CN210323191U - 一种云端管理的单向智能电表 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种云端管理的单向智能电表，云端包括云数据存储与处理中心和用户端应用程序，单向智能电表则包括无线模块、采样计量模块、数据处理模块、和开关动作机构、显示模块，所述数据处理模块通过无线模块与云数据存储与处理中心相连接，数据处理模块发送用户相关数据到云数据存储与处理中心，数据处理模块与开关动作机构连接，无线模块通过GSM/GPRS网络与云数据存储与处理中心通讯，用户端与云数据存储与处理中心通讯。本实用新型的随时掌握和管理自己的用电量、用电功率、与阶梯电价的用电控制、多段自动开关电控制、网上预交费或后付费，以及远程对各个电路的开关控制，实现电表的智能化管理，还可以实现各种报警提示功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电力设备技术领域，具体是一种云端管理的单向智能电表。
背景技术
在一些大型商场、写字楼等场所，业主负责提供场地、基础设施给承租户使用，承租户需定期向业主缴纳各种费用，可能包括水、电、气费以及场地租金和物业费等，承租户缴纳费用的方式很多是利用第三方支付平台。很多有经济实力的业主可能会有自己的收费管理系统，而有很多的业主则采用人工收费管理，业主在费用收取过程中，常常发生承租户拖欠费用现象，即使人工上门催缴也存在承租人不在或各种原因拖欠，这种方式的费用收取费时费力，同时各种费用拖欠还会给业主带来一定的经济损失。
通常承租户都需要电力供应，承租户不直接向电力部门缴费，而是由业主统一去缴纳，有些业主对用电少的承租户采取定额收费，但大多数情况业主会为每个承租户装设一个或多个电表，定期进行人工抄表收取承租户电费，人工抄表并进行电费计算费时费力，并且这种电费结算也无法让承租户享受一些如峰谷电价等电力优惠政策，承租户往往对此存有意见，承租户的电费拖欠也时有发生。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种云端管理的单向智能电表，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种云端管理的单向智能电表，云端包括云数据存储与处理中心和用户端应用程序，单向智能电表则包括无线模块、采样计量模块、数据处理模块、和开关动作机构、显示模块，所述数据处理模块通过无线模块与云数据存储与处理中心相连接，数据处理模块发送用户相关数据到云数据存储与处理中心，数据处理模块与开关动作机构连接，数据处理模块与采样计量模块连接，数据处理模块与无线模块相连，数据处理模块与显示模块相连，无线模块通过GSM/GPRS 网络与云数据存储与处理中心通讯，用户端与云数据存储与处理中心通讯。
作为本实用新型进一步的方案：所述采样计量模块包括电压采样器、锰铜电阻采样器和计量处理器。
作为本实用新型再进一步的方案：所述无线模块采用GSM/GPRS模块。
作为本实用新型再进一步的方案：所述用户端应用为移动端应用、PAD应用或PC端程序。
作为本实用新型再进一步的方案：所述用户端设有报警提示系统。
作为本实用新型再进一步的方案：所述用户端设定多个时段的自动开关。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的云端管理智能电表，使用电表用户可以通过移动端应用或pc电脑网络平台，通过互联网，随时掌握和管理自己的用电量的多少、用电功率的大小、与阶梯电价相适应的用电控制、依时间段的多段自动开关电控制、网上预交费或后付费，以及远程对各个电路的开关控制，实现电表的智能化管理，另外，还可以实现各种报警提示功能，电压过高、过低报警，功率超额定值报警，电费欠费报警、电能质量数据等。
附图说明
图1示出了本实用新型的示意图；
图2示出了采样计量模块原理图以及数据处理模块原理图；
图3示出了开关动作机构的电路原理图；
图4示出了无线模块的原理图；
图5示出了显示模块的原理图
图中：1、用户端应用 10、云数据存储与处理中心 20、无线模块 21、 CPU
22、GSM/GPRS模块 30、数据处理模块 40、采样计量模块 41、计量处理器
