一种反遥控窃电的智能电表，包括MCU处理器模块、电源电路。所述MCU处理器模块分别连接时钟电路、通信模块、GPS模块。所述MCU处理器模块分别连接继电器电路、红外光检测电路、电表电流检测模块、电流电压采集电路。载波电路通过A/D转换器连接MCU处理器模块。本发明专利技术一种反遥控窃电的智能电表，在现有具有远程抄表功能的基础上，实现了反遥控窃电的功能。当窃电现象发生时，不但可以跳闸以保护电能，还能利用远程通信模块、载波模块向电力公司发出报警。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种智能电表，具体涉及一种反遥控窃电的智能电表。
技术介绍
电能是人们日常生活中不可缺少的一种清洁能源。为了合理规划用电量和收取电费，电力公司在用户端通过安装电表以计量电能。在经济利益的驱使下，大量不法分子通过各种手段窃取电能，性质极其恶劣。窃电者在窃电时胡乱接线很有可能使线路烧毁，造成大面积停电、火灾以及其他民事纠纷、甚至刑事案件。另外，窃电现象还破坏了原本正常稳定的电力市场环境，给国家和社会带来了经济损失。随着科技的发展，窃电的手段也日趋变得多样化和高科技化，遥控窃电就是高科技窃电的一种典型形式。整套遥控器窃电装置分为接收部分和发射部分两部分。其工作原理是:将遥控信号接收部分放于电表箱内，当窃电不法分子发射遥控信号时，位于电表内的遥控信号接收部分接收到信号，然后控制电路中的继电器工作，使电表电流回路短接达到窃电的目的。遥控窃电多见于工厂、网吧、歌厅等大负荷用电单位。
技术实现思路
本专利技术提供一种反遥控窃电的智能电表，在现有具有远程抄表功能的基础上，实现了反遥控窃电的功能。当窃电现象发生时，不但可以跳闸以保护电能，还能利用远程通信模块、载波模块向电力公司发出报警。本专利技术所采用的技术方案是:一种反遥控窃电的智能电表，包括MCU处理器模块、电源电路。所述MCU处理器模块分别连接时钟电路、通信模块、GPS模块。所述MCU处理器模块分别连接继电器电路、红外光检测电路、电表电流检测模块、电流电压采集电路。载波电路通过A/D转换器连接MCU处理器模块。所述电源电路包括串联于变压器回路中的热敏电阻R1、并联于变压器回路中的压敏电阻R2、降压变压器T1，降压变压器T1的二次侧连接整流桥D5，降压变压器T1用于将220V交流电压降压后输送至整流桥D5，整流桥D5输出端并联有:多组滤波电容C1?C6 ;以及多个稳压二极管D4、D6、D7、D9。所述整流桥D5输出端并联有:单向导通二极管D1、D2、D3、D8，单向导通二极管D1、D2、D3、D8分别连接有直流电源V1、直流电源V2、直流电源V3、直流电源V4。所述载波电路包括发射部分、接收部分、调制部分；所述发射部分包括变压器T12，变压器T12连接电感L12、回路电容C22，电感L12、回路电容C22用于调整发射电流和波形；所述调制部分包括调制解调器PL2102B，调制解调器PL2102B连接MCU处理器模块；所述接收部分包括二极管D12、二极管D32，二极管D12、二极管D32正反并联，用于箝位；二极管D12、二极管D32两端并联有电容C62、电感L22，电容C62、电感L22构成谐振电路。所述电流电压采集电路包括电压采集部分、电流采集部分；所述电流采集部分包括锰铜分流器R53，锰铜分流器R53用于将电力线上的大电流信号转化为MCU处理器模块识别的差分电流信号，锰铜分流器R53的两端分别连接滤波电感L13 —端、滤波电感L23 —端，滤波电感L13另一端、滤波电感L23另一端分别连接正反并联的稳压二极管D13、稳压二极管D23，电流采集部分采集的电流信号通过限流电阻、滤波电容后，输入ESP430芯片；电压采集部分采集的电压信号经过限压、限流、滤波后输入ESP430芯片。所述继电器电路为正负电源供电的0CL放大器。所述电表电流检测模块包括霍尔元件、信号调理电路、A/D转换器。所述MCU处理器模块为MSP430FE427单片机。所述通信模块包括RS-485接口、储存电路。