一种模组化电能表及该电能表的数据互换方法技术

本发明专利技术涉及一种模组化电能表，其特征在于：包括计量芯基表，用于采样电能计量数据和时钟数据；管理芯模组，与计量芯基表可拆卸连接，用于接收计量芯基表的数据。还公开了一种上述模组化电能表的数据互换方法。与现有技术相比，本发明专利技术的优点在于：通过计量芯基表以及与计量芯基表可拆卸连接的管理芯模组组成模组化电能表，方便管理芯模组的更换；另外，通过数据互换方法中实现管理芯模组的智能识别，并根据建立配对关系则进行数据传输从而保证了管理芯模组和计量芯基表之间数据交互的安全性和可靠性；且在管理芯模组插上或拔出时，计量芯基表相应的做出事件记录，能有效保证计量数据的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种模组化电能表及该电能表的数据互换方法
本专利技术涉及电能表领域，特别涉及一种模块化电能表及该电能表的数据互换方法。
技术介绍
电能表作为电网的智能终端，除具备基础的计量功能外，还具有阶梯电价、分时费率、用电控制、通信交互等诸多功能。目前行业内电能表方案普遍采用计量和管理功能以及结构一体化设计，这样电能表计量功能就容易受其它部分软硬件功能设计的影响，而其它功能损坏或失效容易累及电能表的计量部分。因此，电能表一旦出现故障，只能进行整表更换，以保障用电计量工作的顺利进行。这势必增加电能表的维护成本，也造成了严重的资源浪费。为了使计量功能和其他功能相互独立，电能表计量部分不受其他部分的影响，有申请号为CN201610903435.6(授权公告号为CN106569028B)的中国专利技术专利公开了一种双芯智能电能表的电量同步处理方法及系统，该双芯智能电能表包括管理芯和计量芯，计量芯负责电能计量，管理芯通过读取计量芯的计量电量转换成计量电能并通过网络上传到电费管理服务器，供电网公司管理以及用户用电查询。但管理芯作为该电能表内对外交互及统筹管理的核心，一旦管理芯出现故障时，则计量芯计量的电能不能及时上传至网络，从而影响供电网公司管理以及用户用电查询，为了能保障用电计量工作的顺利进行，则只能将电能表拆开后再更换管理芯，但同时更换管理芯时需要将所有的连接线路全部进行拆除，因此难以实现用电现场更换，只能将整表拆回更换；另外，更换后的管理芯根据计量芯秒电量数据继续累计，此时读取的电量无法区分是更换前电量还是更换后新产生的电量，从而使计量结算存在误差，准确性不高。因此需要进一步改进。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种管理芯更换方便的模组化电能表。本专利技术所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种上述模组化电能表的数据互换方法，该数据交互方法安全、可靠且能保证计量的准确性。本专利技术解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种模组化电能表，其特征在于：包括计量芯基表，用于采样电能计量数据和时钟数据；管理芯模组，与计量芯基表可拆卸连接，用于接收计量芯基表的数据。作为改进，所述管理芯模组还通讯连接用电信息管理系统，用于通过用电信息管理系统读取管理芯模组的数据信息及给模组化电能表发送命令。进一步的，所述计量芯基表和管理芯模组通过接口实现计量芯基表与管理芯模组相通讯连接。进一步的，所述模组化电能表内还设有上行通信模块，所述上行通信模块通过接口与管理芯模组相通讯连接。进一步的，所述模组化电能表内还设有下行通信模块，所述下行通信模块通过接口与管理芯模组相通讯连接。所述上行通信模块和下行通信模块均通过UART接口与管理芯模组相通讯连接。本专利技术解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种上述模组化电能表的数据互换方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、初始状态时计量芯基表中不存在识别码；步骤2、计量芯基表通过检测电路判断是否有管理芯模组插上事件的发生，如是，则计量芯基表做管理芯模组插上事件记录，并转入步骤3；如否，则计量芯基表正常计量，并继续执行步骤2，判断是否有管理芯模组插上事件的发生；步骤3、判断插上的管理芯模组中的数据是否清零，如是，则该管理芯模组将识别码同步至计量芯基表中，并使计量芯基表与管理芯模组建立起配对关系，计量芯基表将计量数据发送给管理芯模组，并转至步骤4；如否，则转入步骤8；步骤4、计量芯基表通过检测电路判断是否有管理芯模组拔出事件的发生，如是，则计量芯基表做管理芯模组拔掉事件记录，并转入步骤5；如否，则计量芯基表和管理芯模组继续通讯，并继续判断管理芯模组拔出事件的发生；步骤5、计量芯基表中保存拔掉的管理芯模组的识别码，并转入步骤6；步骤6、计量芯基表通过检测电路判断是否有管理芯模组插上事件的发生，如是，则计量芯基表做管理芯模组插上事件记录，并转入步骤7；如否，则计量芯基表正常计量，并继续执行步骤6，判断是否有管理芯模组插上事件的发生；步骤7、判断插上的管理芯模组的识别码与计量芯基表中保存的识别码是否一致，如是，则该管理芯模组与计量芯基表通讯连接，计量芯基表将计量数据发送给管理芯模组，并转至步骤4；如否，则转入步骤3；步骤8、管理芯模组将异常信息上报给用电信息管理系统；步骤9、用电信息管理系统判断该管理芯模组是否为正常的更换，如是，则用电信息管理系统对该管理芯模组发送清零命令，并使清零后的管理芯模组与计量芯基表立起配对关系，计量芯基表将计量数据发送给管理芯模组，并转至步骤4；如否，则派遣用电维护人员现场排查异常情况。具体的，所述步骤1中检测电路包括光耦、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，所述光耦的第1端分别连接第三电阻和第四电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接第一电源，所述第四电阻的另一端对应为管理芯模组的插入接口，所述光耦的第2端接地，所述光耦的第4端连接第二电源，所述光耦的第3端分别连接第一电阻和第二电阻的一端，所述第一电阻的另一端对应为管理芯模组的插拔检测口，该管理芯模组的插拔检测口与计量芯基表的MCU相连接，所述第二电阻的另一端接地。在本方案中，所述步骤2和步骤6中计量芯基表做管理芯模组插上事件记录时至少包括以下数据：管理芯模组插上的时间、新管理芯模组识别码、管理芯模组插上时刻的正向有功电能、管理芯模组插上时刻的反向有功电能、管理芯模组插上时刻的第一象限无功电能、管理芯模组插上时刻的第二象限无功电能、管理芯模组插上时刻的第三象限无功电能和管理芯模组插上时刻的第四象限无功电能。在本方案中，所述步骤4中计量芯基表做管理芯模组拔掉事件记录时至少包括以下数据：管理芯模组拔掉的时间、拔掉的管理芯模组识别码、管理芯模组拔掉时刻的正向有功电能、管理芯模组拔掉时刻的反向有功电能、管理芯模组拔掉时刻的第一象限无功电能、管理芯模组拔掉时刻的第二象限无功电能、管理芯模组拔掉时刻的第三象限无功电能和管理芯模组拔掉时刻的第四象限无功电能。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：通过计量芯基表以及与计量芯基表可拆卸连接的管理芯模组组成模组化电能表，方便管理芯模组的更换；另外，通过数据互换方法中实现管理芯模组的智能识别，并根据建立配对关系则进行数据传输从而保证了管理芯模组和计量芯基表之间数据交互的安全性和可靠性；且在管理芯模组插上或拔出时，计量芯基表相应的做出事件记录，能有效保证计量数据的准确性。附图说明图1为本专利技术实施例中模组化电能表的系统结构框图；图2为本专利技术实施例中检测电路的电路图；图3为本专利技术实施例中模组化电能表的数据互换方法的流程图。具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。如图1所示，一种模组化电能表包括：计量芯基表，用于采样电能计量数据和时钟数据；其中，记录芯基表通过对用电线路的电压和电流进行采样，从而实现电能计量和存储；管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模组化电能表，其特征在于：包括/n计量芯基表，用于采样电能计量数据和时钟数据；/n管理芯模组，与计量芯基表可拆卸连接，用于接收计量芯基表的数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种模组化电能表，其特征在于：包括
计量芯基表，用于采样电能计量数据和时钟数据；
管理芯模组，与计量芯基表可拆卸连接，用于接收计量芯基表的数据。


