本發(fā)明涉及一種智能電表，具體涉及一種內(nèi)置備用電源的智能電表通信單元及控制方法，屬于電力設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的來(lái)臨，依據(jù)網(wǎng)絡(luò)的便利性對(duì)用戶(hù)進(jìn)行各領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)信息采集、網(wǎng)絡(luò)預(yù)警處理等，正成為各領(lǐng)域提升服務(wù)水平和服務(wù)質(zhì)量的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。在電力系統(tǒng)中，用戶(hù)用電信息采集系統(tǒng)是對(duì)電力用戶(hù)用電信息采集、處理和實(shí)時(shí)監(jiān)控的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其依據(jù)無(wú)處不在的輸電線(xiàn)路，通過(guò)智能電表對(duì)用戶(hù)用電信息進(jìn)行自動(dòng)采集、計(jì)量異常監(jiān)測(cè)、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、用電分析與管理、相關(guān)信息發(fā)布、分布式能源監(jiān)控、智能用電設(shè)備信息交互等，大大方便了用戶(hù)使用過(guò)程，提高了用戶(hù)的用電安全性，為及時(shí)消除各種安全隱患提供了保障。

智能電表通信單元是智能電表中用于信息在線(xiàn)傳送的控制單元，其負(fù)責(zé)智能電表與采集器之間的實(shí)時(shí)信息傳送。用戶(hù)用電信息采集系統(tǒng)根據(jù)匯總的各個(gè)用戶(hù)用電信息產(chǎn)生相應(yīng)的控制和警示信息，確保整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)始終處于安全、合理的工作環(huán)境下，保證了用電的科學(xué)性和安全性。

現(xiàn)有智能電表通信單元依托于電網(wǎng)提供的電流進(jìn)行在線(xiàn)運(yùn)行，在外部電源斷電時(shí)，智能電表通信單元同步掉電進(jìn)入非工作狀態(tài)。此時(shí)，用電信息采集系統(tǒng)將無(wú)法繼續(xù)利用網(wǎng)絡(luò)和通信單元進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和通信，使斷電后的監(jiān)控過(guò)程處于空白狀態(tài)，嚴(yán)重影響了監(jiān)測(cè)效果和監(jiān)測(cè)質(zhì)量。

伴隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的逐步推進(jìn)，用電信息采集系統(tǒng)對(duì)供電異常情況進(jìn)行及時(shí)信息采集和分析，為決策和處理過(guò)程提供數(shù)據(jù)依據(jù)就成為關(guān)鍵。于是，對(duì)現(xiàn)有智能電表的通信單元進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，就成為本發(fā)明的主要目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述情況和不足，本發(fā)明旨在提供一種帶有內(nèi)置備用電源的智能電表通信單元以及依據(jù)此單元的控制方法，使電網(wǎng)斷電瞬間通信單元可以繼續(xù)正常工作一段時(shí)間，為及時(shí)上報(bào)掉電節(jié)點(diǎn)信息至采集器提供方便，并為后期電力用戶(hù)用電信息采集系統(tǒng)準(zhǔn)確掌握各個(gè)位置上掉電用電設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)提供依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種內(nèi)置備用電源的智能電表通信單元，包括外部電源、供電檢測(cè)電路、電源切換電路、充電控制電路、備用電源和主控通信電路。主控通信電路通過(guò)電源切換電路分別與備用電源和外部電源連通，主控通信電路負(fù)責(zé)與外界采集器進(jìn)行信息傳送。充電控制電路連接在外部電源與備用電源之間，充電控制電路負(fù)責(zé)對(duì)備用電源進(jìn)行充電控制。供電檢測(cè)電路分別與外部電源、電源切換電路、充電控制電路、備用電源和主控通信電路信號(hào)連接，供電檢測(cè)電路隨時(shí)對(duì)各電路、電源進(jìn)行檢測(cè)，控制充電控制電路對(duì)備用電源進(jìn)行充電，并將檢測(cè)到的信息隨時(shí)傳送到主控通信電路中。電源切換電路根據(jù)主控通信電路的指令進(jìn)行外部電源或備用電源的連接切換。

一種內(nèi)置備用電源的智能電表通信單元的控制方法，具體步驟包括：

步驟1、供電檢測(cè)電路實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)外部電源和備用電源的工況，輸出供電狀態(tài)信號(hào)至主控通信電路。

步驟2、當(dāng)輸出供電狀態(tài)信號(hào)為正常時(shí)，外部電源可用，電源切換電路在主控通信電路的指令下自動(dòng)切換到外部電源供電模式，主控通信電路工作在正常模式下，同時(shí)，供電檢測(cè)電路隨時(shí)對(duì)備用電源欠壓情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)欠壓時(shí)，開(kāi)啟充電控制電路對(duì)備用電源進(jìn)行充電，直至備用電源恢復(fù)正常儲(chǔ)電容量?；颍?dāng)輸出供電狀態(tài)信號(hào)為異常時(shí)，主控通信電路發(fā)出指令，通過(guò)電源切換電路自動(dòng)切換到備用電源供電模式，主控通信電路工作在異常模式下，同時(shí)，主控通信電路記錄供電異常事件，主動(dòng)向外界采集器發(fā)送供電異常事件報(bào)文。

