一种智能电表制造技术

一种智能电表，所述智能电表包括显示屏、处理器和报警装置，所述处理器包括主控芯片、电压采样模块、电流采样模块、电压和电流信号放大模块、内部电源、通讯模块和数据处理模块，所述电压和电流信号放大模块被配置为对电压采样模块和电流采样模块采集到的电压信号和电流信号进行放大，所述数据处理模块被配置为将接收到的放大电压值和放大电流值与智能电表内预设的阀值进行分析与比较。本实用新型专利技术提供的智能电表，具有故障远程自动监测与保护功能，故障监测精度高、误报率低，同时简化了电能表现场检测过程，在电能表出现故障时，实现方便、快捷的维护。

【技术实现步骤摘要】
一种智能电表
本技术涉及电量计量
，具体涉及一种智能电表。
技术介绍
通常，电表通常具有来自主电力线的一个或多个有源线路，一个或多个中性线和前往某一家庭住宅或工业处所的一条或多条负载线路，尤其是工业电表通常拥有多条来自工业环境中的线路，在实际使用过程中，故障可能发生在任何线路、仪表内部。在实际使用过程中，电网波动、电磁干扰、谐波、高电压、雷击、静电放电、温湿度超标、高频电磁场及电快速瞬变脉冲群等均容易造成线路上电压剧增、温度升高，导致电容损坏和稳压芯片被击穿等故障，现有智能电表一般涉及的主要功能包括：电能计量、电能计费、数据存储、事件记录、通信、信号输出、显示、测量、防窃电和电费控制等多种功能，一般不具备故障监测与保护的功能。专利US2017/0131117A1通过在电能表中设置温度报警器对电能表内的温度进行监测，并通过电能表内的温度变化对电能表的故障情况进行监测。该申请仅依靠电能表中温度变化对故障进行判断，由于温度受外界环境因素影响大，使得监测装置误报率高，监测精度低，且由于对于电能表的现场监测方式过程繁琐，当电能表出现故障时，电能表得不到快速维修，并且工作人员的工作量较大。为了解决以上问题，特此提出本技术。
技术实现思路
本技术的目的，在于提供一种故障监测精度高、维护方便快捷的具有故障监测与保护功能的智能电表。本技术的技术方案是这样实现的：一种智能电表，所述智能电表包括显示屏、处理器和报警装置，所述处理器通过主断路器与电源线路连接，所述处理器通过负载断路器与负载线路连接，所述处理器包括主控芯片、电压采样模块、电流采样模块、电压和电流信号放大模块、内部电源、通讯模块和数据处理模块，所述电压采样模块被配置为采集电压信号，所述电流采样模块被配置为采集电流信号，所述电压和电流信号放大模块被配置为对电压采样模块和电流采样模块采集到的电压信号和电流信号进行放大，所述内部电源被配置为向处理器供电，所述通讯模块能够将经电压和电流信号放大模块放大后的放大电压值和放大电流值传输给外部服务器，所述数据处理模块被配置为将接收到的放大电压值和放大电流值与智能电表内预设的阀值进行分析与比较，所述主控芯片被配置为根据数据处理模块的分析结果判断是否断开主断路器和负载断路器，所述主控芯片能够根据数据处理模块的分析结果判断所述报警装置是否需要发出报警信号。优选的，所述电压和电流信号放大模块包括可编程增益放大器、多路复用器、模数转换器、放大倍数控制单元、输出控制信号发送单元和解复用器，所述放大倍数控制单元被配置为向所述可编程增益放大器发送放大倍数控制信号，指示对电压信号或电流信号的放大倍数；所述可编程增益放大器被配置为根据接收的放大倍数控制信号中指示的放大倍数，放大电压信号或电流信号；所述输出控制信号发送单元被配置为发送输出控制信号给多路复用器，所述多路复用器被配置为根据接收的控制信号将相应的输入信号输出给可编程增益放大器，所述模数转换器被配置为将经过可编程增益放大器放大的电、信号转换成数字信号，所述解复用器被配置为将模数转换器输出的数字信号解复用为与多路复用器输入的信号相对应的数字信号。优选的，所述输出控制信号发送单元所发送的输出控制信号包括第一类型输出控制信号和第二类型输出控制信号，所述第一类型输出控制信号为电压信号输出控制信号，所述第二类型输出控制信号为电流信号输出控制信号。优选的，所述多路复用器，用于根据接收的第一类型输出控制信号，选择输入的电压信号输出给所述可编程增益放大器，或根据接收的第二类型输出控制信号，选择输入的电流信号输出给所述可编程增益放大器。优选的，所述输出控制信号发送单元为分频器，用于将所述模数转换器的时钟信号进行整数分频，生成所述第一类型输出控制信号或所述第二类型输出控制信号。优选的，所述放大倍数控制单元，根据接收的所述第一类型输出控制信号或所述第二类型输出控制信号生成所述放大倍数控制信号。优选的，所述智能电表内预设的阀值包括放大电压阀值和放大电流阀值。优选的，所述通讯模块包括CCD高清摄像头，去雾霾处理设备和图像处理器，所述CCD高清摄像头能够对发出故障报警的智能电表进行拍摄并输出图像，所述去雾霾处理设备位于所述CCD高清摄像头和所述图像处理器之间，所述去雾霾处理设备能够对CCD高清摄像头输出的图像进行去雾处理，所述通讯模块能够将经去雾处理后的图像传输至外部服务器。优选的，所述智能电表还能够与第二电能表进行相互通信，所述第二电能表与所述智能电表位置相邻近，且通过同一主供电线路进行供电，所述第二电能表具有与所述智能电表相同的功能设置，所述第二电能表能够通过获取所述智能电表的运行参数以判断所述智能电表是否故障。本申请所述智能电表的各模块均为现有技术，本申请只是将这些模块进行创造性的连接，以形成新的结构与功能，并解决现有技术中存在的特定问题。有益技术效果：本技术提供的一种智能电表，具有故障远程自动监测与保护功能，通过使用经放大的电压和电流信号的变化量对故障情况进行判断，故障监测精度高、误报率低，同时，通过通讯模块对故障信息进行初步收集与传递，简化了电能表现场检测过程，在电能表出现故障时，实现方便、快捷的维护。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本技术一种智能电表的结构示意图，图2为本技术一种智能电表的电压和电流信号放大模块结构示意图，图3为本技术一种智能电表的数据处理模块的数据处理流程图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1-3所示，本技术公开了一种智能电表，所述智能电表包括显示屏、处理器和报警装置，所述处理器通过主断路器与电源线路连接，所述处理器通过负载断路器与负载线路连接，所述处理器包括主控芯片、电压采样模块、电流采样模块、电压和电流信号放大模块、内部电源、通讯模块和数据处理模块，所述电压采样模块被配置为采集电压信号，所述电流采样模块被配置为采集电流信号，所述电压和电流信号放大模块被配置为对电压采样模块和电流采样模块采集到的电压信号和电流信号进行放大，所述内部电源被配置为向处理器供电，所述通讯模块能够将经电压和电流信号放大模块放大后的放大电压值和放大电流值传输给外部服务器，所述数据处理模块被配置为将接收到的放大电压值和放大电流值与智能电表内预设的阀值进行分析与比较，所述主控芯片被配置为根据数据处理模块的分析结果判断是否断开主断路器和负载断路器，所述主控芯片能够根据数据处理模块的分析结果判断所述报警装置是否需要发出报警信号。本技术的工作原理如下：通过内部电源供电，所述智能电表被接通，智能电表通过电压采样模块、电流采样模块采集电压和电流信号，所述电压和电流信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能电表，其特征在于：所述智能电表包括显示屏、处理器和报警装置，所述处理器通过主断路器与电源线路连接，所述处理器通过负载断路器与负载线路连接，所述处理器包括主控芯片、电压采样模块、电流采样模块、电压和电流信号放大模块、内部电源、通讯模块和数据处理模块，所述电压采样模块被配置为采集电压信号，所述电流采样模块被配置为采集电流信号，所述电压和电流信号放大模块被配置为对电压采样模块和电流采样模块采集到的电压信号和电流信号进行放大，所述内部电源被配置为向处理器供电，所述通讯模块能够将经电压和电流信号放大模块放大后的放大电压值和放大电流值传输给外部服务器，所述数据处理模块被配置为将接收到的放大电压值和放大电流值与智能电表内预设的阀值进行分析与比较，所述主控芯片被配置为根据数据处理模块的分析结果判断是否断开主断路器和负载断路器，所述主控芯片能够根据数据处理模块的分析结果判断所述报警装置是否需要发出报警信号。

