[发明专利]一种带载波抄表模块的单相智能电能表

权利要求书

1.一种带载波抄表模块的单相智能电能表，其特征在于包括：

电能信号采样模块，包含电流采样模块及电压采样模块；

单相三线计量单元，与所述电能信号采样模块连接，取得电流、电压的采样信号，对单相三线双方向的电压、电流、功率、电能进行计量；

微控制器，与所述单相三线计量单元连接，从所述单相三线计量单元读取计量数据并进行以下处理：根据计量数据分别计算正负有功功率、无功功率、视在功率、电压有效值和电流有效值；根据正负有功功率计算出负荷数据，该负荷数据包含有功功率的正向电能E1、反向电能E2及净电能E；对负荷数据进行记录、显示和通讯处理；

LCD显示模块，与所述微控制器连接，显示微控制器处理的数据；

电源模块，分别与所述单相三线计量单元及微控制器连接，提供所述电能表工作电源；

RTC及后备电池模块，与所述微控制器连接，用于满足ANSI标准的多费率分时计量及发生停电时RTC自动切换到后备电池；

脉冲输出模块，与所述微控制器连接，用于校表及采集电能量；

正向电能存贮器，与所述微控制器连接，所述微控制器计算出的正向电能E1累加到该正向电能存贮器存储；

反向电能存贮器，与所述微控制器连接，所述微控制器计算出的反向电能E2累加到该反向电能存贮器存储；

载波通讯模块，与所述微控制器连接，采用具有载波抄表模块的电力线载波通讯模块，该载波通讯模块经载波通讯信道与远程抄表装置链接；

净电能存贮器，与所述微控制器连接，所述微控制器计算出的净电能E累加到该净电能存贮器存储；

电能质量监测及分析模块，与所述微控制器连接，采用AT24C1024型号的芯片，用来存储微控制器处理的数据，并实时监测记录表示电能质量的数据并记录、分析，该表示电能质量的数据包括电压骤生/骤降，谐波，闪变，电流不平衡，浪涌电流。

2.如权利要求1所述的带载波抄表模块的单相智能电能表，其特征在于：

所述电流采样模块采用电流互感器隔离结构，对两条火线电流采用同一个电流互感器求和方式对电流取样；所述电压采样模块采用分压电阻对连接电压进行电压取样。

3.如权利要求1所述的带载波抄表模块的单相智能电能表，其特征在于：

所述净电能E与正向电能E1及反向电能E2的关系为：E＝E1+C*E2，其中C为正反向电价系数，C＝反向电价/正向电价。

4.如权利要求1所述的带载波抄表模块的单相智能电能表，其特征在于：

所述载波通讯模块采用美国埃施朗(Echelon)公司的LonWorks电力线载波通讯模块。

5.如权利要求1所述的带载波抄表模块的单相智能电能表，其特征在于：

所述脉冲输出模块为无源光电隔离型输出端口，脉冲宽度：80ms±20ms。

6.如权利要求1所述的带载波抄表模块的单相智能电能表，其特征在于：

所述电能表还包括光通讯口模块，与所述微控制器连接，支持红外光口通讯，支持本地通讯。

7.如权利要求1所述的带载波抄表模块的单相智能电能表，其特征在于：

所述电能表还包括家居智能接口，与所述微控制器连接，为带有载波通讯功能的家电提供接口。