所述步驟2中，當(dāng)輸出供電狀態(tài)信號(hào)為異常時(shí)，主控通信電路自動(dòng)控制自身及智能電表通信單元中各電路運(yùn)行功耗。

本發(fā)明所述的一種內(nèi)置備用電源的智能電表通信單元及控制方法的有益效果包括：

1、可有效避免智能電表通信單元在外部電源異常時(shí)無(wú)法繼續(xù)正常工作的弊端，消除了以往智能電表通信單元無(wú)法及時(shí)發(fā)送用電設(shè)備工況變化造成的供電異常事件處理滯后等問(wèn)題；

2、帶有備用電源的智能電表通信單元可在斷電后繼續(xù)工作，確保了主控通信電路主動(dòng)發(fā)送記錄供電異常事件的報(bào)文信息發(fā)送成功，為遠(yuǎn)端電力用戶(hù)用電信息采集系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息采集、匯總、處理提供數(shù)據(jù)支持，故障定位準(zhǔn)確，排除效率高；

3、內(nèi)置備用電源的智能電表通信單元具備自動(dòng)充放電管理和供電電路切換功能，適用性好，維護(hù)方便；

4、改進(jìn)后的智能電表通信單元適用范圍廣，可適合在各用電領(lǐng)域中使用。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明所述一種內(nèi)置備用電源的智能電表通信單元的結(jié)構(gòu)原理示意框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明所述的一種內(nèi)置備用電源的智能電表通信單元做進(jìn)一步的詳細(xì)描述：

本發(fā)明所述的一種內(nèi)置備用電源的智能電表通信單元，包括外部電源、供電檢測(cè)電路、電源切換電路、充電控制電路、備用電源和主控通信電路。

充電控制電路連接在外部電源與備用電源之間，充電控制電路負(fù)責(zé)對(duì)備用電源進(jìn)行充電控制。

供電檢測(cè)電路分別與外部電源、電源切換電路、充電控制電路、備用電源和主控通信電路信號(hào)連接，供電檢測(cè)電路隨時(shí)對(duì)各電路、電源進(jìn)行檢測(cè)，控制充電控制電路對(duì)備用電源進(jìn)行充電，并將檢測(cè)到的信息隨時(shí)傳送到主控通信電路中，為主控通信電路隨時(shí)上傳狀態(tài)信息以及發(fā)出控制指令提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

主控通信電路通過(guò)電源切換電路分別與備用電源和外部電源連通，電源切換電路根據(jù)主控通信電路的指令進(jìn)行外部電源或備用電源的連接切換，同時(shí)，主控通信電路負(fù)責(zé)與外界采集器進(jìn)行信息傳送，發(fā)送內(nèi)置備用電源的智能電表通信單元的工作狀態(tài)信息到采集器中，并最終匯總到遠(yuǎn)端電力用戶(hù)用電信息采集系統(tǒng)中，為遠(yuǎn)端監(jiān)控、統(tǒng)籌提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

基于上述硬件結(jié)構(gòu)，下面對(duì)本發(fā)明所述的一種內(nèi)置備用電源的智能電表通信單元的控制方法做進(jìn)一步的詳細(xì)描述，具體步驟包括：

步驟1、供電檢測(cè)電路實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)外部電源和備用電源的工況，輸出供電狀態(tài)信號(hào)至主控通信電路。

步驟2、當(dāng)輸出供電狀態(tài)信號(hào)為正常時(shí)，表示外部電源可用，電源切換電路在主控通信電路的指令下自動(dòng)切換到外部電源供電模式，主控通信電路工作在正常模式下，同時(shí)，供電檢測(cè)電路隨時(shí)對(duì)備用電源欠壓情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)欠壓時(shí)，開(kāi)啟充電控制電路對(duì)備用電源進(jìn)行充電，直至備用電源恢復(fù)正常儲(chǔ)電容量。

當(dāng)然，如備用電源不在欠壓范圍內(nèi)，則充電控制電路不會(huì)自動(dòng)連通對(duì)備用電源的充電，充電控制電路處于斷開(kāi)狀態(tài)。

或者，當(dāng)輸出供電狀態(tài)信號(hào)為異常時(shí)，主控通信電路發(fā)出指令，通過(guò)電源切換電路自動(dòng)切換到備用電源供電模式，主控通信電路工作在異常模式下，同時(shí)，主控通信電路記錄供電異常事件，主動(dòng)向外界采集器發(fā)送供電異常事件報(bào)文，為遠(yuǎn)端信息集中和事態(tài)控制處理提供數(shù)據(jù)支撐。

當(dāng)然，為進(jìn)一步降低備用電源供電模式下的能源消耗，在上述步驟2中，當(dāng)輸出供電狀態(tài)信號(hào)為異常時(shí)，主控通信電路還可自動(dòng)控制自身及智能電表通信單元中各電路的運(yùn)行功耗，如關(guān)閉不必要的工作模塊、降低電流、較少散熱等，以延長(zhǎng)備用電源的使用時(shí)間，確保供電異常狀態(tài)下的通信正常。