[发明专利]一种基于智能电表的用电信息采集系统

权利要求书

1.一种基于智能电表的用电信息采集系统，包括：智能电表、多个与所述智能电表相连的智能开关、所述智能开关控制的用电设备、与所述智能电表连接的中心服务器；

所述智能电表包括硬件部分，其中，硬件部分包括微处理器、供电单元、时钟单元、存储单元、电流采样单元、电压采样单元、温度采样单元、湿度采样单元、通信接口单元、开关接口单元；供电单元、时钟单元、存储单元、电流采样单元、电压采样单元、温度采样单元、湿度采样单元、通信接口单元、开关接口单元分别与微处理器相连；其中，

所述微处理器：为智能电表的控制核心，用于与智能电表的其他单元进行交互并完成各种运算；

所述供电单元：用于为智能电表的各个电路提供电源供应；

所述时钟单元：用于为智能电表提供时钟功能；

所述存储单元：用于存储智能电表采集的各种数据；

所述电流采样单元：用于采集瞬时电流；

所述电压采样单元：用于采集瞬时电压；

所述温度采样单元：用于采集当前温度值；

所述湿度采样单元：用于采集当前湿度值；

所述通信接口单元：用于实现与其他设备之间的通信；

所述开关接口单元：包括多个开关接口，每个开关接口连接一智能开关，至多可以包括32个开关接口；

所述智能开关：接受所述智能电表的开关管理模块管理，用于与一个或多个用电设备相连，并对相连的一个或多个用电设备进行控制；

所述中心服务器：统一管理基于智能电表的用电信息采集系统的指令下达、数据处理、通信传输和业务应用。

2.如权利要求1所述的基于智能电表的用电信息采集系统，其中，所述智能电表的所述开关接口单元的每个开关接口对应连接一电流采样单元和一电压采样单元；

所述基于智能电表的用电信息采集系统通过连接智能开关，实时监控每个智能开关所控制的用电设备的用电情况，当某一智能开关所控制的用电设备的用电量过大，控制该智能开关或其它智能开关的用电功率。

3.如权利要求1所述的基于智能电表的用电信息采集系统，其中，所述智能电表还包括软件部分，软件部分包括：嵌入式操作系统、时钟校准模块、参数测量模块、通信管理模块、开关管理模块；

所述嵌入式操作系统：用于管理智能电表的软硬件；

所述时钟校准模块：用于对时钟进行校准；

所述参数测量模块：用于测量得到各种参数值；

所述通信管理模块：用于管理与智能电表相连接设备之间的通信；

所述开关管理模块：用于管理连接到智能电表的智能开关。

4.如权利要求3所述的基于智能电表的用电信息采集系统，其中，所述智能电表的通信管理模块包括串口管理子模块、无线管理子模块，所述串口管理子模块管理与其他设备的串口通信；所述无线管理子模块管理与其他设备的无线通信。

5.如权利要求4所述的基于智能电表的用电信息采集系统，其中，所述智能电表的嵌入式操作系统为嵌入式Linux，所述串口管理子模块用于管理对于串口的操作，包括设置串口的属性、串口的打开和串口的读取，所述串口管理子模块的串口读取实现过程包括：

添加串口读取程序中用到的头文件；

定义一个新的int型进程ID号；

编写新建子进程功能，读取串口对应文件中的电表数据并输出到新建的data.txt文件中；

通过程序设置父进程睡眠1秒，并用system函数的kill功能来终止子进程；

以只读方式打开存储电表数据的data.txt文件；

从data.txt文件中第一行数据开始读取，并存入缓存buf中；

通过字符串完全匹配函数判断某一时刻读取的数据是否是以“--”开头的，若不是则重新读取下一行，直到读取到完整的数据为止；

将完全匹配的一行数据中的具体数值提取到meter数组存储；

实现以读写方式来打开一新建文件dl.txt文件；

将meter数组中存储的数值写入dl.txt文件供其他设备调用。

6.如权利要求2所述的基于智能电表的用电信息采集系统，其中，所述智能开关接收到中心服务器发送的关闭指令时，断开对其所控制的用电设备的电力供应；所述智能开关接收到中心服务器发送的开启指令时，启动对其所控制的用电设备的电力供应。

7.如权利要求1所述的基于智能电表的用电信息采集系统，其中，所述智能电表的所述开关管理模块，采用链表结构实现对智能开关的管理，每当所述智能电表增加一个智能开关连接时，在链表中插入一个相应的结点，并对应该结点分配相应的存储区域，当所述智能电表减少一个智能开关连接时，删除链表中对应的结点以及相应的存储区域。