一种支持双向通信的能耗计量系统技术方案

本发明专利技术提供一种支持双向通信的能耗计量系统，该系统包括：双向计量插座、显示终端和双向通信电能表；双向计量插座与所述的显示终端之间为无线通信连接，所述的显示终端与所述的双向通信电能表之间为无线通信连接，所述的双向计量插座与所述的双向通信电能表之间为电力线连接；用以实现支持多种通信制式，支持电能和电能以外的其他家用能耗的计量和管理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于能耗计量技术，尤其关于入户能源的计量技术，具体的讲是一种支持 双向通信的能耗计量系统。
技术介绍
随着智能电网的建设和发展，电力公司需要更多的了解家庭用户用电情况，了解 计量设备的运行状况。热力公司、燃气公司和自来水公司也要了解家庭用户的用能情况，了 解计量设备的运行状况。但现有技术的居民用单相电能表，只支持简单的计量、预付费等功 能，无法满足电力公司更多信息交互的要求，更无法承担电能以外的其他家用能耗的计量和管理。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种支持双向通信的能耗计量系统，用以实现支持多种通信制 式，支持电能和电能以外的其他家用能耗的计量和管理。本专利技术实施例的目的是，提供一种支持双向通信的能耗计量系统，该系统包括双 向计量插座、显示终端和双向通信电能表；双向计量插座与所述的显示终端之间为无线通信连接，所述的显示终端与所述的 双向通信电能表之间为无线通信连接，所述的双向计量插座与所述的双向通信电能表之间 为电力线连接；双向计量插座，对相连的外部用电器进行供电并对所述外部用电器的耗电量进行 计量，生成耗电量信息，或将相连的外部环保发电设备提供的电能输入电力线并对所述外 部环保发电设备的供电量进行计量，生成供电量信息；显示终端，从所述的双向计量插座无线接收所述的耗电量信息和供电量信息，并 对所述的耗电量信息和供电量信息进行显示和输出；双向通信电能表，对电力能耗进行计量，生成总电力能耗信息；并且从所述的显示 终端无线接收所述的耗电量信息和供电量信息，并将所述的总电力能耗信息进行显示，将 所述的总电力能耗信息、耗电量信息和供电量信息进行无线输出。本专利技术实施例的效果在于，对用户用电数据进行采集，对外部发电设备，特别是环 保发电设备的发电信息进行接收，并对供电量和耗电量进行双向计量，使得用电数据、发电 信息和计量数据通过无线网络传输到家用显示终端，并通过显示终端传送给双向通信电 表，双向通信电表将计量信息传送给远端主站，使电网控制中心或家用显示终端能通过这 些信息来调节控制电网运行，保证电网的安全性，并能提高电网的运行效率。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不 构成对本专利技术的限定。在附图中5图1为本专利技术双向通信的能耗计量系统的示意图2为本专利技术的双向通信电表的结构框图3为本专利技术的双向通信电表的外观示意图4为本专利技术的双向通信电表的原理框图5为本专利技术的具有事件传感器的双向通信电表的结构框图图6为本专利技术双向计量插座的结构框图7为本专利技术双向计量单元的结构框图8为本专利技术双向计量插座的原理框图9、图10为本专利技术双向计量插座的外壳示意图11为本专利技术显示终端的结构框图12为本专利技术系统通信流程图13为本专利技术手持终端的结构框图14为本专利技术手持终端的软件构架图15为本专利技术手持终端的功能框图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施 例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为 对本专利技术的限定。如图1所示，本专利技术具体实施方式的支持双向通信的能耗计量系统中，包括通过 双向通信电能表101输入的来自外部普通发电设备(如水电设备或火电设备)发出的供 电电能，或通过环保发电设备105(如太阳能设备或风能设备)发出的供电电能；用户家中 的五个双向计量插座(102a, 102b, 102c, 102d和102e)与电能表101相连接，其中双向计量 插座10 接收环保发电设备105提供的供电电能并计量环保发电设备105的供电量；双向 计量插座10 与空调106相连接，用于为空调106提供电能并计量空调106的耗电量；双 向计量插座102b与冰柜107相连接，用于为冰柜107提供电能并计量冰柜107的耗电量； 双向计量插座102c与电脑108相连接，用于为电脑108提供电能并计量电脑108的耗电量； 双向计量插座102d与电视机109相连接，用于为电视机109提供电能并计量电视机109的 耗电量。