專利名稱：能遠(yuǎn)程控制和分時計費(fèi)的電能表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬一種能對其實(shí)施遠(yuǎn)程控制的智能型電子電能表。
背景技術(shù)：
目前居民用戶電能表的自動抄表系統(tǒng)已得到廣泛應(yīng)用，現(xiàn)有的自動抄表系統(tǒng)多采用“脈沖采集器+脈沖電能表”的數(shù)據(jù)采集方式，由于電磁干擾、脈沖接口的短路、開路、接觸不良等原因，常會使自動抄表系統(tǒng)采集的脈沖計數(shù)數(shù)據(jù)與電能表所顯示的數(shù)據(jù)不一致，造成較大的數(shù)據(jù)采集誤差；而且這類自動抄表系統(tǒng)多數(shù)只具有“抄表”功能，無管理功能，不能對欠費(fèi)用戶、違法用戶實(shí)施有效管理；有的供電部門采用IC卡電表，雖能達(dá)到自動收費(fèi)目的，但供電部門無法獲得用戶的用電情況和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，IC卡電表也因此常被人為破壞，而且IC也不適用于分時計費(fèi)的收費(fèi)方法(即不同時間段采用不同的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn))。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能通過網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)對其進(jìn)行遠(yuǎn)程管理和停送電控制，并具有分時計費(fèi)功能的電子式電能表。
解決上述問題的技術(shù)方案是本實(shí)用新型設(shè)有與用電電路連接的傳感元件，其特征在于傳感元件的電能用量信號輸出端與設(shè)有模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路的電能計量芯片輸入端連接，電能計量芯片脈沖信號輸出端接單片機(jī)輸入端，所述的單片機(jī)接有實(shí)時時鐘電路，并設(shè)有運(yùn)算數(shù)據(jù)顯示信號輸出端，通過驅(qū)動電路接顯示器；設(shè)有運(yùn)算數(shù)據(jù)輸出端，與設(shè)有通信接口的通信接口電路連接；設(shè)有開關(guān)控制信號輸出端，通過開關(guān)控制電路接供電電路。
本實(shí)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(tǒng)的數(shù)據(jù)通信傳輸線連接，即可通過網(wǎng)絡(luò)通信與自動抄表系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換自動抄表系統(tǒng)可向電能表的單片機(jī)發(fā)出指令信息，也可從通信接口直接讀取電表數(shù)據(jù)。本裝置傳感元件將用戶的電能用量信號輸入到電能計量芯片轉(zhuǎn)換成脈沖信號，再輸入到單片機(jī)進(jìn)行計數(shù)運(yùn)算，單片機(jī)一方面把計數(shù)運(yùn)算數(shù)據(jù)保存在機(jī)內(nèi)供自動抄表系統(tǒng)讀取，一方面換算成顯示信號輸出，通過驅(qū)動電路驅(qū)動顯示器顯示用電量，當(dāng)自動抄表系統(tǒng)向該地址電能表發(fā)出讀信號時，單片機(jī)即把存貯器內(nèi)的用電量計數(shù)運(yùn)算結(jié)果通過通信接口和數(shù)據(jù)傳輸線輸入到自動抄表系統(tǒng)；抄表系統(tǒng)可事先將用戶的購電信息(預(yù)付電費(fèi))存儲到單片機(jī)內(nèi)，當(dāng)用戶的用電量超過允許值時，單片機(jī)即發(fā)出控制信號，通過開關(guān)控制電路切斷對用戶的供電，由于單片機(jī)接有實(shí)時時鐘電路，所以可根據(jù)自動抄表系統(tǒng)下載的不同費(fèi)率的電價和從實(shí)時時鐘電路讀取的時間，實(shí)現(xiàn)分時計費(fèi)。當(dāng)電能表或通信線路發(fā)生故障時，抄表系統(tǒng)得不到回應(yīng)信號，即會立即獲得設(shè)備發(fā)生故障的信息，實(shí)施對電能表進(jìn)行自動管理。
本實(shí)用新型將電能計量電路、單片機(jī)電路、顯示裝置、通信接口電路集成于一體，形成智能化的電子電能表，使其具有能通過網(wǎng)絡(luò)通信與自動抄表系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的功能，而且電能表本身即能完成對用電量的計數(shù)運(yùn)算過程，其顯示器顯示的數(shù)據(jù)和自動抄表系統(tǒng)讀取的數(shù)據(jù)均是由電能表里設(shè)置的單片機(jī)計算完成的，保證了電能表顯示數(shù)據(jù)與自動抄表系統(tǒng)讀取信息的一致性；本實(shí)用新型具有分時計費(fèi)的功能，并能使自動抄表系統(tǒng)對其實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理和停送電控制。