—种反遥控窃电的方法，包括以下步骤:步骤一:电力局的开机信号通过载波电路接收，滤波放大后进入半双工异步调制解调器解调，再输入MCU处理器模块，MCU处理器模块发出开机指令后，电能表、供电线路开始正常工作；步骤二:电表电流检测模块通过霍尔元件检测流经电能表的电流大小变化情况，再经过信号调理电路后放大，然后经过A/D转换器转化输入MCU处理器模块；步骤三:电流电压采集电路将流经电能表的大电流、高电压，通过锰铜分流器转化为适合MCU处理器模块采样的差分信号后，输入ESP430芯片进行电能计算；步骤四:红外光检测电路中的红外光接收二极管，将作案人员用遥控窃电装置发射器所发射的红外脉冲，进行放大滤波后输入MCU处理器模块；步骤五:MCU处理器模块判断出存在红外光，且在极短时间内电流信号发生突减，为窃电现象；步骤六:窃电现象发生后，MCU处理器模块发出跳闸指令，继电器电路跳闸停止供电；同时通过载波模块向电力局工作人员发出窃电报警，另外MCU处理器模块调用时钟电路、GPS模块和存储电路的信息，通过通信模块、GPRS网络向电力局发送窃电报警信息，确保窃电信息能被电力局工作人员查获。相比现有的智能电表或者防窃电装置，本专利技术一种反遥控窃电的智能电表，具有如下有益效果:1:本专利技术在现有智能电表远程抄表技术的基础上添加了跳闸功能，使遥控窃电现象发生时能够自动切除用户端供电，并通过载波模块和通信模块两个模块向电力公司报警，确保该现象能被电力公司察觉。2:本专利技术实现了由电力公司唯一控制电能表的开机和对用户供电的功能。一旦遥控窃电现象发生导致跳闸后，电能表只有在电力公司的允许下，才能重新投入工作计量电能，最大程度地保证了该现象被电力公司工作人员查获。【附图说明】图1为本专利技术智能电表模块连接示意图；图2为本专利技术智能电表的电表电流检测模块连接示意图；图3为本专利技术智能电表的通信模块连接示意图。图4为本专利技术智能电表的电源电路图。图5为本专利技术智能电表的载波电路图。图6为本专利技术智能电表的电流电压采集电路图；图7为本专利技术智能电表的继电器电路图。图8为本专利技术智能电表的信号调理电路图。图9为本专利技术智能电表的红外线接收电路。【具体实施方式】如图1?图3所示，一种反遥控窃电的智能电表，包括MCU处理器模块、电源电路。所述MCU处理器模块分别连接时钟电路、通信模块、GPS模块。所述MCU处理器模块分别连接继电器电路、红外光检测电路、电表电流检测模块、电流电压采集电路。载波电路连接MCU处理器模块。智能电表需要不间断供电，为防止不法分子在电路做手脚使电能产生冲击导致电表不能正常工作的情况出现，需要对供电电路进行保护。另一方面，调制解调器和单片机等硬件单元的正常工作也依赖于正常稳定的工作电压。因此，保证电源的稳定性和可靠性是设计电源电路的基础。所以电源电路的设计着重在变压器的一次侧对电路进行了过电压和雷击保护。如图3所示，R1为热敏电阻，串联于变压器回路中。当变压器回路出现过电压的时候，经过回路的电流会显著上升。电阻的温度也会随之上升，则热敏电阻R1的阻值上升反过来将一次侧的电压限定在合适的范围内。压敏电阻R2并联于回路中。平时，正常供电电压下压敏电阻R2处在不导通状态。当出现雷击时，压敏电阻R2两端电压急剧升高，根据压敏电阻的特性其阻值反而会急剧减小。从而使压敏电阻R2导通，有效保护了电路。变压器T1为降压变压器，将220V的交流电压当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种反遥控窃电的智能电表，包括MCU处理器模块、电源电路，其特征在于，所述MCU处理器模块分别连接时钟电路、通信模块、GPS模块；所述MCU处理器模块分别连接继电器电路、红外光检测电路、电表电流检测模块、电流电压采集电路；载波电路连接MCU处理器模块。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：程江洲，方烜，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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