2.根据权利要求1所述的模组化电能表，其特征在于：所述管理芯模组还通讯连接用电信息管理系统，用于通过用电信息管理系统读取管理芯模组的数据信息及给模组化电能表发送命令。


3.根据权利要求1所述的模组化电能表，其特征在于：所述计量芯基表和管理芯模组通过接口实现计量芯基表与管理芯模组相通讯连接。


4.根据权利要求1所述的模组化电能表，其特征在于：所述模组化电能表内还设有上行通信模块，所述上行通信模块通过接口与管理芯模组相通讯连接。


5.根据权利要求4所述的模组化电能表，其特征在于：所述模组化电能表内还设有下行通信模块，所述下行通信模块通过接口与管理芯模组相通讯连接。


6.根据权利要求5所述的模组化电能表，其特征在于：所述上行通信模块和下行通信模块均通过UART接口与管理芯模组相通讯连接。


7.一种如权利要求2所述的模组化电能表的数据互换方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、初始状态时计量芯基表中不存在识别码；
步骤2、计量芯基表通过检测电路判断是否有管理芯模组插上事件的发生，如是，则计量芯基表做管理芯模组插上事件记录，并转入步骤3；如否，则计量芯基表正常计量，并继续执行步骤2，判断是否有管理芯模组插上事件的发生；
步骤3、判断插上的管理芯模组中的数据是否清零，如是，则该管理芯模组将识别码同步至计量芯基表中，并使计量芯基表与管理芯模组建立起配对关系，计量芯基表将计量数据发送给管理芯模组，并转至步骤4；如否，则转入步骤8；
步骤4、计量芯基表通过检测电路判断是否有管理芯模组拔出事件的发生，如是，则计量芯基表做管理芯模组拔掉事件记录，并转入步骤5；如否，则计量芯基表和管理芯模组继续通讯，并继续判断管理芯模组拔出事件的发生；
步骤5、计量芯基表中保存拔掉的管理芯模组的识别码，并转入步骤6；
步骤6、计量芯基表通过检测电路判断是否有管理芯模组插上事件的发生，如是，则计量芯基表做管理芯模组插上事件记录，并转入步骤7；如否，则计量芯基表正常计量，并继续执行步骤6，判断是否有管理芯模组插上事件的发生；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊，胡志刚，黄苏云，
申请(专利权)人：宁波三星医疗电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33