[发明专利]一种防窃电智能分时电表

权利要求书

1.一种防窃电智能分时电表，其特征在于：包括前端信号预处理模块、数据采集模块、智能控制模块、GSM数据通信模块以及液晶显示模块，其中，

所述前端信号预处理模块包括电压预处理模块以及电流预处理模块，所述电压预处理模块以及电流预处理模块分别连接所述数据采集模块，以用于对市电电压以及市电电流进行实时采样；

所述数据采集模块连接智能控制模块，用于通过智能控制模块内置的微处理器对市电电压、市电电流实时采样，分析计算得到基波和谐波分量，并经过微处理器处理得到终端负荷功率、电压电流幅值以及各次电流谐波分量，最后根据负荷功率曲线和各次电流谐波分量分析用户是否窃电；

所述智能控制模块通过GSM数据通信模块交互连接有用电数据采集中心，用于将其计算得到的数据传输至用电数据采集中心，以实现对被测用户的供电质量管理；

所述液晶显示模块连接智能控制模块，以用于对所述智能分时电表中的负载进行功耗可视化。

2.根据权利要求1所述的一种防窃电智能分时电表，其特征在于：还包括与所述智能控制模块连接以用于对智能控制模块所处理数据进行存储读取的RAM拓展模块。

3.根据权利要求1所述的一种防窃电智能分时电表，其特征在于：

所述电压预处理模块内置市电电压预处理电路，用于通过采用的精密电阻分压网络TC1776A实现市电电压的同步转换；

所述电流预处理模块内置市电电流预处理电路，用于通过采用的测量用精密电流互感器和放大电路，将电流信号转化为同步电压信号。

4.根据权利要求1所述的一种防窃电智能分时电表，其特征在于：所述数据采集模块内置数据采集电路，其中，所述数据采集电路所采用的型号为80C196KC单片机的AD芯片，且所述数据采集电路在双极电压输入范围为±5V。

5.根据权利要求1所述的一种防窃电智能分时电表，其特征在于：还包括低通滤波模块以及过零比较器，其中，

所述低通滤波模块连接前端信号预处理模块以用于将所述市电电压以及市电电流经低通去高频杂波处理后进行波形还原，输出低通频点信号；

所述过零比较器连接所述低通滤波模块，用于将还原后的所述波形转换为方波，并通过光耦合进入微处理器80C196KC的HIS输入口；

所述微处理器控制与其连接的AD转化模块进行每周波采样32点，且所述微处理器所采样数据值通过离散傅里叶变换得到基波有效值和各次谐波分量值。

6.根据权利要求1或5所述的一种防窃电智能分时电表，其特征在于：所述微处理器对负荷功率变化率和电流谐波变化率进行阙值设定，其中，若所述微处理器检测所述负荷功率在3个周波内降低达到20％，则微处理器进行校验各次谐波电流同步减小值，若各次谐波电流同步降低率达到负荷功率减小率的90％～110％，则判断所述智能分时电表外接终端存在窃电嫌疑。

7.根据权利要求1所述的一种防窃电智能分时电表，其特征在于：所述液晶显示模块内置液晶显示电路，所述液晶显示电路采用32个字符LCD1602液晶模块，用于显示负载消耗的有功功率。

8.根据权利要求1所述的一种防窃电智能分时电表，其特征在于：GSM数据通信模块为JB35G短信模块，用于通过串行通信的通信方式完成用电管理系统与智能控制模块中内置智能控制电路的数据传输。

9.根据权利要求2所述的一种防窃电智能分时电表，其特征在于：所述RAM扩展模块采用EEPROM24C16的串口，用于保存规定时段内的负荷用电数据、谐波超限信息及窃电嫌疑时产生的谐波电流以及负荷功率序列信息的数据信息。