CN102721844A

CN102721844A - 一种智能电表

Info

Publication number: CN102721844A
Application number: CN2012101929995A
Authority: CN
Inventors: 王晋; 戴璐平
Original assignee: Shanghai Municipal Electric Power Co
Current assignee: State Grid Corp of China SGCC; Shanghai Municipal Electric Power Co
Priority date: 2012-06-12
Filing date: 2012-06-12
Publication date: 2012-10-10

Abstract

本发明公开了一种用于智能电网的领域的智能电表，包括底座、上盖和PCB板，所述PCB板位于所述底座和上盖之间，所述底座底面上设置平行排列第一铅封结构和第二铅封结构，所述第一铅封结构和所述第二铅封结构均是由金属材料制成，所述底座底面上还设置了接线柱。其技术效果是：可以有效减少智能电表使用过程窃电现象的发生。

Description

一种智能电表

技术领域

本发明涉及一种用于智能电网领域的智能电表。

背景技术

智能电表是智能电网领域的重要设备，所述智能电表的作用在于对用电用户的用电数据进行采集，并可将用电用户的用电数据通过通信信道传递给用电用户的数据传递给智能电网的系统总站。

随着智能电表的广泛使用，针对智能电表的反窃电措施也层出不穷。但是，针对智能电表的反窃电措施还是滞后的，这种滞后造成了国家财产的严重损失，因此研制具有反窃电功能的电表成为了智能电网建设过程中的重要工作之一。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种智能电表，其能够有效减少窃电现象的发生。

实现上述目的的一种技术方案是：一种智能电表，包括底座、上盖和PCB板，所述PCB板位于所述底座和上盖之间，所述底座底面上设置平行排列第一铅封结构和第二铅封结构，所述第一铅封结构和所述第二铅封结构均是由金属材料制成，所述底座底面上还设置了接线柱。

进一步的，所述接线柱在所述底座底面呈“品”字形排列。

进一步的，所述PCB板上设置液晶屏、单片机、高频脉冲输出模块、计量芯片、存储器和通信接口；所述液晶屏置于所述PCB板面向所述上盖一侧，所述单片机、所述高频脉冲输出模块、所述计量芯片和所述存储器均置于所述PCB板面向所述底座一侧。

再进一步的，所述PCB板上还设置电池。

进一步的，所述底座和所述上盖均是采用聚碳酸酯制成的，所述底座和所述上盖的内表面设置非磁性金属的涂层。

进一步的，所述PCB板和所述上盖之间设置铭牌，所述铭牌是由塑料制成的。

进一步的，；所述底座的两侧设置挂钩。

采用了本发明的一种智能电表的技术方案，即所述智能电表的所述底座底面上设置平行排列第一铅封结构和第二铅封结构和接线柱的技术方案。其技术效果是：可以将提高所述智能电表的防窃电性能。

附图说明

图1为本发明的一种智能电表的主视图。

图2为本发明的一种智能电表的左视图。

图3为本发明的一种智能电表的后视图。

图4为本发明的一种智能电表的俯视图。

具体实施方式

请参阅图1至图4，为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明：

请参阅图1至图4，本实施例中，本发明的一种智能电表，包括底座1、上盖2和PCB板3，所述底座1底面上设置平行排列第一铅封结构11和第二铅封结构12，所述第一铅封结构11和所述第二铅封结构12均是由金属材料制成，所述底座1底面上还设置了接线柱13。

本实施例中，第一铅封结构11和所述第二铅封结构11设置于所述底座底面的上下两端，所述第一铅封结构11和所述第二铅封结构12是镶嵌在所述底座1底面上的铜质部件，所述接线柱13是由黄铜制成的，其作用是将所述智能电表插接到所述表底座上的接线孔内的，使所述智能电表插接到所述电表箱的所述表底座上。所述第一铅封结构11和所述第二铅封结构12分别与表底座上的铅封结构对应。所述第一铅封结构11和所述第二铅封结构12的作用一方面在于将所述智能电表固定，另外一方面，所述智能电表在插拔过程中，将有感应电流流过所述表底座内的母排总线，从而引起所述表底座所在的电表箱跳闸，从而防止单个用电用户窃电现象的发生。

所述底座底面上，所述接线柱13是呈“品”字形排列的，这样形成了一种特殊的受力结构，只有通过专门的工具才能对单个所述智能电表进行拔表的操作，从而防止窃电现象的发生。

