RU30037U1 - Терминал учета потребления электроэнергии - Google Patents

Description

ТЕРМИНАЛ УЧЕТА ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТЮЭНЕРГИИ

Полезная модель относится к области электроэнергетики, более конкретно, к средствам распределешм, контроля и учета расхода электроэнергии и управления средствами коммутации питающих сетей и может найти применение в коллективных и индивидуальных системах зачета потребления и оплаты электроэнергии.

Известно устройство учета потребления электроэнергии, содержащее электромеханический счетчик, включающий механический индикатор потребленной мощности нарастающим итогом (см. БСЭ изд. «Советская энциклопедия, статья «Счетчики электрические /1976 г., с. 131).

Недостатком такого устройства является возможность несанкционированного потребления электроэнергии путем перекоммутации проводников на входе и выходе устройства и отсутствие средств дистанционного контроля текущего потребления электроэнергии со стороны поставщиков электроэнергии и коммунальных служб.

Наиболее близким техническим решением является устройство учета потребления электроэнергии/ содержащее средства определения расхода электроэнергии нарастающим итогом в реальном времени и электронный индикатор потребленной мощности (см. Альбом инженерных решений энергоэффективных систем теплоснабжения/ «Системы управления ИАСУЭ НПО «ЭНЭЛЭКО / счетчики электроэнергии СЭБ21М1 (сертификат МСК ИСО 900296)/ 2000г., С.130 - прототип).

К недостаткам известного устройства можно отнести также необходимость непосредственного периодического когпроля и учета показаний расхода электроэнергии представителями коммзшальных служб и связанные с этим трудности учета оплаты электроэнергии потребителем.

МКИ 7H02B1 00 H02H H02J

Решаемой задачей является создание абонентского терминала учета расхода электроэнергии индивидуальным или коллективным потребителем с возможностью непосредственного или дистанционного контроля санкционированного потребления по результатам договорной оплаты услуг за поставку электроэнергии в режиме текущего времени НЛИ в кредит.. i

Решение поставленной задачи достигается тем, что в терминале учета потребления электроэнергии, содержащем средства для определения и индикации расхода электроэнергии, согласно полезной модели, терминал дополнительно содержит энергонезависимое запоминающее устройство, часы реального времени, устройство ввода зашщценной информации, клавиатуру, коммутационное устройство, интерфейс и микроконтроллер, причем входная шина электронного счетчика для определения расхода электроэнергии соединена с электросетью потребителя, его выходная шина соединена с первой входной шиной микроконтроллера, входная шина устройства индикации соединена с первой выходной шиной микроконтроллера, выходная шина клавиатуры соединена со второй входной щиной микроконтроллера, шина вход-выход запоминающего устройства соединена с первой шиной вход-выход микроконтроллера, выходная шина устройства ввода защищенной информации соединена с третьей входной шиной микроконтроллера, выходная шина часов реального времени соединена с четвертой входной шиной микроконтроллера, входная силовая шина коммутационного устройства соединена с питающей электросетью, шина управляющего входа коммутационного устройства соединена со второй выходной шиной микроконтроллера, выходная силовая шина коммутационного устройства соединена с электросетью потребителя, первая шина вход-выход интерфейса соединена со второй шиной вход-выход микроконтроллера, а вторая шина вход-выход интерфейса соединена с внешними устройствами для обмена информацией.

Такое выполнение устройства учета потребления электроэнергии позволяет, кроме текущего измерения расхода электроэнергии потребителем, выполнять информатдионные и коммуникационные функции, связанные с предупреждением потребителя о минимальном остатке договорного и оплаченного объема электроэнергии, фиксации предоплаты или автоматического отключения потребителя при исчерпании ресурса оплаты.

Блок - схема предчоженного устройства приведена на фиг. 1.

Терминал учета потребления электроэнергии содержит электронный счетчик расхода электроэнергии 1, устройство индикации 2, энергонезависимое запоминающее устройство 3, часы реального времени 4, устройство ввода защищенной информации 5, клавиатуру 6, коммутационное устройство 7, интерфейс 8 и микроконтроллер 9.

Устройство ввода защищенной информации 5 предполагает напичие у потребителя средств активизации терминала для его перепрограммирования согласно оплаченному объему электроэнергии (карта, микросхема, электронный ключ и т.п.).

Особенностью схемы соедртений указанных элементов является то, что входная шина счетчика 1 соединена с сетъю на стороне потребителя, его выходная шина - с первой входной шиной микроконтроллера 9, входная шина устройства индикации 2 соединена с первой выходной шиной микроконтроллера 9, niPtHa вход-выход запоминающего устройства 3 соединена с первой шиной вход-выход микроконтроллера 9, выходная шина часов реального времени 4 соединена с четвертой входной шиной интерфейса 9, выходная шина устройства ввода защищенной информации 5 соединена с третьей входной шиной микроконтроллера 9, выходная шина клавиатуры 6 соединена со второй входной шиной микроконтроллера 9, первая шина вход-выход интерфейса 8 соединена

со второй шиной вход-выход микроконтроллера 9, вторая шина вход-выход

интерфейса соединена с внешними ycIpoйcтвaмиvдпя обмена информацией,

входная силовая шина коммутационного устройства 7 соединена с питающей электросетью, его выходная силовая шина соединена с электросетью потребителя, а шина управляюш;его входа коммутационного устройства 7 соединена со второй выходной шиной микроконтроллера 9.

