一種卡式智能電錶的製作方法
2023-05-18 00:38:01
一種卡式智能電錶的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及供電統計領域，具體涉及一種卡式智能電錶，包括PIC微控制器，以及分別與PIC微控制器連接的數據存儲器、電錶厚膜電路、智慧卡控制裝置、繼電器開關、液晶顯示器和智能報警器。本實用新型提高了電錶系統的安全性，簡化了電路結構，從而降低成本，提高了系統操作的實用性和簡易性。
【專利說明】一種卡式智能電錶
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及供電統計領域，具體涉及一種卡式智能電錶。
【背景技術】
[0002]電力在現代人們生活中的作用無可替代，人們在日常生活、學習和工作都無時無刻的在使用著以電力為基礎的各種設備、儀器和裝置。因此怎樣更好、有效和安全的管理用電成為供電企業的一項重要工作。其中對於用戶用電量的計量統計尤為重要，目前用於電量計量的裝置主要有傳統的機械式電錶、集中式電錶和卡式電錶。傳統式的機械電錶傳統是指感應式的機械電度表，它利用的是電磁感應原理，主要由電壓線圈、電流線圈、鋁盤、永久磁鐵、計度器等器件構成。電錶通電時，在電流線圈和電壓線圈產生電磁場，在鋁盤上形成轉動力矩，通過傳動齒輪帶動計度器計數，電流電壓越大，轉矩越大，計數越快，用電越多，鋁盤的轉動力矩與負載的有功功率成正比。這種電錶需要人工讀表和記錄，操作管理麻煩，沒有任何的特殊功能，越來越不適用於現代社會日益增長的電力需求。集中式電錶是一種低壓載波集中抄表，其技術方案具有較大的優勢，但存在的缺點是，電網線路上周期性、持續性的幹擾信號以及幹擾的隨機突發性與多變性影響了數據傳輸的穩定性，此外產品的技術方案(電話線+載波通訊)從根本上無法適應國內各種電網結構，抄收數據的實時性又很低，很難穩定地保證每天採集到完整的臺區數據。同時由於電話線本身的通訊速率低，無法實現在線監測和自動報警功能，因此產品的實際用途受到很大的限制。
[0003]電錶作為是電力供電系統中有效管理、計量電量的關鍵組成部分，因此電錶系統也是直接影響著整個供電網絡的優劣的重要因素。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於提供一種卡式智能電錶，解決現有的機械電錶操作複雜、自動化低而集中式電錶又不穩定的問題。
[0005]為解決上述的技術問題，本實用新型採用以下技術方案:一種卡式智能電錶，包括PIC微控制器，以及分別與PIC微控制器連接的數據存儲器、電錶厚膜電路、智慧卡控制裝置、繼電器開關、液晶顯示器和智能報警器；
[0006]所述PIC微控制器將存儲在數據存儲器中的用戶電量數據取出並通過液晶顯示器顯示，再通過邏輯運算處理判斷是否有計量脈衝到來，若有計量脈衝則啟動計數及計算功能；
[0007]所述電錶厚膜電路是計算實時的用戶用電量；
[0008]所述智能報警器在用戶用電量小於預定值時，接收電錶厚膜電路輸出的指令發出購電提示；
[0009]所述智慧卡控制裝置通過數據線路與數據存儲器連接，連接用戶插入的IC卡，並讀取IC卡上的數據；
[0010]所述繼電器開關在智能報警器發出購電提示後在電量繼續下降預定值仍未購電，則發出指令關閉電錶開關，停止對用戶的電能供應，電錶也進關閉等待狀態。
[0011]更進一步的技術方案是，所述繼電器開關為延時繼電器開關。
[0012]更進一步的技術方案是，所述智慧卡控制裝置包括IC卡控制器、PIC單片機和IC卡讀卡器。
[0013]更進一步的技術方案是，所述PIC微控制器連接有電源電路，電源電路設置有UPS不間斷電源。
[0014]更進一步的技術方案是，所述液晶顯示器為段式液晶顯示器。
[0015]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0016]1、本實用新型通過將傳統電錶的機芯和高水平的測控電路集成在一個整體的表殼內，既保持了計量精度，又具備了表計量運行狀態的自動化管理功能，同時能有效杜絕人為破壞系統和私自開啟IC卡控制系統導致的控制失靈行為，提高了電錶系統的安全性。
[0017]2、本實用新型通過採用選用PIC系列微控制器作為電錶系統的控制模塊，具有高靈敏度、低工作電壓、低功耗的優點，同時採用串行通信方式與IC卡等外圍器件連接、通信，簡化了電路結構，從而降低成本。
[0018]3、本實用新型通過選用的段式液晶顯示器，可用於根據不同的按鍵操作，分別顯示當前系統時間、用戶設定的時間、預存金額、流量、溫度、壓力以及出錯信息等。從而建立良好了的人機互動界面，提高了系統操作的實用性和簡易性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型一種卡式智能電錶一個實施例的連接示意圖。
[0020]圖2為本實用新型一種卡式智能電錶一個優選實施例的連接示意圖。