所述底座11底面上，所述接线柱13是由黄铜制成的，所述接线柱13通过胶木一次成型后注塑于表壳底面，具有良好的阻燃性能和耐久性能。

此外，所述接线柱13的底面套接有弹簧钢片，所述弹簧钢片是由不锈钢制成的。这样设计的目的在于：加强所述接线柱13与所述表底座之间的接触，加强所述智能电表在所述表底座上插接的牢度。所述接线柱13和所述弹簧钢片的表面都设置镀锡涂层，所述镀锡涂层的作用是增强利用所述镀锡涂层的微熔特性，填充接线柱13的底面与所述弹簧钢片之间的间隙，进一步加强所述智能电表在所述表底座上插接的牢度，提高所述智能电表计量的精确性。所述接线柱13的底面为弧面，这样增加了所述接线柱13于所述弹簧钢片之间的接触面积，对所述智能电表进行插表或者拔表的操作过程中具有更强的插拔到位的手感。

同时，由于本发明的一种智能电表，取消了传统下接式智能电表上的接线端钮和端钮盖，防止了从所述接线端钮和端钮盖进行作弊窃电的可能，同时减小了所述智能电表的尺寸从原来的74×126×93mm，减小为现在的74×85×85mm，便于集中安装所述智能电表，而集中安装素数智能电表也是目前防止窃电的重要手段之一。

所述PCB板3内置于所述智能电表，即位于所述智能电表的底座1和上表盖2之间，所述PCB板3可以通过螺钉固定，也可以通过所述底座1和所述上表盖3之间的夹紧进行固定。

所述PCB板3上设置液晶屏31、单片机（图中未示）、高频脉冲输出模块（图中未示）、计量芯片（图中未示）、存储器（图中未示）、通信接口（图中未示）、电源（图中未示）以及必要的电容和电阻等。

所述通信接口包括红外通信接口（图中未示）和RS485通信接口（图中未示），所述红外通信接口是为了和红外抄表掌机进行通信的，所述RS485通信接口是为了通过RS485总线和远程控制终端进行通信的，其中所述RS485通信接口和所述单片机之间设置物理隔离装置。

本实施例中，所述电源上设置电源变压器，所述电源变压器的作用是将母排总线中的220V交流电，转变成为所述智能电表工作所需的低压直流电，所述电源变压器上设置控制端和计量端，所述控制端连接所述单片机，所述计量端连接所述计量芯片，所述控制端和所述计量端之间不做隔离，以适应智能电表小型化的空间需求，同时降低系统成本。

同时，出于环保考虑，所述PCB板上设置背光灯（图中未示），所述智能电表通电时可通过红外编程抄表掌机，启动所述隔离装置，切断所述RS485通信接口与所述单片机之间的联系，触发所述背光灯显示，进行抄表，1分钟后所述背光灯自动熄灭，所述隔离装置关闭，重新接通RS485通信接口。所述智能电表通过RS485通信接口通讯时，不允许触发所述背光灯显示。这样抄表过程中就不用点亮所述液晶屏，从而节约了用电。另外一方面，防止通过红外通信接口，攻击远程控制终端的可能性。

所述液晶屏31置于所述PCB板面向所述上盖3一侧，所述液晶屏31示电量5位整数、1位小数，同时隐去存储器中存储的用电信息中的电量第2位小数液晶屏可视区尺寸41×21mm，显示的字体大小为汉字4×6mm，数字和5×8mm，字母4x4mm。所述液晶屏31是高对比度、响应快、宽视角、低功耗的液晶，寿命为十年以上。在-25℃至70℃条件下，其显示状态正确且不影响数据读出，视角为6点钟，不出现高温时黑屏、低温显示迟缓或不显示现象。所述液晶屏31与所述PCB板3连接方式采用金属管脚。

所述单片机、所述高频脉冲输出模块、所述计量芯片和所述存储器所述PCB板面向所述底座一侧，本实施例中，所述单片机、所述高频脉冲输出模块、所述计量芯片和所述存储器都集成一个集成模块32中。这样设计的目的在于：同过将所述电表上的关键元器件置于所述PCB板面向所述底座1一侧，防止窃电者在所述智能电表附近放置强磁磁铁或大线圈干扰电表的正确计量，达到窃电的目的。同时也可屏蔽电源变压器对于所述单片机、所述高频脉冲输出模块、所述计量芯片和所述存储器的电磁干扰，进一步提高所述智能电表计量的准确性。

