智能电表、智能电表管理系统和集中抄表的方法技术方案

本发明专利技术提供了一种智能电表、智能电表管理系统和集中抄表的方法，涉及电气仪表技术领域，其中，该智能电表包括：通信控制器、第二数据处理模块、电能计量模块、电源模块和外接显示设备；该通信控制器包括第一数据处理模块，命令收发模块和通讯模块；通信控制器与第二数据处理模块进行通讯；第二数据处理模块提取通信控制器传输的命令，控制电能计量模块做出响应的动作，并将数据返回至第一数据处理模块；第一数据处理模块将数据传输至主站管理系统。本发明专利技术提供的智能电表通过通信控制器直接与主站管理系统进行无线连接，避免了通过电力线路进行通讯而产生的电力线路受干扰导致通电不稳定的问题，也减少了用电户的经济损失，提高了电户的体验度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气仪表
，尤其是涉及一种智能电表、智能电表管理系统和集中抄表的方法。
技术介绍
随着国家推行电力系统的一户一表工作的不断深入，以及供电管理现代化的需要，传统的电表越来越难以适应时代的发展和进步，特别是传统电表的抄表收费问题，严重限制了供电部门的经营发展，因此，传统的电表已逐渐被智能电表所代替。现有技术中的智能电表，虽然在一定程度上解决了传统电表的局限性，实现了集中抄表功能，但是，现有的集中抄表系统在实施过程中需要布设大量的电力线路来满足智能化的需求，特别是在环境复杂的区域或者用电密集区域，很容易对电力线路造成干扰，导致通电不稳定，也限制了供电部门集中抄表的效率，不仅给用电户造成了经济损失，也给社会经济效益带来负面影响。针对上述集中抄表系统在实施过程中需要布设大量的电力线路，容易使电力线路收到干扰，导致通电不稳定，进而给用电户造成经济损失的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种智能电表、智能电表管理系统和集中抄表的方法，以缓解现有技术中集中抄表系统因为铺设大量线路而造成的电力传输收到干扰等技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种智能电表，包括：通信控制器、第二数据处理模块、电能计量模块、电源模块和外接显示设备；该通信控制器包括第一数据处理模块和与第一数据处理模块连接的命令收发模块和通讯模块；上述通信控制器通过通讯模块与第二数据处理模块进行通讯；上述通讯模块还包括无线通讯单元，用于与外接显示设备无线连接；上述命令收发模块包括无线传输单元和随机存储器，上述通信控制器通过命令收发模块与主站管理系统进行通信，接收并存储主站管理系统下发的命令；并将命令传输至第一数据处理模块；其中，上述命令包括抄表命令；第一数据处理模块包括MCU单元和数据存储单元，MCU单元用于对命令收发模块传输的命令进行解析，并存储在数据存储单元；并将解析后的命令经通讯模块传输至第二数据处理模块；第二数据处理模块提取通讯模块传输的解析后的命令，根据解析后的命令控制电能计量模块做出响应的动作，并将响应的动作的数据通过通讯模块返回至第一数据处理模块；第一数据处理模块将响应的动作的数据通过命令收发模块传输至主站管理系统；其中，上述第二数据处理模块还包括SPI接口，第二数据处理模块通过SPI接口与电能计量模块进行通讯；电源模块用于给智能电表提供电力供应；外接显示设备与智能电表物理分离，包括：液晶显示器、操作面板和与通信控制器无线连接的无线收发单元，用于向用电户显示智能电表的工作状态。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述智能电表还包括通讯接口，该通讯接口包括以下接口中的一种或多种：RS485接口、RS232接口、调制解调器接口和红外接口。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述智能电表还包括红外通讯模块；该红外通讯模块通过红外接口与第一数据处理模块连接，用于查询用户的用电信息。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述智能电表还包括无线通讯模块；该无线通讯模块与第二数据处理模块连接，用于当智能电表接收用电户通过移动终端发送的电量查询命令时，通过无线通讯模块将电量查询命令对应的电量信息发送至用户的智能终端。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述智能电表还包括显示模块；该显示模块与第二数据处理模块连接，包括LED显示屏，所述LED显示屏设置在智能电表上，用于按照用户的操作指令向用户展示操作指令对应的信息。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述智能电表还包括与第一数据处理模块连接的报警器，该报警器包括报警指示灯和/或蜂鸣器，用于当电能计量模块计算的电量大于设定阈值时触发指示灯和/或蜂鸣器进行报警提示，并将报警信息上报至主站管理系统。第二方面，本专利技术实施例还提供一种智能电表管理系统，包括：多个第一方面所述的智能电表，还包括主站管理系统，该主站管理系统还包括服务器；上述智能电表与主站管理系统通过公共网络进行通信；上述主站管理系统用于向上述智能电表发送命令；当智能电表接收到命令后，对该命令进行解析和响应，并将响应命令的数据通过公共网络传回至主站管理系统。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，上述系统还包括设置在主站管理系统一侧，且与服务器连接的工作站；该工作站用于展示主站管理系统的工作状态。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种集中抄表的方法，该方法通过第二方面所述的智能电表管理系统实现，包括：智能电表的通信控制器通过命令收发模块接收主站管理系统发送的集中抄表命令；并将集中抄表命令传输至第一数据处理模块；第一数据处理模块通过MCU单元对集中抄表命令进行解析并存储在数据存储单元，并将解析后的集中抄表命令通过通讯模块传输至第二数据处理模块；第二数据处理模块接收到解析后的集中抄表命令后，控制电能计量模块进行电量计算，并将计算后的电量数据通过通讯模块传输至第一数据处理模块；第一数据处理模块通过命令收发模块将电量数据传输回主站管理系统，实现智能电表数据的抄收。