42、电流互感器 43、电压采样器 51、磁保持控制电路 52、防爆磁保持继电器 60、显示模块
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例一：请参照图1，一种云端管理的单向智能电表，其中云端包括包括云数据存储与处理中心10、和用户端1，而该智能电表则包括无线模块20、采样计量模块40、数据处理模块30、开关动作机构11、和显示模块，数据处理模块30通过无线模块20与云数据存储与处理中心10相连接，数据处理模块30 发送用户相关数据到云数据存储与处理中心10，云数据存储与处理中心10用于显示用电信息和设备信息并发出控制命令；数据处理模块30与开关动作机构11 连接，从无线模块20接收下发的控制命令后操作开关动作机构11进行开关分合操作；数据处理模块30与采样计量模块40连接，数据处理模块30接收采样计量模块40采样的电流、电压、频率、功率、电度电能质量等信息，对相关信息进行相应的计算与处理生成用户最终使用的用电信息，数据处理模块30与无线模块20相连接，将信息传给无线模块，采样计量模块40包括电压采样器43、锰铜电阻采样器42和计量处理器41；数据处理模块30与智能电表连接，用户端1与云数据存储与处理中心10通讯，可对智能电表进行实时监控和管理。通过电压采样器43和锰铜电阻采样器42采集电压、电流信号，经过计量处理器 41转换处理后，将数据传给数据处理模块30进行深度处理，然后通过无线模块 20传到云数据存储与处理中心10。开关动作机构11，用于对输出线路进行通断电的控制。云数据存储与处理中心10用于显示用电信息和设备信息，发出控制指令。采样计量模块40包括电压采样器43、锰铜电阻采样器42和计量处理器 41，通过电压采样器43和锰铜电阻采样器42采集电压、电流信号，经过计量处理器41转换处理后，将数据传给数据处理模块30进行深度处理，然后通过无线通信模块20传到云数据存储与处理中心10。数据处理模块30与云数据存储与处理中心10连接，用于反馈信息、接收控制指令，对电讯号和控制指令进行处理，数据处理模块30连接有无线模块20，无线模块20实现智能电表与用户端的互联网通讯，以实现各种通讯方式的冗余通信，数据处理模块30连接开关动作机构11，数据处理模块30连接磁保持控制电路51和防爆磁保持继电器 52，可实现电压过高、过低报警，功率超额定值报警，电费欠费报警等。根据客户对电表输出的功率及输出线路的不同，分为多路输出，且分别连接有开关，开关动作机构通过控制各路开关进一步控制各路输出线路的通断电，用户通过用户端与云数据存储与处理中心通讯，智能电表进行实时监控和管理，用户端包括移动端应用、PAD应用或PC端程序，可通过移动端应用或pc电脑网络平台的监控信息对其用电量的多少、用电功率的大小进行控制，用户端还安装有网上缴费系统和报警提示系统。网上缴费系统连接网上银行、支付宝、微信支付等第三方支付平台，可随时随地进行便利的缴费。
参照图2所示，其示出了采样计量模块原理图与数据处理模块原理图，采样计量模块40采样电压电流等数据并计量有功无功等数据，采样计量模块40 用于采集用户用电信息并将其传入数据处理模块，其中，采样计量模块40包括计量处理器、及其周边电路，周边电路包括电源、电阻等元器件，计量处理器的型号为RN8211B，计量处理器采用LQFP-64封装形式，该芯片内部集成32bit ARM Cortex-M0、计量模块、硬件温补RTC、LCD控制器、EEPROM。该芯片在5000:1 动态范围内有功计量误差小于0.1％；参考电压温度系数典型值为5ppm/℃；支持零线和火线双通道有功功率、无功功率、视在功率、电流有效值同时测量；支持零线和火线双通道有功电能、无功电能、视在电能同时计量；提供电压有效值及电压线频率测量；提供采样通道增益及offset校正功能；提供功率因数；
