一种带有蓝牙模块的单相复费率电能表制造技术

本发明专利技术涉及一种带有蓝牙模块的单相复费率电能表，连接在用户负载与单相交流电源之间；电流采样模块和电压采样模块分别采集模拟电流信号和模拟电压信号；计量单元通过内部的模/数转换器将模拟电流信号和模拟电压信号转换为数字电流信号和数字电压信号；根据数字电流信号和数字电压信号得到实时的有功功率，并将有功功率转换成电能脉冲；微控制器确定电能脉冲对应的时间数据，并根据对应的计费时段，对电能脉冲进行计数统计,得到每个计费时段的脉冲统计值；根据每个计费时段的脉冲统计值和预设的脉冲常数得到每个计费时段的电能数据；微控制器将电能数据发送给蓝牙模块；蓝牙模块将电能数据发送给连接蓝牙模块的无线终端设备。

A single-phase multi rate watt hour meter with Bluetooth module

【技术实现步骤摘要】
一种带有蓝牙模块的单相复费率电能表
本专利技术涉及电能计量
，尤其涉及一种带有蓝牙模块的单相复费率电能表。
技术介绍
随着科技的发展，电力事业成为科技发展的重要部分，人们的基本生活已经离不开电能，用电计量是必不可少的一个环节。然而很多地方还使用传统的抄表方式，即挨家挨户的敲门查电表，这种方式不仅浪费了大量的人力，而且不利于数据汇总和数据传输，容易造成数据丢失和混乱，非常不利于现代化电力事业的发展。市面上普遍单相智能电能表的通信方式则主要是使用RS485线、红外或低压电力线载波与终端或采集器通信。485总线是一种用于设备联网的、经济型的、传统的工业总线方式，其通讯质量需要根据施工经验进行调试和测试才可以得到保证，485总线虽然简单，但也必须严格按照安装施工规范进行布线，利用已有的电力线路进行载波数据通信。红外抄表需要抄表掌机，价格贵且根据掌机型号不同，抄读软件不可通用。低压电力线载波通讯的抄表的成功率低、通讯速度慢，还需要根据现场安装路由装备，适用范围较小，且成本较高。因此，提出一种可远程抄表且抄表成功率高的电能表是非常有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种带有蓝牙模块的单相复费率电能表，目的是提高电能表的抄表成功率，远程读取电能表数据，节省人力物力。为实现上述目的，本专利技术提供了一种带有蓝牙模块的单相复费率电能表，所述单相复费率电能表连接在用户负载与单相交流电源之间，包括：电流采样模块、电压采样模块、显示模块、计量单元、微控制器、时钟芯片和蓝牙模块；所述电流采样单元的一端通过电流互感器和锰铜采样电阻与所述单相交流电源的火线连接，另一端与所述计量单元的电流输入端连接；所述电压采样单元的一端通过分压电阻与所述单相交流电源的零线连接，另一端与所述计量单元的电压输入端连接；所述计量单元的输出端与所述微控制器的脉冲信号输入端连接；所述时钟芯片与所述微控制器的时钟信号输入端连接，为微控制器提供时钟信号；所述微控制器的输出端与所述显示模块和所述蓝牙模块分别连接；所述电流采样模块和所述电压采样模块分别采集接入所述用户负载后的模拟电流信号和模拟电压信号，并发送给所述计量单元；所述计量单元通过内部的模/数A/D转换器将所述模拟电流信号和所述模拟电压信号转换为数字电流信号和数字电压信号，并发送至所述微控制器；所述微控制器根据所述数字电流信号和所述数字电压信号进行计算，得到实时的有功功率，并将所述有功功率转换成电能脉冲；所述微控制器接收所述时钟芯片发送的时钟信号，确定所述电能脉冲对应的时间数据，并根据所述时间数据对应的计费时段，调用所述微控制器中相应的计数单元对所述电能脉冲进行计数统计,得到每个所述计费时段的脉冲统计值；所述微控制器根据所述每个计费时段的脉冲统计值和预设的脉冲常数得到所述每个计费时段的电能数据；所述微控制器将所述电能数据发送给所述显示模块进行输出显示；和/或所述微控制器通过UART口将所述电能数据发送给所述蓝牙模块；所述蓝牙模块通过蓝牙通讯协议将所述电能数据发送给连接所述蓝牙模块的无线终端设备，并通过所述无线终端设备进行输出显示。优选的，所述单相复费率电能表还包括：电源模块和交流-直流AC-DC变压器；所述电源模块的输入端与所述AC-DC变压器连接，所述电源模块的输出端与所述微控制器的电源输入端和所述蓝牙模块分别连接，为所述微控制器和所述蓝牙模块分别提供供电电源。优选的，所述单相复费率电能表还包括：数据存储模块；所述微控制器的输出端还与所述数据存储模块连接；当所述时间数据为预设时间时，所述微控制器将所述电能数据发送到数据存储模块中进行存储，得到累计至所述预设时间的所述每个计费时段的存储电能数据。