[发明专利]家居一表三抄智能电表系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种仪表管理系统，尤其是一种家居一表三抄智能电表系统。

背景技术

我国既是一个资源大国，也是资源消耗大国。近年来经济的飞速发展在很大程度上是以大量消耗资源为代价的，资源的不合理利用使我国面临资源供应压力大的窘境。随着经济的发展和社会的进步，普通家庭拥有了更多的电器设备，而各种电器设备均具有一定的待机能耗，造成了电能的极大浪费。并且目前煤炭涨价，电荒严重，节能省电更是迫在眉睫。

随着社会经济技术的飞速发展，人们的物质生活水平也不断的提高，各式各样的家用电器也越来越多的出现在了千家万户，人们的供电需求也与日俱增。与此同时，电源的不合理管理已成为一个较为严重的社会问题。电源的不合理管理主要体现在两个方面：一是当前用电插板的存在很多浪费电的现象，比如当主机关掉或长时间对电脑无操作时，普通插板不会有任何动作，与插板相连的各种电器设备都处于通电状态，无形中浪费掉很多电能。对充电器而言，当充满电后，通常不能及时拔出，循环的充电放电过程会产生很多热量，一方面温度过高缩减电池的使用寿命，另一方面热量的散发导致能源的浪费。二是传统人工抄表方式的繁杂和浪费资金，传统的抄表方式需要抄表人员定期每家每户抄取数据，手工输入计算机，再进行核算和收费的模式。抄表时间受限，抄表效率低，易发生错抄漏抄现象，给供气、水、电公司带来巨大的经济损失。用户交费时需要到银行，水、电、气还需分别交费，给用户增加了很多不便。

发明内容

本发明的目的是：提供了一种家居一表三抄智能电表系统，它对家用的电表，水表，煤气表进行自动抄取、计费、自动缴费，以克服现有技术的不足。 

本发明是这样实现的：家居一表三抄智能电表系统，包括单片机模块，在单片机模块上连接有显示器，储存模块，通信模块及数据转换器；另设有功率检测模块及采集模块，功率检测模块分别于电源模块及数据转换器连接，采集模块与数据转换器连接；通信模块与主站计算机连接；单片机模块、显示器，储存模块及通信模块分别与电源模块连接。

在单片机模块上连接有掉电检测模块。

在单片机模块上连接有智能插板。

单片机模块：单片机模块是工作运行的核心，与各部件直接相连。本发明主要应用单片机的以下功能：单片机控制、驱动各连接模块正常工作；运用内部运算器将“三表”（电表，水表，煤气表）数据分别累加；应用内部“看门狗”电路保障整个系统正常工作，避免单片机程序跑飞，使单片机及时复位。

显示器：安装在电表的显示屏上，可以看到各表分区的关于水、电、气至当天为止的所有使用量。

储存模块：用于实时对数据的保存，在非正常状态下，从存储模块中读出数据，防止数据丢失。本发明可采用3个EEPROM存储器（电可擦写可编程只读存储器），分别存储电、水、气表使用数据，存储的数据是累加后的数据。工作流程如图2所示，采用具有重复擦写功能的EEPROM存储器，可避因长时间存储内存爆满的发生。当单片机累加数据后，将新的累加数据存放到EEPROM，此时存储器中存在着两个数据，一个是累加前得原始数据，一个是累加后的新数据，单片机控制EEPROM将较小的原始数据擦除，实时的最大的数据由数据转换器将二进制数转成人可识别的数字显示在显示屏上，月底的最大数据发送给通信模块。EEPROM存储速度快，据保守估算普通外置的EEPROM读写一个字节的时间是8.5ms左右，足以使三表的数据在系统断电和系统不稳定时得到及时的存储。

通信模块：采用短信发送技术和GSM无线网络技术将“三表”采集的数据以短信形式发送给银行，供气、水、电公司主站计算机和用户。通信模块应用的是GSM模块，GSM模块中包含有GSM射频芯片、基带处理芯片、存储器等部,GSM射频芯片具有发射、接收信号的功能，因此射频部分用来信息的发送和接受部分；基带处理芯片可分为CPU处理器、信道编码器、数字信号处理器、调制解调器，因此这一部分应用于信息的处理；存储器用来存储预先编好的短信模式。通信模块受到单片机的驱动，在每个月的月末定时发送信息，系统中的存储模块接收单片机的指令将本月“三表”采集数据传到GSM模块，基带处理芯片将存储在通信模块存储器的短信模式与本月“三表”数据进行处理、整合，形成完整的数据信息，通过射频芯片将信息发送给主机和用户的手机。

数据转换器：将功率检测模块和采集器采集的模拟信号转换为数字信号，使单片机和各模块能识别。