数据处理模块30由CPU及存储单元组成，读取采样计量模块的数据并进行相应的数据处理，由基础数据生成复合数据并存储计量数据，其中CPU的周边电路包括电容、电阻、发光二极管、复位单元、时钟产生单元、存储单元等元器件组成，其中CPU为计量芯片RN8211B内部集成的CPU，该CPU采用ARM Cortex-M0内核；最高运行频率可达29.4812Mhz，单相智能表计应用推荐采用 3.6864Mhz；最大支持192Kbytes FLASH存储器，擦写次数10万次，数据保持时间大于20年；最大支持16Kbytes SRAM；最大支持32KbytesEEPROM，擦写次数100万次，支持byte操作，数据保持时间大于20年；单cycle乘法器 (32bit*32bit)，CM0内嵌系统定时器；2个DMA控制器；支持外部中断等多种唤醒方式；提供完善的集成开发软硬件环境。
参照图3所示，示出了开关动作机构的电路原理图，开关动作机构11用于对输出线路进行通断电的控制，开关动作机构11根据客户对电表输出的功率及输出线路的不同，分为多路输出，且分别连接有开关，开关动作机构11通过控制各路开关进一步控制各路输出线路的通断电，其电路原理图中的三极管的型号为BC817-40。
参照图4所示，图5示出了无线模块的原理图，无线模块采用SIM800 GSM/GPRS模块，无线模块通过无线方式与云数据存储与处理中心相连接，发送用户相关数据到云数据存储与处理中心，与接收反馈云数据存储与处理中心的分合控制命令，同时，无线模块连接数据处理模块，读取数据并上传送至云端服务器，由云端服务器存储在云端存储器中，用户可通过移动端上的用户端程序来查看电表的计量数据和电能质量数据，并可对电表进行远程开关控制，实现电表的智能化管理。
实施例二：与实施例一的区别在于参考图5所示，示出了现实模块原理图，该显示模块为段码式LCD，主要显示联网状态(连接到互联网和连接到畅洋监控管理平台)、显示开关状态、显示所用电路与剩余电量、显示错误状态、显示告警信息；
需要特别说明的是，本申请中云数据存储与处理中心、无线模块为本申请的创新点，其有效解决了人工抄表并进行电费计算费时费力，并且这种电费结算也无法让承租户享受一些如峰谷电价等电力优惠政策，承租户往往对此存有意见，承租户的电费拖欠也时有发生的问题。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种云端管理的单向智能电表，云端包括云数据存储与处理中心和用户端应用程序，单向智能电表则包括无线模块、采样计量模块、数据处理模块、和开关动作机构、显示模块，其特征在于，所述数据处理模块通过无线模块与云数据存储与处理中心相连接，数据处理模块发送用户相关数据到云数据存储与处理中心，数据处理模块与开关动作机构连接，数据处理模块与采样计量模块连接，数据处理模块与无线模块相连，数据处理模块与显示模块相连，无线模块通过GSM/GPRS网络与云数据存储与处理中心通讯，用户端与云数据存储与处理中心通讯。
2.根据权利要求1所述的云端管理的单向智能电表，其特征在于，所述采样计量模块包括电压采样器、锰铜电阻采样器和计量处理器。
3.根据权利要求1所述的云端管理的单向智能电表，其特征在于，所述无线模块采用GSM/GPRS模块。
4.根据权利要求1所述的云端管理的单向智能电表，其特征在于，所述用户端应用为移动端应用、PAD应用或PC端程序。
5.根据权利要求4所述的云端管理的单向智能电表，其特征在于，所述用户端设有报警提示系统。
6.根据权利要求5所述的云端管理的单向智能电表，其特征在于，所述用户端设定多个时段的自动开关。
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| CN201821462920.5U CN210323191U (zh) | 2018-09-04 | 2018-09-04 | 一种云端管理的单向智能电表 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111965419A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-11-20 | 广东电网有限责任公司广州供电局 | 一种采样辨识分布式安装的非侵入量测装置 |
-
2018
- 2018-09-04 CN CN201821462920.5U patent/CN210323191U/zh not_active Expired - Fee Related
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