进一步优选的，所述微控制器基于设定的统计周期提取距离当前时间最近的第一数量个所述存储电能数据，根据所述第一数量个存储电能数据计算每个计费时段的阶段电能数据；所述微控制器根据所述每个计费时段的阶段电能数据和每个计费时段相应的费率数据进行计算，得到所述统计周期内每个计费时段的费用信息；所述微控制器对所述费用信息进行汇总，得到总费用信息；所述微控制器通过所述UART口将所述统计周期的每个计费时段的阶段电能数据、所述费用信息和总费用信息发送给所述数据存储模块；和/或所述微控制器通过所述UART口将所述统计周期的每个计费时段的阶段电能数据、所述费用信息和总费用信息发送给所述蓝牙模块；所述蓝牙模块通过蓝牙通讯协议将所述统计周期的每个计费时段的阶段电能数据、所述费用信息和总费用信息发送给连接所述蓝牙模块的无线终端设备，并通过所述无线终端设备进行输出显示。优选的，所述单相复费率电能表还包括：光电隔离器；所述微控制器的输出端还与所述光电隔离器连接。进一步优选的，所述单相复费率电能表的所述微控制器通过所述光电隔离器与所述校表设备连接；所述用户负载为固定负载；所述校表设备根据预设的标准电流数据和所述数字电流信号进行计算，得到电流补偿数据，并存储到所述校表设备内部的所述校表数据存储模块；所述校表设备根据预设的标准电压数据和所述数字电压信号进行计算，得到电压补偿数据，并存储到所述校表数据存储模块；所述校表设备根据所述电流补偿数据和所述电压补偿数据分别对所述数字电流信号和所述数字电压信号进行补偿，得到修正电流数据和修正电压数据，并发送给微控制器；所述微控制器根据所述修正电流数据和所述修正电压数据得到修正电能数据。优选的，当所述微控制器获取的所述电压数据小于第一预设阈值时，生成掉电记录，并将所述掉电记录发送至数据存储模块进行存储；当所述微控制器获取的所述电压数据大于第二预设阈值时，生成上电记录，并将所述上电记录发送至数据存储模块进行存储。优选的，所述单相复费率电能表还包括备用电源；所述备用电源与所述时钟芯片电连接。本专利技术实施例提供的一种带有蓝牙模块的单相复费率电能表，采用蓝牙模块传输数据和双电源供电，可通过终端设备直接抄读电能表内相关数据，无需布线，节省了大量人力物力，并且提高了电能表的抄表成功率。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种带有蓝牙模块的单相复费率电能表的结构框图；图2为本专利技术实施例提供的一种带有蓝牙模块的单相复费率电能表的电能数据的输出方法的流程图。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。本专利技术提供的一种带有蓝牙模块的单相复费率电能表，采用蓝牙模块传输数据和双电源供电，可以无线抄读电能表内相关数据，无需布线，节省了大量人力物力，并且提高了电能表的抄表成功率和抄表效率。图1为本专利技术实施例提供的一种带有蓝牙模块的单相复费率电能表的结构框图，示出了电能表的结构和各部件之间的连接关系。图2为本专利技术实施例提供的一种带有蓝牙模块的单相复费率电能表的电能数据的输出方法的流程图，示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有蓝牙模块的单相复费率电能表，其特征在于，所述单相复费率电能表连接在用户负载与单相交流电源之间，包括：电流采样模块、电压采样模块、显示模块、计量单元、微控制器、时钟芯片和蓝牙模块；/n所述电流采样单元的一端通过电流互感器和锰铜采样电阻与所述单相交流电源的火线连接，另一端与所述计量单元的电流输入端连接；所述电压采样单元的一端通过分压电阻与所述单相交流电源的零线连接，另一端与所述计量单元的电压输入端连接；所述计量单元的输出端与所述微控制器的脉冲信号输入端连接；所述时钟芯片与所述微控制器的时钟信号输入端连接，为微控制器提供时钟信号；所述微控制器的输出端与所述显示模块和所述蓝牙模块分别连接；/n所述电流采样模块和所述电压采样模块分别采集接入所述用户负载后的模拟电流信号和模拟电压信号，并发送给所述计量单元；/n所述计量单元通过内部的模/数A/D转换器将所述模拟电流信号和所述模拟电压信号转换为数字电流信号和数字电压信号，并发送至所述微控制器；/n所述微控制器根据所述数字电流信号和所述数字电压信号进行计算，得到实时的有功功率，并将所述有功功率转换成电能脉冲；/n所述微控制器接收所述时钟芯片发送的时钟信号，确定所述电能脉冲对应的时间数据，并根据所述时间数据对应的计费时段，调用所述微控制器中相应的计数单元对所述电能脉冲进行计数统计,得到每个所述计费时段的脉冲统计值；/n所述微控制器根据所述每个计费时段的脉冲统计值和预设的脉冲常数得到所述每个计费时段的电能数据；/n所述微控制器将所述电能数据发送给所述显示模块进行输出显示；和/或/n所述微控制器通过UART口将所述电能数据发送给所述蓝牙模块；所述蓝牙模块通过蓝牙通讯协议将所述电能数据发送给连接所述蓝牙模块的无线终端设备，并通过所述无线终端设备进行输出显示。/n...

