全电子数字式智能型预付费电能表制造技术

一种全电子数字式智能型预付费电能表，它包括主控模块、电量计量模块、用户界面、预付费接口、供电控制和意外故障处理模块；主控模块分别与电量计量、用户界面、预付费接口、供电控制和意外故障处理电路相互连接；该电量计量模块中包括一组Ａ／Ｄ转换电路和数字信号处理电路，数字信号处理电路的输出端直接连至主控模块。藉由上述结构，可通过数字化处理实现用电计量及预付费的功能。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电力系统的计量装置，尤指一种用于电力系统计量与管理的全电子数字式智能型可用IC卡预付费的电能表。电能表在我们的日常生活中是一种必不可少的计量装置，随着科学技术的不断发展，电能表产品也在不断地更新换代，以便更加适应时代的需求，更加方便用户的使用。电能表的发展到目前为止已出现了三代产品，以往一直使用的电能表都是机械式电表，它是靠传统的机械电磁感应原理来进行电量计量，因此存在计量精度不高，系统稳定性差，功耗偏高的问题；而且，对于用户来说使用起来很不方便，需要定期查电表，非常麻烦，同时也不能防止窃电的发生。根据用户的需求出现了机电式电表，它可以采用IC卡预付费的方式预先买电，这样虽然可为用户提供方便，但因为它的机芯仍然延用以前的机械式机芯，仍旧使用机械电磁感应原理进行电量计量，所以不可避免的存在精度、系统稳定性以及功耗、窃电等问题。因此，近两年来又出现了模拟电子式电表，它彻底地抛弃了机械式原理，而使用模拟电路来实现信号的处理，但是模拟电路在信号处理时很容易受到偶尔不稳定脉冲的干扰，因而影响其精确度和可靠性。为解决上述问题，本技术的目的就在于提供一种全电子数字式智能型预付费电能表，它采用全数字化技术，精确度、可靠性高，一致性好，功耗低，寿命长；而且，其加密强度高，系统安全性好，可防止窃电的发生；它可用IC卡完成预付费功能，更方便了用户。另外，它可有效防止各种意外情况对电能表的袭击，从而保证了用户的经济利益。本技术的技术方案是这样实现的一种全电子数字式智能型预付费电能表，其电路模块至少包含主控部分、电量计量、用户界面、预付费接口和供电控制，其特征在于它还包括一可保证系统不受意外电力干扰的意外故障处理模块，主控模块分别与电量计量模块、用户界面、预付费接口、供电控制和意外故障处理电路相互连接；该电量计量模块中包括一组A/D转换电路和数字信号处理电路，数字信号处理电路的输出端直接连至主控模块。所述的预付费接口可为IC存储卡接口。所述的预付费接口可为IC逻辑加密卡接口。所述的预付费接口可为IC智能卡接口。所述的预付费接口可为IC射频卡接口。所述的用户界面可为数码二极管显示。所述的用户界面可为液晶显示。所述的用户界面可为语音提示。本技术所提供的全电子数字式智能型预付费电能表，由于它使用高集成度的全新的电路芯片来实现高精度的电量计量，通过对线路上的电压、电流进行采样及数字化处理，实现高精度、高一致性，长寿命；它全部采用数字信号技术处理，最终给出计量输出信号，使得线路功耗低，可靠性好；同时，它采用了可靠的IC卡实现预付费功能，可防止窃电现象的发生且为用户提供了方便。另外，其先进的意外故障处理电路模块，有效地防止了各种意外情况对电能表的袭击，从而保证了用户的利益。以下结合附图及具体实施例对本技术再作进一步详细的说明。附图说明图1为本技术的外部结构示意图；图2为本技术的电路框图；图3为本技术信号采集处理的电路图；图4为本技术主要模块的电路图。如图1所示，图1为本技术的外部结构示意图。电能表1的外部主要包括IC卡插口10、数字显示屏11以及四个接线柱14。其中，用户可将IC卡插入IC卡插口11读取IC卡内容；数字显示屏11用于显示当前电量值；接线柱1、3直接接到供电线12上作为输入，同时，接线柱2、4则接到用户线13上作为输出。请参见图2所示，图2为本技术的电路框图。本技术的电路主要包括以下几个模块主控模块20、电量计量模块21、用户界面模块22、预付费接口模块23、供电控制模块24和意外故障处理模块25。