一种载波模块、智能电表以及信号调节方法、系统技术方案

本发明专利技术提供了一种载波模块、智能电表以及信号调节方法、系统，以实现在载波单元出现功能故障或其功耗超出限制时，降低载波模块的输出信号的电流，直到载波模块恢复正常，也就是实现了对智能电表本体的电路的保护，也解决了依据国网2013生产的宽带载波模块与现运行的依据国网2009生产的智能电表不兼容的问题。其中，该载波模块包括限流保护单元和载波单元，载波单元的输出接口与限流保护单元的输入接口相连，限流保护单元的输出接口与智能电表本体的输入接口相连，来实现在智能电表的电源回路中串联限流保护单元。

A carrier module, smart meter and signal conditioning method and system.

The invention provides a carrier module, an intelligent ammeter and a method and a system for signal adjustment, so as to reduce the current of the output signal of the carrier module when the carrier unit fails or its power consumption exceeds the limit until the carrier module returns to normal, that is, to protect the circuit of the intelligent ammeter itself. It also solves the problem of incompatibility between the broadband carrier module produced in 2013 and the smart meter produced in 2009. The carrier module includes the current limiting protection unit and the carrier unit. The output interface of the carrier unit is connected with the input interface of the current limiting protection unit. The output interface of the current limiting protection unit is connected with the input interface of the intelligent meter itself to realize the series current limiting protection unit in the power circuit of the intelligent meter.

