，并根据预先设定的时段完成分时有、无功电能计量和最大需量计量功能，根据需要显示各项数据、通过红外接口(8)或485接口(9)进行通讯传输，并完成运行参数的监测，记录存储各种数据。
4、根据权利要求1所述的远传多功能电能表，其特征在于：所述数据显示单元与数据处理单元的CPU2连接，显示CPU2处理完成的数据和状态值及时间。
5、根据权利要求1所述的远传多功能电能表，其特征在于：所述数据存储单元与数据处理单元的CPU2连接，CPU2将数据存储在数据存储单元即存储器(11)中作为历史数据保留。
6、根据权利要求1所述的远传多功能电能表，其特征在于：所述远传通信模块为带有移动通信GPRS调制解调器模块(2)。
7、根据权利要求1所述的远传多功能电能表，其特征在于：所述串口为与数据处理单元的CPU2连接的485接口(9)，CPU2将数据通过485接口(9)以串口方式按通讯规约送GPRS调制解调器模块(2)，由GPRS调制解调器模块(2)按通讯协议发往远端抄收。
8、根据权利要求1所述的远传多功能电能表，其特征在于：还包括一个与数据处理单元的CPU2连接的红外接口(8)，该红外接口(8)经掌上电脑(13)或红外遥控器(14)将预定的数据或程序传送到CPU2，CPU2接收数据并处理后进行显示。
9、根据权利要求1所述的远传多功能电能表，其特征在于：还包括一个与数据处理单元的CPU2连接的按键输入单元(16)，CPU2接收按键编码来识别键入的指令并将各项数据显示在数据显示单元上和进行相关的编程。
10、根据权利要求1所述的远传多功能电能表，其特征在于：还包括一个与数据处理单元的CPU2连接的远动输出单元(15)，输出CPU2处理完成的数据。
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