图1中的双向计量插座10 在接收环保发电设备105提供的供电电能时，同时接 收环保发电设备105通过电力线载波传来的发电量信息，并将接收的发电量信息提供给用 户。显示终端103查询双向计量插座的电流数据，每个双向计量插座地址唯一，所以 双向计量插座安装到家庭后，显示终端只需要按照唯一地址发送数据，就能通过无线通讯 模块抄到双向计量插座的相关数据。如，显示终端向双向计量插座发送电流查询指令，并接 收双向计量插座反馈的包括电流数据的信息。显示终端103对双向计量插座写负荷功率的 值。如，显示终端103向双向计量插座发送包括写复核功率的功率控制指令，并接收双向计 量插座反馈的写正确或写错误的信息。显示终端103对双向计量插座进行广播信息发送。 显示终端103将从双向计量插座获取的电能计量信息进行存储和无线输出，并对外部水表通信模块传来的用水计量信息、外部热力通信模块传来的热力计量信息以及外部燃气通信 模块传来的燃气计量信息进行接收和存储。显示终端103将电能计量信息、用水计量信息、 热力计量信息以及燃气计量信息通过短距无线方式传送给双向通信电能表101。双向通信电能表101对电力能耗进行计量，生成总电力能耗信息；并且从显示终 端103无线接收耗电量信息、供电量信息、用水计量信息、热力计量信息以及燃气计量信 息，并将总电力能耗信息进行显示，将总电力能耗信息、耗电量信息、供电量信息、用水计量 信息、热力计量信息以及燃气计量信息进行无线输出。手持终端104与双向通信电能表101之间为无线通信连接，用于采集双向通信电 能表101输出的总电力能耗信息、耗电量信息和供电量信息；并对双向通信电能表101的参 数进行设置；并将采集的总电力能耗信息、耗电量信息和供电量信息进行无线输出。如图2所示，本实施例的双向通信电能表包括主控CPU204，数据采集单元201用 于从电力线采集电压信号和电流信号；存储单元202 ；显示单元203用于对电压质量信息和 电能计量信息进行显示；远程通信装置接口 205用于与一个通信装置相连接；多个通信制 式彼此不同的通信装置O06a，206b, 206c, 206d)，在多个通信制式彼此不同的通信装置中 择一与远程通信装置接口 205相连接，用于将电压质量信息和电能计量信息发送给远端； 主控CPU204控制数据采集单元201、显示单元203、远程通信装置接口 205以及与通信装置 接口 205连接的通信装置的工作。本实施例的电能表还包括光电隔离电路207，远程通信装置接口 205通过光电隔 离电路207与主控CPU204相连接。本实施例的电能表还包括事件传感器210用于对电能表本地的事件信号进行检 测，并将事件信号传送给数据处理单元202生成事件报警信息，由通信装置将事件报警信 息发送给远端。事件传感器210包括电能表开盖传感电路、电能表电池欠压传感电路和/ 或电能表温度传感器。本实施例的电能表还包括开关控制单元209，该开关控制单元209包括继电器 和过零检测电路；其中，过零检测电路从所述的电力线中采集故障信号和运行状态信号，并 将故障信号和运行状态信号传送给主控CPU204，主控CPU204根据故障信号和运行本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种支持双向通信的能耗计量系统，其特征在于，所述的系统包括：双向计量插座、显示终端和双向通信电能表；所述的双向计量插座与所述的显示终端之间为无线通信连接，所述的显示终端与所述的双向通信电能表之间为无线通信连接，所述的双向计量插座与所述的双向通信电能表之间为电力线连接；所述的双向计量插座，对相连的外部用电器进行供电并对所述外部用电器的耗电量进行计量，生成耗电量信息，或将相连的外部环保发电设备提供的电能输入电力线并对所述外部环保发电设备的供电量进行计量，生成供电量信息；所述的显示终端，从所述的双向计量插座无线接收所述的耗电量信息和供电量信息，并对所述的耗电量信息和供电量信息进行显示和输出；所述的双向通信电能表，对电力能耗进行计量，生成总电力能耗信息；并且从所述的显示终端无线接收所述的耗电量信息和供电量信息，并将所述的总电力能耗信息进行显示，将所述的总电力能耗信息、耗电量信息和供电量信息进行无线输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋伟，高舜安，宁文元，田云峰，易忠林，王思彤，袁瑞铭，周晖，殷庆铎，章鹿华，张健辉，朱林，杨光，何本亮，吴清天，张龙，王东山，
申请(专利权)人：华北电网有限公司，华北电力科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：11