Конкретный пример реализации терминала возможен с использованием следующей элементной базы и компонентов.

В качестве основы для электронного счетчика 1 расхода электроэнергии с устройством индикации 2 используется микросхема AD7754 (счетчик) и устройство LDM-209 (индикатор). Микроконтроллер разработан на базе микросхемы АТ89С51, а энергонезависимое запоминающее устройство - на базе микросхемы SEEPROM АТ24С64. Микросхема ADM202 используется в качестве интерфейса, коммутатором служит оптосимистор, а в качестве часов реального времени - микросхема RTS4543.

Терминал учета потребления электроэнергии работает следующим образом.

При оплаченном кредите за поставку электроэнергии на ближайший период времени питаюп ;ая электросеть подключена к сети потребителя через открытый коммутатор 7. Электронный счетчик 1 накопительным итогом определяет потребляемую мощность, которая наравне с другой сопутствующей информацией отражается на табло ршдикатора 2 (состояние текущего счета, предупреждения о минимальном остатке на счете, сроке предполагаемого автоматического отключения сети потребителя и др.).

Микроконтроллер 9 обеспечивает совместную работу счетчика 1, индикатора 2, запоминающего устройства 3, часов реального времени 4,

4.

КУ .

устройства ввода защищенной информации 5, клавиатуры 6, коммутатора 7 и интерфейса 8 в режиме реализации алгоритмов функционирования.

Запоминающее устройство 3 выполнено энергонезависимым и предназначено для фиксации и хранения различной информации, связанной с текущим состоянием потребления электроэнергии конкретным потребителем, в частности, оплаченных им объемах или кредите, фиксации событий по режиму потребления мощности с привязкой их по времени и другой необходимой информацией.

Устройство ввода защищенной информации 5 обеспечивает прием информации о количестве электроэнергии, оплаченной потребителем, например, через банковскую кредитную карточку.

Часы реального времени 4 в составе устройства позволяют осуществить временную привязку событий потребления и оплаты электроэнергии.

Интерфейс 8 позволяет осуществлять обмен имеющейся информации о состоянии потребления электроэнергии с внешними устройствами.

В ходе потребления электроэнергии оплаченная величина, записанная в запоминающем устройства 3 терминала, соответственно уменьшается. При достижении определенного заданного значения, вырабатывается сигнал предупреждения, отображаемый на индикаторе 2 и информирующий потребителя о необходимости оплаты дополнительного объема электроэнергии. При обнулении этой величины терминал посредством коммутатора 7 отключает потребителя от питающей сети.

Очередное подключение потребителя к сети возможно, например, только после приобретения им новой кредитной банковской карточки и вводе соответствующей информации в устройство 5 терминала.

Такого рода кредитная карточка содержит защищенные известным образом данные о текущей стоимости электроэнергии, определяемой

поставщиком, и о количестве оплаченной электроэнергии. Информация с карточки при вводе в устройство 5 терминала при этом удаляется.

Терминал такого типа предназначен для установки на устройствах ввода электроэнергии индивидуальных и коллективных потребителей: квартир, офисов, коттеджей, магазинов и т.п. наряду с существующими счетчиками электроэнергии или вместо них.

Терминалы могут быть объединены в локгшьные сети различного объема (дом, подъезд, квартал) с помощью централизованного терминала, что облегчает контроль состояния энергопотребления больших объединений потребителей и повышает надежность функционирования всей системы электроснабжения.

Claims (1)

1. Терминал учета потребления электроэнергии, содержащий средства для определения и индикации расхода электроэнергии, отличающийся тем, что терминал дополнительно содержит энергонезависимое запоминающее устройство, часы реального времени, устройство ввода защищенной информации, клавиатуру, коммутационное устройство, интерфейс и микроконтроллер, причем входная шина электронного счетчика для определения расхода электроэнергии соединена с электросетью потребителя, его выходная шина соединена с первой входной шиной микроконтроллера, входная шина устройства индикации соединена с первой выходной шиной микроконтроллера, выходная шина клавиатуры соединена со второй входной шиной микроконтроллера, шина вход-выход запоминающего устройства соединена с первой шиной вход-выход микроконтроллера, выходная шина устройства ввода защищенной информации соединена с третьей входной шиной микроконтроллера, выходная шина часов реального времени соединена с четвертой входной шиной микроконтроллера, входная силовая шина коммутационного устройства соединена с питающей электросетью, шина управляющего входа коммутационного устройства соединена со второй выходной шиной микроконтроллера, выходная силовая шина коммутационного устройства соединена с электросетью потребителя, первая шина вход-выход интерфейса соединена со второй шиной вход-выход микроконтроллера, а вторая шина вход-выход интерфейса соединена с внешними устройствами для обмена информацией.