能遠程控制和分時計費的電能表的製作方法
2023-04-28 18:33:01 1
專利名稱：能遠程控制和分時計費的電能表的製作方法
技術領域：
本實用新型屬一種能對其實施遠程控制的智能型電子電能表。
背景技術：
目前居民用戶電能表的自動抄表系統已得到廣泛應用，現有的自動抄表系統多採用「脈衝採集器+脈衝電能表」的數據採集方式，由於電磁幹擾、脈衝接口的短路、開路、接觸不良等原因，常會使自動抄表系統採集的脈衝計數數據與電能表所顯示的數據不一致，造成較大的數據採集誤差；而且這類自動抄表系統多數隻具有「抄表」功能，無管理功能，不能對欠費用戶、違法用戶實施有效管理；有的供電部門採用IC卡電錶，雖能達到自動收費目的，但供電部門無法獲得用戶的用電情況和設備運行狀態信息，IC卡電錶也因此常被人為破壞，而且IC也不適用於分時計費的收費方法(即不同時間段採用不同的收費標準)。
發明內容
本實用新型要解決的技術問題是提供一種能通過網絡通信實現對其進行遠程管理和停送電控制，並具有分時計費功能的電子式電能表。
解決上述問題的技術方案是本實用新型設有與用電電路連接的傳感元件，其特徵在於傳感元件的電能用量信號輸出端與設有模/數轉換電路的電能計量晶片輸入端連接，電能計量晶片脈衝信號輸出端接單片機輸入端，所述的單片機接有實時時鐘電路，並設有運算數據顯示信號輸出端，通過驅動電路接顯示器；設有運算數據輸出端，與設有通信接口的通信接口電路連接；設有開關控制信號輸出端，通過開關控制電路接供電電路。
本實用新型的工作原理是將本裝置的通信接口與自動抄表系統的數據通信傳輸線連接，即可通過網絡通信與自動抄表系統進行數據交換自動抄表系統可向電能表的單片機發出指令信息，也可從通信接口直接讀取電錶數據。本裝置傳感元件將用戶的電能用量信號輸入到電能計量晶片轉換成脈衝信號，再輸入到單片機進行計數運算，單片機一方面把計數運算數據保存在機內供自動抄表系統讀取，一方面換算成顯示信號輸出，通過驅動電路驅動顯示器顯示用電量，當自動抄表系統向該地址電能表發出讀信號時，單片機即把存貯器內的用電量計數運算結果通過通信接口和數據傳輸線輸入到自動抄表系統；抄表系統可事先將用戶的購電信息(預付電費)存儲到單片機內，當用戶的用電量超過允許值時，單片機即發出控制信號，通過開關控制電路切斷對用戶的供電，由於單片機接有實時時鐘電路，所以可根據自動抄表系統下載的不同費率的電價和從實時時鐘電路讀取的時間，實現分時計費。當電能表或通信線路發生故障時，抄表系統得不到回應信號，即會立即獲得設備發生故障的信息，實施對電能表進行自動管理。
本實用新型將電能計量電路、單片機電路、顯示裝置、通信接口電路集成於一體，形成智能化的電子電能表，使其具有能通過網絡通信與自動抄表系統進行數據交換的功能，而且電能表本身即能完成對用電量的計數運算過程，其顯示器顯示的數據和自動抄表系統讀取的數據均是由電能表裡設置的單片機計算完成的，保證了電能表顯示數據與自動抄表系統讀取信息的一致性；本實用新型具有分時計費的功能，並能使自動抄表系統對其實現遠程管理和停送電控制。
圖1、本實用新型方框原理圖圖2、本實用新型實施例電路圖具體實施方案本例用AT89C52單片機作核心部件，PCF8563實時時鐘電路的6、5、7、3腳分別接單片機25、26、27、28腳，用設有乘法器和模/數轉換電路的集成電路ADE7755作電能計量晶片，以串聯在用電電路裡的電阻作電能用量傳感器部件，通過其電阻壓降獲取電流信號，輸入到電能計量晶片ADE7755輸入端6腳，同時將用電電路電壓信號輸入到電能計量晶片輸入端5腳，通過電能計量晶片中的乘法器計算出電能用量，再經模/數轉換電路變換成脈衝信號，通過輸出端22腳輸入到單片機輸入端14腳。
本例的顯示器是採用機械計度表，機械計度表設有兩組不同費率的表碼顯示，單片機一組輸出腳16、17腳與BH3023組成的雙極性脈衝驅動電路輸入端3、7腳連接，另一組輸出腳12、13腳與另一BH3023組成的雙極性脈衝驅動電路輸入端3、7腳連接，兩驅動電路輸出端1、5腳分別接顯示不同費率用電量的的兩組機械計度表，使兩組機械計度表分別顯示出不同費率用電量的表碼。
單片機輸出端10、11、8腳接RS485通信接口晶片65LBC184集成塊的1、4、3腳，該通信接口晶片的6、7腳為可與通信數據傳輸線連接的通信接口。
單片機的6、7腳為開關控制信號輸出端，與由集成電路BH3023組成的開關控制電路輸入端3、7端連接，開關控制電路的輸出端1、5接繼電器線圈SW1，繼電器的常開控制觸頭串聯在用戶供電電路裡。只有用戶附合用電條件時，單片機才會發出控制信號，通過開關控制電路使繼電器線圈得電，常開觸點閉合，接通用戶供電電路。
本實用新型的顯示器也可採用數碼管、液晶或其它顯示部件。
權利要求1.能遠程控制和分時計費的電能表，設有與用電電路連接的傳感元件，其特徵在於傳感元件的電能用量信號輸出端與設有模/數轉換電路的電能計量晶片輸入端連接，電能計量晶片脈衝信號輸出端接單片機輸入端，所述的單片機接有實時時鐘電路，並設有運算數據顯示信號輸出端，通過驅動電路接顯示器；設有運算數據輸出端，與設有通信接口的通信接口電路連接；設有開關控制信號輸出端，通過開關控制電路接供電電路。
專利摘要能遠程控制和分時計費的電能表，設有與用電電路連接的傳感元件，其特徵在於傳感元件輸出端與設有模/數轉換電路的電能計量晶片輸入端連接，電能計量晶片脈衝信號輸出端接單片機輸入端，單片機接有實時時鐘電路，並設有運算數據顯示信號輸出端，通過驅動電路接顯示器；設有運算數據輸出端，與設有通信接口的通信接口電路連接；設有開關控制信號輸出端，通過開關控制電路接供電電路。本實用新型具有自身對用電量進行計數運算和與自動抄表系統進行數據交換的功能，能消除自動抄表誤差，並具有分時計費和能使自動抄表系統對其實現遠程管理和停送電控制的功能。
文檔編號G08C19/00GK2639902SQ0326746
公開日2004年9月8日 申請日期2003年7月11日 優先權日2003年7月11日
發明者李成軍 申請人:南海市浩迪創新科技有限公司