【技术实现步骤摘要】
一种载波模块、智能电表以及信号调节方法、系统
本专利技术涉及智能电网
，尤其涉及一种载波模块、智能电表以及信号调节方法、系统。
技术介绍
由于国家电网新发布的2013版本单相智能电表技术规范(下文均简称为“国网2013”)中，针对载波通信接口电源的载波发送电压和最大电流进行调整，即将2009版本单相智能电表技术规范(下文均简称为“国网2009”)中载波模块的工作电压范围由12伏(volt,，V)到15伏调整为11伏到13伏，最大工作电流由120毫安调整为125毫安，导致依据国网2013生产的宽带载波模块与现运行的国网2009智能电表不兼容。又由于依据国网2009生产的智能电表不具备过压保护功能，因此，当国网2013宽带载波模块出现功能故障或其功耗超出限制时，将拉低国网2009智能电表的输入电压，使得该智能电表的工作异常或出现黑屏的情况，甚至存在烧毁该电表中变压器的危险。现阶段针对上述不兼容问题的解决方案主要是，将使用的依据国网2009生产的智能电表更换为依据国网2013生产的智能电表，但由于国网2009智能电表的普及率较高，若要整体替换掉国网2009智能电表，将耗费大量的人力、物力和财力，这方案在实际操作中将很难落实。综上所述，业界亟待提出一个实际可行且行之有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种载波模块、智能电表以及信号调节方法、系统，用以解决依据不同技术规范生产的宽带载波模块和智能电表相互不兼容的问题。本专利技术实施例提供的一种载波模块，该载波模块包括：限流保护单元和载波单元，所述载波单元的输出接口与所述限流保护单元的输入接口相连，所述限流保护单元的输出接口与智能电表本体的输入接口相连；其中，所述载波单元将接收到的电流信号发给所述限流保护单元；所述限流保护单元将所述电流信号的电流调整到预设范围，并将调整后的电流信号发给所述智能电表。具体地，由于本专利技术实施例中提供的载波模块的电流信号的电流范围与智能电表本体接收的信号的电流的范围不匹配，因此，通过限流保护单元将载波模块将要输出的信号的电流调整到预设范围，以使得载波模块的输出信号的电流小于或等于智能电表本体的电源接口出厂时设定的输入信号的最大电流值。其中，在一个实施例中，所述载波单元将回流信号发送给所述限流保护单元。其中，在一个实施例中，将所述回流信号的电流值降至预设范围，以实现在载波模块出现功能故障或其功耗超出限制时，降低电流信号的电流，直到载波模块恢复正常，实现了对智能电表本体的电路的保护，避免了由于不同技术标准生产的载波模块和智能电表不兼容，导致的在载波模块出现功能故障或其功耗超出限制时，智能电表的工作异常或出现黑屏的问题。其中，在一个实施例中，将所述回流信号的电流降到120毫安或以下，以实现在载波模块出现功能故障或其功耗超出限制时，降低电流信号的电流，直到载波模块恢复正常，实现了对智能电表本体的电路的保护，避免了由于不同技术标准生产的载波模块和智能电表不兼容，导致的在载波模块出现功能故障或其功耗超出限制时，智能电表的工作异常或出现黑屏的问题。其中，在一个实施例中，所述限流保护单元的输出接口与所述智能电表本体的弱电接口相连。其中，在一个实施例中，所述限流保护单元中包括下述的任一种或组合：自恢复保险丝、限流开关、限流芯片或者用于限流的集成电路。所述限流保护单元中并不仅仅包括上述元件，只要能够将电流信号或电源回路中的回流信号的电流调整到预设的最大电流值以及以下的元件都可以用在所述限流保护单元内。本专利技术实施例提供的一种智能电表，该智能电表包括，本体以及上述任一实施例中的载波模块。其中，在一个实施例中，该智能电表除包括本体、载波模块之外，还包括用于单独为所述载波模块提供电源的供电模块，该供电模块的输出接口与所述载波模块的供电接口相连。该供电模块可以为所述智能电表本体中的变压器，该变压器提供两组电源，一组为智能电表本体供电，一组为载波模块供电，用以简化智能电表的结构设计，降低智能电表的成本。本专利技术实施例提供的一种信号调节方法，该方法应用于上述实施例所述的智能电表，具体地该方法包括如下步骤：载波模块中的限流保护单元接收载波模块中的载波单元发送的电流信号，并将接收到的信号的电流调整到预设范围，以及将调整后的信号发给智能电表本体。其中，在一个实施例中，将接收到的信号的电流调整到预设范围，具体包括：将接收到的信号的电流降至预设范围。具体为，将接收到的信号的电流值将至预设的最大电流值或以下。更进一步地，将接收到的信号的电流值将至120毫安或以下，以使得载波模块将要输出的信号的电流调整至符合智能电表本体接收的电流的范围。本专利技术实施例提供的一种信号调节系统，该系统包括上述实施例中提供的智能电表，以及该智能电表可识别的电卡。使用该智能电表的用户可以通过该电卡启动智能电表，来为用户的电器供电。其中，在一个实施例中，该电卡可以为集成电路卡或芯片卡；具体地，该点卡可以为非接触芯片卡(例如RFID(RadioFrequencyIdentification，射频识别技术)芯片卡、NFC(NearFieldCommunication，近距离无线通讯技术)芯片卡)或接触芯片卡。本专利技术实施例提供了一种载波模块、智能电表以及信号调节方法、系统，通过在智能电表的电源回路中串联限流保护单元，用以实现在载波单元出现功能故障或其功耗超出限制时，降低载波模块的输出信号的电流，直到载波模块恢复正常，实现了对智能电表本体的电路的保护，避免了依据不同技术规范生产的宽带载波模块和智能电表相互不兼容的问题。附图说明图1a为智能电表本体的结构示意图；图1b为本专利技术实施例一提供的智能电表的结构示意图；图1c为本专利技术实施例一提供的一种载波模块的结构示意图；图2为本专利技术实施例二提供的一种智能电表的结构示意图；图3为本专利技术实施例四提供的一种信号调节方法的流程示意图；图4为本专利技术实施例五提供的一种信号调节系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述。本专利技术实施例中，通过对载波模块进行改良，在载波单元中增设了限流保护单元，具体设置于智能电表主体和载波单元之间，用以在载波单元出现功能故障或其功耗超出限制时，降低载波模块的输出信号的电流，直到载波模块恢复正常，实现了对智能电表本体的电路的保护，避免了依据不同技术规范生产的宽带载波模块和智能电表相互不兼容的问题。其中，智能电表中不仅仅包括有用于将电力载波信号转换成数据信号并利用电网将该数据信号传送至电力服务器的载波模块，参见图1a，智能电表还包括有用于为单片机供电的电源模块，通过三态门与单片机相连的晶闸管保护回路，用于计量使用的电能的计量模块，存储模块，以及时钟模块，显示模块，输入模块。其中，显示模块可以为液晶显示器，输入模块可以为物理按键，或者虚拟按键。下面结合说明书附图对本申请实施例作进一步详细描述。实施例一：本专利技术实施例一提供了一种载波模块，该载波模块可应用于智能电表中，用于解决了载波模块的电源接口设定的出厂参数与智能电表的电源接口设定的出厂参数不兼容的问题，该智能电表中包括如图1b所示模块：智能电表本体110以及载波模块120；其中，智能电表本体110通过弱电接口130和耦合接口140与载波模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种载波模块，其特征在于，该载波模块包括：限流保护单元和载波单元，所述载波单元的输出接口与所述限流保护单元的输入接口相连，所述限流保护单元的输出接口与智能电表本体的输入接口相连；其中，所述载波单元将接收到的电流信号发给所述限流保护单元；所述限流保护单元将所述电流信号的电流调整到预设范围，并将调整后的电流信号发给所述智能电表本体。

【技术特征摘要】
1.一种载波模块，其特征在于，该载波模块包括：限流保护单元和载波单元，所述载波单元的输出接口与所述限流保护单元的输入接口相连，所述限流保护单元的输出接口与智能电表本体的输入接口相连；其中，所述载波单元将接收到的电流信号发给所述限流保护单元；所述限流保护单元将所述电流信号的电流调整到预设范围，并将调整后的电流信号发给所述智能电表本体。2.根据权利要求1所述的载波模块，其特征在于，将所述电流信号的电流调整到预设范围，所述限流保护单元具体用于：将所述电流信号的电流值降至预设范围。3.根据权利要求2所述的载波模块，其特征在于，将所述电流信号的电流值降至预设范围，所述限流保护单元具体用于：将所述电流信号的电流值降至预设的最大电流值或以下。4.根据权利要求3所述的载波模块，其特征在于，预设的最大电流值为根据智能电表技术规范中载波模块的最大工作电流确定的。5.根据权利要求1所述的载波模块，其特征在于，所述限流保...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘松，刘鹏，
申请(专利权)人：华北电力大学扬中智能电气研究中心，华北电力大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32