主控模块20主要负责整个系统的控制与管理，以及各个处理程序的调用；电量计量模块21负责将所采集的电压、电流信号进行处理、计算并存储；用户界面模块22用于将电量当前值按数字方式显示在数字显示屏上或用语音报出；预付费接口模块23在本技术中可为一IC卡接口，用于读取IC卡内容或进行IC卡的相关操作；意外故障处理模块25用于处理意外故障，它具有防掉电等功能，并可防止意外事故对电能表的冲击。参照图3所示，本技术电能表的信号采集部分包含于电量计量模块中，它的计量输出直接与主控相连。其信号采集是通过一采样器将线路上电压、电流的模拟信号进行采集，然后通过A/D转换将模拟信号转成数字信号，以便进行数字化处理，并将由电压、电流信号计算得到的功率信号变为频率信号，最后将处理后的信号输出；在A/D转换后还可进行数字滤波，将偶尔产生的不稳定的脉冲滤掉，以保证系统的稳定性。如图4所示，串行存储电路、显示电路、防掉电的故障处理电路等都分别与主控部分的微控制器相连，由主控统一管理与调用。本技术外部结构简单，只需直接将供电线与表外的接线柱连接，经过电能表计量，另一端与用户端线路相接即可。它主要用于普通的民用供电线路上，实现用电计量及预付费的功能。权利要求1.一种全电子数字式智能型预付费电能表，其电路模块至少包含主控部分、电量计量、用户界面、预付费接口和供电控制，其特征在于它还包括一可保证系统不受意外电力干扰的意外故障处理模块，主控模块分别与电量计量模块、用户界面、预付费接口、供电控制和意外故障处理电路相互连接；该电量计量模块中包括一组A/D转换电路和数字信号处理电路，数字信号处理电路的输出端直接连至主控模块。2.根据权利要求1所述的全电子数字式智能型预付费电能表，其特征在于所述的预付费接口可为IC存储卡接口。3.根据权利要求1所述的全电子数字式智能型预付费电能表，其特征在于所述的预付费接口可为IC逻辑加密卡接口。4.根据权利要求1所述的全电子数字式智能型预付费电能表，其特征在于所述的预付费接口可为IC智能卡接口。5.根据权利要求1所述的全电子数字式智能型预付费电能表，其特征在于所述的预付费接口可为IC射频卡接口。6.根据权利要求1所述的全电子数字式智能型预付费电能表，其特征在于所述的用户界面可为数码二极管显示。7.根据权利要求1所述的全电子数字式智能型预付费电能表，其特征在于所述的用户界面可为液晶显示。8.根据权利要求1所述的全电子数字式智能型预付费电能表，其特征在于所述的用户界面可为语音提示。专利摘要一种全电子数字式智能型预付费电能表,它包括主控模块、电量计量模块、用户界面、预付费接口、供电控制和意外故障处理模块;主控模块分别与电量计量、用户界面、预付费接口、供电控制和意外故障处理电路相互连接;该电量计量模块中包括一组A/D转换电路和数字信号处理电路,数字信号处理电路的输出端直接连至主控模块。藉由上述结构,可通过数字化处理实现用电计量及预付费的功能。文档编号G01R22/00GK2401898SQ9925435公开日2000年10月18日 申请日期1999年11月19日 优先权日1999年11月19日专利技术者周毅, 张英辰, 陈德星 申请人:周毅, 张英辰, 陈德星本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全电子数字式智能型预付费电能表，其电路模块至少包含：主控部分、电量计量、用户界面、预付费接口和供电控制，其特征在于：它还包括一可保证系统不受意外电力干扰的意外故障处理模块，主控模块分别与电量计量模块、用户界面、预付费接口、供电控制和意外故障处理电路相互连接；该电量计量模块中包括一组Ａ／Ｄ转换电路和数字信号处理电路，数字信号处理电路的输出端直接连至主控模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周毅，张英辰，陈德星，
申请(专利权)人：周毅，张英辰，陈德星，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]