[实用新型]基于阶梯电价的智能电表系统

说明书

本实用新型涉及一种智能电表，具体涉及一种基于阶梯电价的具有计量、通信、用户管理的智能电表系统。

随着社会经济的发展，人们对于电力的需求越来越大，电力供应矛盾愈加突出。我们可以看到，企业和居民的耗电量在一天24小时内变化很大，一般而言，夜晚尤其是深夜耗电量要远小于白天，人们将对电力需求最旺盛的时间称为“高峰”时间，其余则为“非高峰”时间。如果电能像一般商品那样保存起来，那么高峰和非高峰时间内的供电边际成本不会有差别。然而，电力是一种特殊商品，难以储存或储存的成本高，属于一种即时生产、即时消费的商品。为了应付一天中的高峰需求，供电厂必须按高峰时间的需求来设计生产规模或供电能力，而其中一部分设备在非高峰时间内是停转闲置的。因而，高峰时间供电的边际成本较高，因为所有设备都投入满负荷的运行；而非高峰时间的边际成本较低，因为只有最高效的发电机组在运转。因而可以对电力在一天或一个固定周期内按不同时段的消费数量收取不同的价格。因此，实施峰谷不同电价，可以有效发挥电价的杠杆作用，抑制高峰时期用电量的快速增长，提高低谷时候的用电量，从而提高电网和整个社会的效益。

目前，能源紧缺和环境污染已成为制约经济社会可持续发展的主要矛盾。对居民用电实行阶梯电价政策，是许多能源紧缺国家为应对能源价格高涨、抑制能源不合理消耗而采取的重要措施之一。

2012年6月份，全国各省份都举办过阶梯电价听证会，制定了阶梯电价的详细实行方案，7月1日阶梯电价正式实施。具体实现方式是：第一档是基本用电，电量按照覆盖80%居民的用电量来确定，近期维持现行电价水平基本不变，并在3年内保持基本稳定；第二档是正常用电，正常用电量则按照覆盖至95%的居民用电量，起步阶段提价10%左右，今后随其他行业电价的调整相应调整并略高于平均提价标准；第三档是高质量用电，电价起步阶段每度电提价0.20元，今后按照略高于第二档调价标准的原则调整，用于环境补贴。

以上的新政策可以促进电能的有效利用，促进国民经济健康发展。但是根据记者采访，居民的反映是，计算太复杂，很难看懂；也不知如何采取有效措施节约用电来避免总用电量进入高价范围。

本实用新型的目的在于提供一种基于阶梯电价的智能电表系统，解决现有技术存在的计算复杂、使用不方便的问题。

本实用新型的目的是这样实现的，基于阶梯电价的智能电表系统，包括电能表、基于KQ300的电力线载波控制器、智能控制器、短信收发控制器、电脑五个部分，这五部分均接入220V交流电网，通过电力线互联；

基于KQ300的电力线载波控制器，通过信号耦合电路实现电力线载波通信，是电力线通信网络路由器；

智能控制器，通过信号采集电路采集各用电器的信息，然后将信息通过基于KQ300的电力线载波通信模块发送给入户处的电力线通信网络路由器；设计通断电路，可以根据控制信号执行响应电器的通断动作；

短信收发控制器，包括安装在电脑上的短信收发控制器电路，用户可以用手机发送短信给连接在电脑上的短信收发控制器，通过制定相关的通信协议可以调制出相关的控制命令，通过电力线将控制命令传送给响应的用户终端，终端执行响应电器的动作指令；

短信收发控制器，包括安装在电脑上的短信收发控制器电路，用户可以用手机发送短信给连接在电脑上的短信收发控制器，通过制定相关的通信协议可以调制出相关的控制命令，通过电力线将控制命令传送给响应的用户终端，终端执行响应电器的动作指令；

电能表，通过程序控制将数据传出。

本实用新型的特点还在于：

电能表包含数据采集电路、电能表嵌入式微处理器、电量电费LCD显示装置、非易失性存储器和基于KQ300的电力线载波调制解调与收发电路；通过数据采集电路采集用户入口处的电流电压，计算用户的总的用电量，通过电能表嵌入式微处理器计算电费并通过电量电费LCD显示装置示，同时将电量和电费信息存储在非易失性存储器中；通过基于KQ300的电力线载波调制解调与收发电路，将电能表中数据通过电力线上行传输给供电局、下行传输给用户。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型主要应用于普通居民家庭，能够计算阶梯电价和峰谷电价背景下的电费，统计各电器的用电量，通过软件计算给出最节俭的用电方案，同时可以通过智能控制器控制各敏感用电器的定时通断，也可以实现远程控制的电器的综合型智能系统。