一種智能型電錶的製作方法
2023-12-01 15:57:21
專利名稱：一種智能型電錶的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電錶，尤其涉及一種智能型電錶。
背景技術：
隨著人民生活水平的提高和住宅商品化的發展，居民對住宅環境、物業管理水平 的要求日益提高，集中表現在對供電系統的可靠性及電力質量的要求也越來越高，對供電 系統的監控與管理已成為保證居民生活質量的重要因素。傳統的電錶功能比較單一，不能 適應數位化電力監控系統的需要。
發明內容發明目的本實用新型的目的在於針對現有技術的不足，提供一種能夠採集用戶 電量、能耗等信息的多功能的智能型電錶。技術方案本實用新型所述的一種智能型電錶，包括電壓、電流採樣單元、電能計 量專用集成電路和單片微處理器，電壓、電流採樣單元的輸入端接電路，輸出端通過電能計 量專用集成電路與單片微處理器連接。所述單片微處理器還與遠紅外通訊接口、指示燈、輸出接口、液晶顯示屏、實時時 鍾連接，並設置有參數設置按鈕。電流、電壓採樣電路將流過線路的大電流和外部220V交流電壓變換為合適的小 電流、小電壓信號，經過計量晶片電路轉換成隨功率變化的脈衝信號。單片微處理器接收到 功率脈衝信號後進行電能累計，並且存入存儲器中，同時讀取時鐘信號，按照預先設定好的 時段分時計量，並將數據輸出到電錶的顯示器中顯示，且隨時接收通訊口的通信信號進行 數據處理。有益效果本實用新型與現有技術相比，其有益效果是1、本實用新型智能型電 表負責採集用戶的電量等能耗信息，並將信息傳遞給數據採集器，再上傳至監控中心，實現 系統的有效監控與管理；2、本實用新型智能電錶不僅完成對居民用戶能耗的自動計量，而 且具有面向欠費用戶的遠程拉合閘功能，為了當發現某戶用欠費且達到一定程度時，系統 可以自動或手動產生控制命令，並將控制命令發送到數據採集器，數據採集器接收到控制 命令後，再通過其CPU發出相應的控制信號，經光耦隔離並通過驅動晶片驅動後，控制繼電 器的通、斷，開啟或切斷各用戶總電源輸入，從而實現對用戶的供電與斷電控制。
圖1為本實用新型智能型電錶的工作原理框圖；圖2為本實用新型智能電錶與數據採集器的連接示意圖；圖3為電子式電錶工作原理框圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型技術方案進行詳細說明，但是本實用新型的保護範 圍不局限於所述實施例。如圖1所示，一種智能型電錶，包括電壓、電流採樣單元、電能計量專用集成電路 和單片微處理器，電壓、電流採樣單元的輸入端接電路，輸出端通過電能計量專用集成電路 與單片微處理器連接；所述單片微處理器還與遠紅外通訊接口、指示燈、輸出接口、液晶顯 示屏、實時時鐘連接，並設置有參數設置按鈕。電力系統日負荷曲線尖峰時段的電量稱為峰電量，低谷時段的電能量成為谷電 量，計量峰、谷時段以外的電能量稱為平電量，三者之和為總電量。採用本實用新型智能型電錶，能夠適應峰谷分時電價的需要，它可按預定的峰、 谷、平時段的劃分，分別計量高峰、低谷、平段的用電量，從而對不同時段的用電量採用不同 的電價，充分發揮電價的調節作用，鼓勵用電客戶調整用電負荷，「移峰填谷」，合理使用電 力資源。電流、電壓採樣電路將流過線路的大電流和外部220V交流電壓變換為合適的小 電流、小電壓信號，經過計量晶片電路轉換成隨功率變化的脈衝信號；單片微處理器接收到 功率脈衝信號後進行電能累計，並且存入存儲器中，同時讀取時鐘信號，按照預先設定好的 時段分時計量，並將數據輸出到電錶的顯示器中顯示，且隨時接收通訊口的通信信號進行 數據處理。目前已有許多面向電能計量的專用集成電路晶片，內部提供了很多計量相關的 算法實現，能夠測量電壓/電流有效值、功率因數、有功功率、無功功率、有功能量、無功能
旦雄裡寺。如圖2所示，智能電錶與數據採集器的連線示意圖，智能型電錶負責採集用戶的 電量等能耗信息，數據採集器主要負責集中數據、並上傳至監控中心。為了實現系統的有效 監控與管理，智能電錶不僅完成對居民用戶能耗的自動計量，而且具有面向欠費用戶的遠 程拉合閘功能。當發現某戶用欠費且達到一定程度時，系統可以自動或手動產生控制命令， 並將控制命令發送到數據採集器，數據採集器接收到控制命令後，再通過其CPU發出相應 的控制信號，經光耦隔離並通過驅動晶片驅動後，控制繼電器的通、斷，開啟或切斷各用戶 總電源輸入，從而實現對用戶的供電與斷電控制。電能W是有功功率P隨時間的積累，即W = / TPdt，P = IU其中T是積累時間，因此電能計量可以通過對電流、電壓的測量，然後通過積分等 一系列的運算得到；有功功率的計量是各相的有功功率，通過對去直流分量後的電流、電壓 信號進行乘法、加法、數字濾波等一系列數位訊號處理後得到的。如圖3所示，電子式電錶工作原理框圖，電子式電錶是在數字功率表基礎上發展 起來的，採用乘法器實現對電功率的測量，被測量的高電壓U、大電流i經電壓轉換器和電 流轉換器轉換後送至乘法器，乘法器完成電壓和電流瞬時值相乘，輸出一個與一段時間內 的平均功率成正比的直流電壓U，然後再利用電壓/頻率轉換器，U被轉換成相應的脈衝頻 率f，將該頻率分頻，並通過一段時間內計數器的技術，顯示相應的電能。
權利要求一種智能型電錶，其特徵在於包括電壓、電流採樣單元、電能計量專用集成電路和單片微處理器，電壓、電流採樣單元的輸入端接電路，輸出端通過電能計量專用集成電路與單片微處理器連接。
2.根據權利要求1所述的智能型電錶，其特徵在於所述單片微處理器還與遠紅外通 訊接口連接。
3.根據權利要求1所述的智能型電錶，其特徵在於所述單片微處理器還與指示燈連接。
4.根據權利要求1所述的智能型電錶，其特徵在於所述單片微處理器還與輸出接口 連接。
5.根據權利要求1所述的智能型電錶，其特徵在於所述單片微處理器還與液晶顯示 屏連接。
6.根據權利要求1所述的智能型電錶，其特徵在於所述單片微處理器還與實時時鐘 連接。
7.根據權利要求1所述的智能型電錶，其特徵在於所述單片微處理器上設置有參數 設置按鈕。
專利摘要本實用新型公開一種智能型電錶，其特徵在於包括電壓、電流採樣單元、電能計量專用集成電路和單片微處理器，電壓、電流採樣單元的輸入端接電路，輸出端通過電能計量專用集成電路與單片微處理器連接。本實用新型智能型電錶負責採集用戶的電量等能耗信息，並將信息傳遞給數據採集器，再上傳至監控中心，實現系統的有效監控與管理。
文檔編號G01R22/06GK201681122SQ201020189039
公開日2010年12月22日 申請日期2010年5月13日 優先權日2010年5月13日
發明者錢孟根 申請人:江蘇大恆科技有限公司