【技术特征摘要】
1.一种带有蓝牙模块的单相复费率电能表，其特征在于，所述单相复费率电能表连接在用户负载与单相交流电源之间，包括：电流采样模块、电压采样模块、显示模块、计量单元、微控制器、时钟芯片和蓝牙模块；
所述电流采样单元的一端通过电流互感器和锰铜采样电阻与所述单相交流电源的火线连接，另一端与所述计量单元的电流输入端连接；所述电压采样单元的一端通过分压电阻与所述单相交流电源的零线连接，另一端与所述计量单元的电压输入端连接；所述计量单元的输出端与所述微控制器的脉冲信号输入端连接；所述时钟芯片与所述微控制器的时钟信号输入端连接，为微控制器提供时钟信号；所述微控制器的输出端与所述显示模块和所述蓝牙模块分别连接；
所述电流采样模块和所述电压采样模块分别采集接入所述用户负载后的模拟电流信号和模拟电压信号，并发送给所述计量单元；
所述计量单元通过内部的模/数A/D转换器将所述模拟电流信号和所述模拟电压信号转换为数字电流信号和数字电压信号，并发送至所述微控制器；
所述微控制器根据所述数字电流信号和所述数字电压信号进行计算，得到实时的有功功率，并将所述有功功率转换成电能脉冲；
所述微控制器接收所述时钟芯片发送的时钟信号，确定所述电能脉冲对应的时间数据，并根据所述时间数据对应的计费时段，调用所述微控制器中相应的计数单元对所述电能脉冲进行计数统计,得到每个所述计费时段的脉冲统计值；
所述微控制器根据所述每个计费时段的脉冲统计值和预设的脉冲常数得到所述每个计费时段的电能数据；
所述微控制器将所述电能数据发送给所述显示模块进行输出显示；和/或
所述微控制器通过UART口将所述电能数据发送给所述蓝牙模块；所述蓝牙模块通过蓝牙通讯协议将所述电能数据发送给连接所述蓝牙模块的无线终端设备，并通过所述无线终端设备进行输出显示。


2.根据权利要求1所述的带有蓝牙模块的单相复费率电能表，其特征在于，所述单相复费率电能表还包括：电源模块和交流-直流AC-DC变压器；
所述电源模块的输入端与所述AC-DC变压器连接，所述电源模块的输出端与所述微控制器的电源输入端和所述蓝牙模块分别连接，为所述微控制器和所述蓝牙模块分别提供供电电源。


3.根据权利要求1所述的带有蓝牙模块的单相复费率电能表，其特征在于，所述单相复费率电能表还包括：数据存储模块；
所述微控制器的输出端还与所述数据存储模块连接；
当所述时间数据为预设时间时，所述微控制器将所述电能数据发送到数据存储模块中进行存储，得到累计至所述预设时间的所述每个计费时段的存储电能数...

【专利技术属性】
技术研发人员：张峰，宋娴，
申请(专利权)人：南京立超软件科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32