[0021]圖3為本實用新型一種卡式智能電錶另一個優選實施例的連接示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0023]圖1不出了本實用新型一種卡式智能電錶的一個實施例:一種卡式智能電錶，包括PIC微控制器，以及分別與PIC微控制器連接的數據存儲器、電錶厚膜電路、智慧卡控制裝置、繼電器開關、液晶顯示器和智能報警器；
[0024]所述PIC微控制器將存儲在數據存儲器中的用戶電量數據取出並通過液晶顯示器顯示，再通過邏輯運算處理判斷是否有計量脈衝到來，若有計量脈衝則啟動計數及計算功能；
[0025]所述電錶厚膜電路是計算實時的用戶用電量；
[0026]所述智能報警器在用戶用電量小於預定值時，接收電錶厚膜電路輸出的指令發出購電提示；
[0027]所述智慧卡控制裝置通過數據線路與數據存儲器連接，連接用戶插入的IC卡，並讀取IC卡上的數據；
[0028]所述繼電器開關在智能報警器發出購電提示後在電量繼續下降預定值仍未購電，則發出指令關閉電錶開關，停止對用戶的電能供應，電錶也進關閉等待狀態。
[0029]根據本實用新型一種卡式智能電錶的一個優選實施例，所述繼電器開關為延時繼電器開關。由於時間繼電器的延時性能在設計的範圍內是可以調節的，從而方便調整電錶系統啟閉的延時時間長短，進而有效的解決了系統由於電量不足而出現錯誤操作的問題，提高了系統運行的安全可靠性。
[0030]圖2示出了本實用新型一種卡式智能電錶的另一個優選實施例，所述智慧卡控制裝置包括IC卡控制器、PIC單片機和IC卡讀卡器。
[0031]圖3示出了本實用新型一種卡式智能電錶的另一個優選實施例，所述智慧卡控制裝置包括IC卡控制器、PIC單片機和IC卡讀卡器，為確保電錶系統由於異常斷電事故而發生的系統停止運行所造成的數據丟失的問題，所述Pic微控制器連接有電源電路，電源電路設置有UPS不間斷電源，從而保證了在異常斷電的情況下，電錶系統數據的完整性。另夕卜，UPS不間斷電源優選為後備式，但不僅限於此，也可根據實際情況選擇。
[0032]根據本實用新型一種卡式智能電錶的另一個優選實施例，所述液晶顯示器為段式液晶顯示器，可以分別顯示當前系統時間、用戶設定的時間、預存金額、流量、溫度、壓力以及出錯信息，提高了系統操作的實用性和簡易性。
[0033]本實用新型的工作原理是:當電錶厚膜電路發出脈衝號或用戶通過智慧卡控制裝置插入IC卡時，電錶進入相應工作狀態。PIC微控制器的主要作用是將存儲在電錶數據存儲器中的用戶電量數據取出並通過液晶顯示顯示，然後進一步通過邏輯運算處理判斷是否有計量脈衝到來，若有計量脈衝則啟動計數及計算功能。電錶厚膜電路為電能測量晶片，其主要作用在於計算實時的用戶用電量。此外如果該值小於設定的某一數值時，電錶則會輸出指令通過智能報警器發出購電提示，如未購電，由繼電器開關發出指令關閉電錶開關，停止對用戶的電能供應，電錶也進關閉等待狀態。當該戶將已經購電的IC卡插入電能表的智慧卡控制裝置中IC卡接口中，電能表被喚醒，此時電錶將IC卡中儲存的預購電量數據解密後與原來用戶預購電量剩餘值相加得到新的用戶電量剩餘值，同時擦除IC卡中儲存預購電量數據。打開繼電器開關，從而恢復了對用戶的電能供應，電能表隨後又進入計量狀態。預購電量剩餘值、累積電量等可通過液晶顯示器的人際交互界面用按鍵選擇查看。
【權利要求】
1.一種卡式智能電錶，其特徵在於:包括Pic微控制器，以及分別與PIC微控制器連接的數據存儲器、電錶厚膜電路、智慧卡控制裝置、繼電器開關、液晶顯示器和智能報警器； 所述PIC微控制器將存儲在數據存儲器中的用戶電量數據取出並通過液晶顯示器顯示，再通過邏輯運算處理判斷是否有計量脈衝到來，若有計量脈衝則啟動計數及計算功倉泛; 所述電錶厚膜電路是計算實時的用戶用電量； 所述智能報警器在用戶用電量小於預定值時，接收電錶厚膜電路輸出的指令發出購電提示； 所述智慧卡控制裝置通過數據線路與數據存儲器連接，連接用戶插入的IC卡，並讀取IC卡上的數據； 所述繼電器開關在智能報警器發出購電提示後在電量繼續下降預定值仍未購電，則發出指令關閉電錶開關，停止對用戶的電能供應，電錶也進關閉等待狀態。
2.根據權利要求1所述的一種卡式智能電錶，其特徵在於:所述繼電器開關為延時繼電器開關。
3.根據權利要求1所述的一種卡式智能電錶，其特徵在於:所述智慧卡控制裝置包括IC卡控制器、PIC單片機和IC卡讀卡器。
4.根據權利要求1、2或3任意一項所述的一種卡式智能電錶,其特徵在於:所述PIC微控制器連接有電源電路，電源電路設置有UPS不間斷電源。
5.根據權利要求1、2或3任意一項所述的一種卡式智能電錶，其特徵在於:所述液晶顯示器為段式液晶顯示器。
【文檔編號】G07F15/06GK203535721SQ201320590826
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月24日 優先權日:2013年9月24日
【發明者】周軍, 王春賢, 曾浩 申請人:國家電網公司, 國網四川省電力公司自貢供電公司