结合第三方面，本专利技术实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中，上述方法还包括：主站管理系统根据接收到的指令对抄收的电量数据进行分析和处理，形成报表和/或电量分析曲线图。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术实施例提供的智能电表通过通信控制器的通讯模块与主站管理系统进行无线连接，避免了铺设大量的电力线路进行通讯，减少了因为电力线路受干扰而导致的通电不稳定问题，同时本专利技术实施例提供的智能电表，还可以通过外接显示设备向用电户显示智能电表的工作状态，使用电户可以在室内就可以查看用电情况以及查询信息等，有助于用电户及时缴纳费用，有效避免了因为欠费而导致的停电现象，也进一步减少了用电户的经济损失，提高用电户的体验度。进一步，本专利技术实施例提供的集中抄表的方法，通过智能电表的通信控制器直接接收主站管理系统的抄表命令，并将电能计量模块计算的用电量传输至主站服务器，避免了电力线传输数据时，因电力线路收到干扰而导致的时差问题，实现了智能远程抄表，也提高了电力公司的工作效率，也有助于提高社会经济效益。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种智能电表的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一种智能电表的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种智能电表管理系统的结构框图；图4为本专利技术实施例提供的一种集本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能电表，其特征在于，包括：通信控制器、第二数据处理模块、电能计量模块、电源模块和外接显示设备；所述通信控制器包括第一数据处理模块和与所述第一数据处理模块连接的命令收发模块和通讯模块；所述通信控制器通过所述通讯模块与所述第二数据处理模块进行通讯；所述通讯模块还包括无线通讯单元，用于与所述外接显示设备无线连接；所述命令收发模块包括无线传输单元和随机存储器，所述通信控制器通过所述命令收发模块与主站管理系统进行通信，接收并存储所述主站管理系统下发的命令；并将所述命令传输至所述第一数据处理模块；其中，所述命令包括抄表命令；所述第一数据处理模块包括MCU单元和数据存储单元，所述MCU单元用于对所述命令收发模块传输的命令进行解析，并存储在所述数据存储单元；并将解析后的命令经所述通讯模块传输至第二数据处理模块；所述第二数据处理模块提取所述通讯模块传输的所述解析后的命令，根据所述解析后的命令控制所述电能计量模块做出响应的动作，并将所述响应的动作的数据通过所述通讯模块返回至所述第一数据处理模块；所述第一数据处理模块将所述响应的动作的数据通过所述命令收发模块传输至所述主站管理系统；其中，所述第二数据处理模块还包括SPI接口，所述第二数据处理模块通过所述SPI接口与所述电能计量模块进行通讯；所述电源模块用于给所述智能电表提供电力供应；所述外接显示设备与所述智能电表物理分离，包括：液晶显示器、操作面板和与所述通信控制器无线连接的无线收发单元，用于向用电户显示所述智能电表的工作状态。...

【技术特征摘要】
1.一种智能电表，其特征在于，包括：通信控制器、第二数据处理模块、电能计量模块、电源模块和外接显示设备；所述通信控制器包括第一数据处理模块和与所述第一数据处理模块连接的命令收发模块和通讯模块；所述通信控制器通过所述通讯模块与所述第二数据处理模块进行通讯；所述通讯模块还包括无线通讯单元，用于与所述外接显示设备无线连接；所述命令收发模块包括无线传输单元和随机存储器，所述通信控制器通过所述命令收发模块与主站管理系统进行通信，接收并存储所述主站管理系统下发的命令；并将所述命令传输至所述第一数据处理模块；其中，所述命令包括抄表命令；所述第一数据处理模块包括MCU单元和数据存储单元，所述MCU单元用于对所述命令收发模块传输的命令进行解析，并存储在所述数据存储单元；并将解析后的命令经所述通讯模块传输至第二数据处理模块；所述第二数据处理模块提取所述通讯模块传输的所述解析后的命令，根据所述解析后的命令控制所述电能计量模块做出响应的动作，并将所述响应的动作的数据通过所述通讯模块返回至所述第一数据处理模块；所述第一数据处理模块将所述响应的动作的数据通过所述命令收发模块传输至所述主站管理系统；其中，所述第二数据处理模块还包括SPI接口，所述第二数据处理模块通过所述SPI接口与所述电能计量模块进行通讯；所述电源模块用于给所述智能电表提供电力供应；所述外接显示设备与所述智能电表物理分离，包括：液晶显示器、操作面板和与所述通信控制器无线连接的无线收发单元，用于向用电户显示所述智能电表的工作状态。2.根据权利要求1所述的智能电表，其特征在于，所述智能电表还包括通讯接口，所述通讯接口包括以下接口中的一种或多种：RS485接口、RS232接口、调制解调器接口和红外接口。3.根据权利要求2所述的智能电表，其特征在于，所述智能电表还包括红外通讯模块；所述红外通讯模块通过所述红外接口与所述第一数据处理模块连接，用于查询用户的用电信息。4.根据权利要求1所述的智能电表，其特征在于，所述智能电表还包括无线通讯模块；所述无线通讯模块与所述第二数据处理模块连接，用于当所述智能电表接收用电户通过移动终端发送的电量查询命令时，通过所述无线通讯模块将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广斌，范仕如，张震，王立群，范继亭，张涛，李银果，陈建东，祝海燕，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司鄄城县供电公司，
类型：发明
国别省市：山东;37