多用户集控智能电度测试仪制造技术

一种由中心测控台、用户数据信息传输通道及若干个根据用户数量确定多少的用户数据接收测试盒组成的对用户电度表电功率的时间积分进行自动测量的多用户集控智能电度测试仪。安装在各用户电表箱中的用户数据接收测试盒包括计数器、编码比较器等。安装在配电室中的中心测控台包括单片微计算机、ＬＥＤ显示器、存储器、一组功能键盘及打印帐单用的微型打印机。中心测控台通过照明供电线路采用串行通讯的方式，自动采集各用户用电量。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测量仪器，更准确的说是一种测量电功率时间积分的多用户集中控制智能测试仪器。目前，随着我国人民经济生活水平的日益提高，高层民用住宅及住宅小区得到了大力发展，而作为基础项目的家庭用电量统计工作却十分落后，仍要依靠专人逐月挨门挨户抄取电表读数，抄表工作量大，且易出现漏抄、错抄等现象，给工作和生活带来诸多不便。为了避免人工抄表，减轻收电费的工作量，国外有丢筹码供电预付电费的电度表。国内如专利90108309.7“电度表分时计、读数计”，其特点是在现有电表中装入带有微处理器80C51芯片的分时计数器，通过其光电通讯窗口与电表外的读数器的光电通讯窗口对准，采用计算机串行通讯方式，来传递用户编码及有关数据信息。这些技术虽提高了工作效率，克服了机械接触等弊端，但仍免不了要挨门挨户读取电表读数，且技术复杂、成本高。本专利技术的目的在于，针对我国民用住宅用电量统计工作的落后现状，设计一种多用户集中控制带电脑的智能型电度测量装置。该装置由两部分组成，一是安装在住宅区配电室中的中心测控台(以下简称总台);二是分散于各用户电表箱中的用户数据接收测试盒(以下简称用户盒)。本专利技术直接利用民用住宅中的照明供电线路作为用户地址及用电量数据编码的信息传递通道。总台与各用户盒之间采用串行通讯方式，每个用户盒作为总台的数据终端，都设有自己固定的地址编码。总台自动巡回检测并存储各用户的用电量，统计人员可以随时通过总台获取所有用户的账单，而不必挨门挨户抄取电表读数。该系统可以完成1)通过总台上的键盘置入当前日历及时钟(包括年、月、日、时、分、秒)、用户地址编码范围、当前电价，并由显示器进行显示。2)由用户盒内的计数器记录用户电度表的用电量。3)总台自动发出用户地址编码及用电量数据编码信号，经载波调制后，通过照明供电线路送至各用户盒。4)用户盒接收编码信号，经解调后与自身地址编码相比较，若相同则打开控制门，并经照明供电线路向总台发出地址有效返回信号;随后不断将收到的用电量数据编码与自身计数器的值相比较，若相同，则经照明供电线路向总台发出数据有效返回信号。5)总台接收用户盒发出的返回信号，并对有关数据信息进行计算，存入相应的存储单元。6)通过总台打印输出用户账单。本专利技术在保持现行三相/单相电度表作为电量计量标准的基础上，仅在表盘上打一个很小的光电检测孔。表盘每转一圈，给出一个脉冲信号，该信号经放大整形后，作为用户盒计数脉冲的输入信号，这样用户的用电量就被准确地记录在用户盒中了。下面结合实施例图详细说明本专利技术。附图说明图1·总台电气原理框图。图2·用户盒电气原理框图。图3·总台CPU及存储电路原理图。图4·总台显示器及键盘电路原理图。图5·总台打印及日历计时电路原理图。图6·总台与照明线路的接口电路。图7·用户盒与照明线路的接口电路。图8·总台工作流程9·用户盒工作流程图参见图1，总台电路由以下几部分组成系统日历计时器10，总台与照明线路的接口20，单片微型计算机30，系统程序存储器40，用户随机存储器50，打印输出用户账单的微型打印机60，完成各种数据预置的功能键盘及显示器70，电源80。按图1框图构思设计的总台实施电路图可参见图3、图4、图5和图6。图3包括图2框图中的30、40和50。图4包括图2框图中的70。图5包括图2框图中的10、60和80。图6包括图2框图中的20。参见图2，用户盒电路由以下几部分组成用户盒与照明线路的接口1，串入/并出移位寄存器2，用户盒地址编码器3，光电计数信号接收器4，计数器5，地址编码/用电量数据编码比较器6，电源7。按图2框图构思设计的用户盒与照明线路的接口电路参见图7。参见图3，单片微型计算机30采用Inter8031芯片，其时钟信号由晶体振荡器31提供，8031的PO口一方面作为8位数据输入/输出通道，另一方面经地址锁存器32为外部存储器提供低8位地址，P2口输出高8位地址。