【技术特征摘要】
1.一种智能电表，其特征在于：所述智能电表包括显示屏、处理器和报警装置，所述处理器通过主断路器与电源线路连接，所述处理器通过负载断路器与负载线路连接，所述处理器包括主控芯片、电压采样模块、电流采样模块、电压和电流信号放大模块、内部电源、通讯模块和数据处理模块，所述电压采样模块被配置为采集电压信号，所述电流采样模块被配置为采集电流信号，所述电压和电流信号放大模块被配置为对电压采样模块和电流采样模块采集到的电压信号和电流信号进行放大，所述内部电源被配置为向处理器供电，所述通讯模块能够将经电压和电流信号放大模块放大后的放大电压值和放大电流值传输给外部服务器，所述数据处理模块被配置为将接收到的放大电压值和放大电流值与智能电表内预设的阀值进行分析与比较，所述主控芯片被配置为根据数据处理模块的分析结果判断是否断开主断路器和负载断路器，所述主控芯片能够根据数据处理模块的分析结果判断所述报警装置是否需要发出报警信号。2.根据权利要求1所述的智能电表，其特征在于：所述电压和电流信号放大模块包括可编程增益放大器、多路复用器、模数转换器、放大倍数控制单元、输出控制信号发送单元和解复用器，所述放大倍数控制单元被配置为向所述可编程增益放大器发送放大倍数控制信号，指示对电压信号或电流信号的放大倍数；所述可编程增益放大器被配置为根据接收的放大倍数控制信号中指示的放大倍数，放大电压信号或电流信号；所述输出控制信号发送单元被配置为发送输出控制信号给多路复用器，所述多路复用器被配置为根据接收的控制信号将相应的输入信号输出给可编程增益放大器，所述模数转换器被配置为将经过可编程增益放大器放大的电、信号转换成数字信号，所述解复用器被配置为将模数转换器输出的数字信号解复用为与多路复用器输入的信号相对应的数字信号。3.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵柳东，
申请(专利权)人：宁波三星医疗电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33