所述高频脉冲输出模块发出有功电能量的高频脉冲信号后，由所述计量芯片对所述有功电能量的高频脉冲信号进行计量，再由内置于所述单片机内的抄表程序对所述高频脉冲信号的计量进行校正，得到精确的用电电量信息。

所述有功电能量的高频脉冲信号的波形为实际方波，脉宽为80ms,所述脉宽所允许误差为±20％，所述有功电能量的高频脉冲信号的脉冲幅值电压降不应超过额定值的10％，本实施例中，所述有功电能量的高频脉冲信号输出的低电平应不大于0.9V。在额定最大负载下，能即时输出相应的脉冲数。所述智能电表无负载时，脉冲输出处于低电平状态。

同时所述高频脉冲输出模块还具有秒脉冲信号输出的功能，所述高频脉冲输出模块在一般情况下输出的都是有功电能量脉冲信号，在对所述智能电表进行校验时，所述智能电表接收到红外编程抄表掌机发出的秒脉冲输出命令后，转换至秒脉冲信号的输出状态，对所述智能电表进行校验，延迟20分钟后，所述高频脉冲输出模块自动回到有功电能量脉冲信号输出的状态。

所述存储器是可擦写式只读存储器（EPPROM），其记录的信息包括：最近三次P1P2短接、断开的记录；最近12次日期时钟修改前、后的用电电量的数据；电量修改或复位前、后的电量记录；最近12次时段费率修改前、修改后的用电电量的数据；最近3个月的1日零点电量抄见数数据；以及事件清零、表号修改；二级密码修改的事件的记录；最近三次功率反向事件的起止时间、总次数、总反向累计电量等信息；还有最近的智能电表故障信息。所述电表故障信息包括：存储器的故障、时钟芯片失电、晶振停振、通讯异常信息、电池低电压等。

为了保证所述液晶屏的正常显示和所述存储器的正常工作，所述PCB板上还设有电池，电池电量低于30%，所述单片机触发所述智能电表报警。

所述底座和所述上盖均是采用聚碳酸酯制成的，更加环保，其中所述上盖是由透明的聚碳酸酯制成的。便于用户读取用电用量信息，所述底座1和所述上盖2的内表面设置非磁性金属涂层，已屏蔽外来电磁干扰，防止窃电现象的发生。本实施例中，所述涂层为铝箔涂层。

所述底座1的两侧设置挂钩14，便于进一步将所述智能电表固定在表底座上。所述PCB板3和所述上盖2之间设置铭牌4，所述铭牌是由塑料制成的，以节省铝的用量。

本实施例例中，所述智能电表具有平谷分段计费的功能，采用的是GB/T15284-2002标准，额定电流为5A，承受的最大电流为40A。用户用电1千瓦时，所述智能电表上的所述高频脉冲输出模块输出了3200次高频脉冲信号。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims

1.一种智能电表，包括底座（1）、上盖（2）和PCB板（3），所述PCB板（3）位于所述底座（1）和上盖（2）之间，其特征在于：所述底座（1）底面上设置平行排列第一铅封结构（11）和第二铅封结构（12），所述第一铅封结构（11）和所述第二铅封结构（12）均是由金属材料制成，所述底座底面上还设置了接线柱（13）。

2.根据权利要求1所述的一种智能电表，其特征在于：所述接线柱（13）在所述底座（1）底面呈“品”字形排列。

3.根据权利要求1或2所述的一种智能电表，其特征在于：所述PCB板（3）上设置液晶屏（31）、单片机、高频脉冲输出模块、计量芯片、存储器和通信接口；所述液晶屏置于所述PCB板（3）面向所述上盖（2）一侧，所述单片机、所述高频脉冲输出模块、所述计量芯片和所述存储器均置于所述PCB板（3）面向所述底座（1）一侧。

4.根据权利要求3所述的一种智能电表，其特征在于：所述PCB板（3）上还设置电池。

5.根据权利要求1或2所述的一种智能电表，其特征在于：所述底座（1）和所述上盖（2）均是采用聚碳酸酯制成的，所述底座（1）和所述上盖（2）的内表面设置非磁性金属的涂层。

6.根据权利要求1或2所述的一种智能电表，其特征在于；所述PCB板（3）和所述上盖（2）之间设置铭牌（4），所述铭牌是由塑料制成的。

7.根据权利要求1或2所述的一种智能电表，其特征在于；所述底座的两侧设置挂钩（14）。