40为系统程序存储器，采用EPROM2732，其OE端与8031的PSEN端相联。50为用户数据静态随机存取存储器，采用6116芯片，其片选信号由8031的P2.3端提供。参见图4，该图为功能键盘及显示器部件70的实施电路，它包括8位共阳极LED显示器71、4×4矩阵式键盘72。73为键盘显示器接口芯片8279，其DBO～DB7为双向数据输入/输出线，直接联在30部件的PO口上，用来传输数据和控制命令。8279的CS、RD、WR、CLK及RESET端分别与30部件的P2.7、RD、WR、ALE及RESET端相联。8279的AO端与40部件的AO端相联。8279的OUTAO～3、OUTBO～3端，经长线驱动器74(74LS240)输出给显示器段码信号a、b、c、d、e、f、g、dp，SL0～SL2端经译码器75(74LS138)产生显示器71及键盘72的扫描信号，RL0～RL3端为键盘的回送信号输入端。本实施例中，共设置A～F六个功能键，0～9十个数字键。参见图5，该图包括打印机部件60及日历计时部件10。10部件中包括硬件日历钟芯片11(MSM5832)，接口芯片12(Intel8255)。5832的CS、RD、WR及HOLD端分别接在30部件的P2.4、P1.2、P1.1及P1.0上。30部件的P2.6端为打印机60提供片选信号，打印机采用GP16型。30部件的P2.6端为8255提供片选信号。80为总台电源及充电电路。参见图6，该图为总台与照明线路之间的接口电路。它包括并入/串出移位寄存器21、载波振荡器22、解调器23。12部件的PA口、PC口用以完成用户各项数据编码的传递，并经22进行载波调制后送入照明线路。用户盒发出的返回信号，经23解调后直接联在12部件的PB6端，供总台接收。其中寄存器21为两只74LS165芯片。参见图7，该图为用户盒与照明线路之间的接口电路。它包括载波振荡电路101、解调器102。总台发出的载波振荡信号通过照明线路传递到解调器102上，经选频检波后，由102的N端输出数字信号供用户盒使用。用户盒的返回信号M经载波振荡电路101调制后，耦合到照明线路上，供总台接收。总台工作流程图参见图8。其中A、B、C、D为各功能键的键号，由功能键加相应的数字键完成各项设定。总台每过5分钟就依次对各用户检测一遍，并将有关数据计算、累加存入相应的数据存贮器中。这样为防止数据丢失仅在总台上加备用电池，而各用户盒中不用加。打印输出的用户帐单包括用户编码、用电量、单位电价及应交电费等内容。用户盒工作流程图参见图9。用户盒自身的地址编码是事先设定好的。工作时用户盒不断将收到的编码与自身编码相比较，一旦发现相同，立即向总台发出有效返回信号。本专利技术的用户盒电路，最好是放在电表箱中，而不装在电表内。这样仅在电表内装入红外发光及接收管即可，结构改动少、便于实现。而且对于目前正在使用的电表，也可以很方便地进行改造。该用户盒电路仅采用些基本的数字逻辑电路，与采用单片机的电路相比，线路简单、成本低、便于形成批量生产，因而具有很高的经济性和实用性。本专利技术由于直接利用了民用住宅中现有的照明线路进行数据传输，完全不必另设新的专用线路，因而其实际使用价值相当明显，且具有集中采集、智能控制、自动打印输出用户帐单等几大优点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由中心测控台、用户数据信息传输通道及若干个根据用户数量确定多少的用户数据接收测试盒组成的对用户电度表电功率的时间积分进行自动测量的多用户集控智能电度测试仪。它具有自动采集各用户用电量，随时进行数据存储计算，并自动打印输出用户帐单等功能。其特征在于它直接利用民用住宅中的照明供电线路作为中心测控台与各用户数据接收测试盒之间的用户地址编码及数据编码的信息传输通道。

【技术特征摘要】
1.一种由中心测控台、用户数据信息传输通道及若干个根据用户数量确定多少的用户数据接收测试盒组成的对用户电度表电功率的时间积分进行自动测量的多用户集控智能电度测试仪。它具有自动采集各用户用电量，随时进行数据存储计算，并自动打印输出用户帐单等功能。其特征在于它直接利用民用住宅中的照明供电线路作为中心测控台与各用户数据接收测试盒之间的用户地址编码及数据编码的信息传输通道。2.根据权利要求1所述的多用户集控智能电度测...

【专利技术属性】
技术研发人员：董益民，
申请(专利权)人：董益民，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]