圖1、本實(shí)用新型方框原理圖圖2、本實(shí)用新型實(shí)施例電路圖具體實(shí)施方案本例用AT89C52單片機(jī)作核心部件，PCF8563實(shí)時時鐘電路的6、5、7、3腳分別接單片機(jī)25、26、27、28腳，用設(shè)有乘法器和模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路的集成電路ADE7755作電能計量芯片，以串聯(lián)在用電電路里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，輸入到電能計量芯片ADE7755輸入端6腳，同時將用電電路電壓信號輸入到電能計量芯片輸入端5腳，通過電能計量芯片中的乘法器計算出電能用量，再經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路變換成脈沖信號，通過輸出端22腳輸入到單片機(jī)輸入端14腳。
本例的顯示器是采用機(jī)械計度表，機(jī)械計度表設(shè)有兩組不同費(fèi)率的表碼顯示，單片機(jī)一組輸出腳16、17腳與BH3023組成的雙極性脈沖驅(qū)動電路輸入端3、7腳連接，另一組輸出腳12、13腳與另一BH3023組成的雙極性脈沖驅(qū)動電路輸入端3、7腳連接，兩驅(qū)動電路輸出端1、5腳分別接顯示不同費(fèi)率用電量的的兩組機(jī)械計度表，使兩組機(jī)械計度表分別顯示出不同費(fèi)率用電量的表碼。
單片機(jī)輸出端10、11、8腳接RS485通信接口芯片65LBC184集成塊的1、4、3腳，該通信接口芯片的6、7腳為可與通信數(shù)據(jù)傳輸線連接的通信接口。
單片機(jī)的6、7腳為開關(guān)控制信號輸出端，與由集成電路BH3023組成的開關(guān)控制電路輸入端3、7端連接，開關(guān)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(lián)在用戶供電電路里。只有用戶附合用電條件時，單片機(jī)才會發(fā)出控制信號，通過開關(guān)控制電路使繼電器線圈得電，常開觸點(diǎn)閉合，接通用戶供電電路。
本實(shí)用新型的顯示器也可采用數(shù)碼管、液晶或其它顯示部件。
權(quán)利要求1.能遠(yuǎn)程控制和分時計費(fèi)的電能表，設(shè)有與用電電路連接的傳感元件，其特征在于傳感元件的電能用量信號輸出端與設(shè)有模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路的電能計量芯片輸入端連接，電能計量芯片脈沖信號輸出端接單片機(jī)輸入端，所述的單片機(jī)接有實(shí)時時鐘電路，并設(shè)有運(yùn)算數(shù)據(jù)顯示信號輸出端，通過驅(qū)動電路接顯示器；設(shè)有運(yùn)算數(shù)據(jù)輸出端，與設(shè)有通信接口的通信接口電路連接；設(shè)有開關(guān)控制信號輸出端，通過開關(guān)控制電路接供電電路。
專利摘要能遠(yuǎn)程控制和分時計費(fèi)的電能表，設(shè)有與用電電路連接的傳感元件，其特征在于傳感元件輸出端與設(shè)有模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路的電能計量芯片輸入端連接，電能計量芯片脈沖信號輸出端接單片機(jī)輸入端，單片機(jī)接有實(shí)時時鐘電路，并設(shè)有運(yùn)算數(shù)據(jù)顯示信號輸出端，通過驅(qū)動電路接顯示器；設(shè)有運(yùn)算數(shù)據(jù)輸出端，與設(shè)有通信接口的通信接口電路連接；設(shè)有開關(guān)控制信號輸出端，通過開關(guān)控制電路接供電電路。本實(shí)用新型具有自身對用電量進(jìn)行計數(shù)運(yùn)算和與自動抄表系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的功能，能消除自動抄表誤差，并具有分時計費(fèi)和能使自動抄表系統(tǒng)對其實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(yōu)先權(quán)日2003年7月11日
發(fā)明者李成軍 申請人:南海市浩迪創(chuàng)新科技有限公司