[发明专利]一种支持双向通信的单相电能表

说明书

技术领域

本发明关于电力系统的电能计量技术，尤其关于家用单相电能表技术，具体的讲是一种支持双向通信的单相电能表。

背景技术

随着智能电网的建设和发展，电力公司需要更多的了解家庭用户用电情况，了解计量设备的运行状况。但现有技术的居民用单相电能表，只支持简单的计量、预付费等功能，无法满足电力公司更多信息交互的要求。

发明内容

本发明实施例提供一种支持双向通信的单相电能表，用以实现支持多种通信制式，且不需改变任何单相电能表软硬件的单相电能表。

本发明实施例的目的是，提供一种支持双向通信的单相电能表，该电能表包括：主控CPU；数据采集单元，用于从电力线采集电压信号和电流信号；数据处理单元，用于对采集的电压信号和电流信号进行处理，生成电压质量信息和电能计量信息；显示单元，用于对所述的电压质量信息和电能计量信息进行显示；通信装置接口，用于与一个通信装置相连接；多个通信制式彼此不同的通信装置，在所述的多个通信制式彼此不同的通信装置中择一与所述的通信装置接口相连接，用于将所述的电压质量信息和电能计量信息发送给远端；所述的主控CPU控制所述的数据采集单元、数据处理单元、显示单元、通信装置接口以及与所述通信装置接口连接的通信装置的工作。

本发明实施例的效果在于，实现了支持多种通信模块的单相电能表，并支持各个通信模块热插拔。本发明的单相电能表既可支持目前最主流的通信方式，又可针对不同的要求替换模块，而不需改变任何单相电能表软硬件，从而极大减少开发、生产及维护费用。本发明提出利用宽带无线(McWiLL)、GPRS、电力线载波和小无线通信方式，通过事件检测电路和算法，使电能表具有对用电异常、窃电和电表故障等的自动检测，并主动上报的功能，解决了人工抄表的弊端，大大提高了工作效率和供电服务质量。同时电能表可以作为通信介质，实现显示终端-电能表-主站之间双向实时通信的功能，在不需要附加任何通信介质的情况下，实现电力用户与电力公司之间的双向交互，满足智能电网的建设需要。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1为本发明支持双向通信的单相电能表结构框图；

图2为本发明支持双向通信的单相电能表外观示意图；

图3a至图3d为本发明通信装置的结构框图；

图4为本发明实施例的支持双向通信的单相电能表结构框图；

图5为本发明实施例的远程通信装置接口示意图；

图6为本发明实施例的远程通信装置接口管脚定义示意图；

图7为本发明实施例的光电隔离和远程通信装置接口电路图；

图8为本发明实施例电能表的事件传感器的示意图；

图9为本发明实施例的开盖传感电路的电路图；

图10为本发明实施例的继电器和过零检测电路的电路图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1所示，本发明具体实施方式的支持双向通信的单相电能表包括：主控CPU104，数据采集单元101用于从电力线采集电压信号和电流信号；数据处理单元102用于对采集的电压信号和电流信号进行处理，生成电压质量信息和电能计量信息；显示单元103用于对所述的电压质量信息和电能计量信息进行显示；通信装置接口105用于与一个通信装置相连接；多个通信制式彼此不同的通信装置(106a，106b，106c，106d)，在多个通信制式彼此不同的通信装置(106a，106b，106c，106d)中择一与通信模块接口105相连接用于将电压质量信息和电能计量信息发送给远端；主控CPU104控制数据采集单元101、数据处理单元102、显示单元103、通信装置接口105以及与所述通信装置接口连接的通信装置的工作。

如图2所示，为本发明具体实施方式的支持双向通信的单相电能表200的外观示意图，单相电能表200包括：显示屏201，通信装置插槽202，通信装置接口(202a和202b)，通信装置接口202a为数据线接口，通信装置接口202b为电源线接口，通信装置接口202a和202b也可合并为一个接口。