RU2695451C1 - Smart static electricity meter - Google Patents
Smart static electricity meter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2695451C1 RU2695451C1 RU2018132800A RU2018132800A RU2695451C1 RU 2695451 C1 RU2695451 C1 RU 2695451C1 RU 2018132800 A RU2018132800 A RU 2018132800A RU 2018132800 A RU2018132800 A RU 2018132800A RU 2695451 C1 RU2695451 C1 RU 2695451C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- module
- digital
- modules
- Prior art date
Links
- 230000003068 static effect Effects 0.000 title claims description 21
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 62
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 26
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000006870 function Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000004092 self-diagnosis Methods 0.000 claims description 9
- 238000012800 visualization Methods 0.000 claims description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 14
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 13
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 abstract description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 11
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 9
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000013480 data collection Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 11
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 6
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 230000000368 destabilizing effect Effects 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 3
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N chloralodol Chemical compound CC(O)(C)CC(C)OC(O)C(Cl)(Cl)Cl QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000003909 pattern recognition Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
- G01R22/06—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods
- G01R22/061—Details of electronic electricity meters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
- G01R19/2513—Arrangements for monitoring electric power systems, e.g. power lines or loads; Logging
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
- G01R21/133—Arrangements for measuring electric power or power factor by using digital technique
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
- G01R22/06—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods
- G01R22/061—Details of electronic electricity meters
- G01R22/063—Details of electronic electricity meters related to remote communication
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
- G01R22/06—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods
- G01R22/061—Details of electronic electricity meters
- G01R22/066—Arrangements for avoiding or indicating fraudulent use
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
Description
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE INVENTION
Изобретение относится к электронно-цифровой электроизмерительной технике, в частности, к устройствам контроля, учета и анализа производства или потребления электрической энергии в однофазных и трехфазных цепях переменного тока, может быть использовано в различных отраслях экономики, науки и техники, на объектах электроэнергетики и у потребителей (пользователей) электрической энергии, в автоматизированных информационно-измерительных системах контроля и учета энергоресурсов, управления и распределения энергоресурсов, массового сбора данных и информации с различных оконечных устройств, включая счетчики, датчики, сенсоры и детекторы по видам энергоресурсов, движения, положения и совершаемых действий, а также иных интеллектуальных технических средств и их централизованной программной обработки.The invention relates to electronic-digital electrical engineering, in particular, to devices for monitoring, accounting and analysis of the production or consumption of electrical energy in single-phase and three-phase AC circuits, can be used in various sectors of the economy, science and technology, at electric power facilities and among consumers (users) of electric energy, in automated information and measurement systems for monitoring and accounting of energy resources, management and distribution of energy resources, mass collection data and information from different endpoints, including counters, sensors and detectors of types of energy, motion, position and committed actions, as well as other intelligent hardware and software processing centralized.
Известен счетчик электрической энергии, содержащий датчики напряжения и тока, соединенные с перемножителем-преобразователем, выход которого подключен к микропроцессору, связанному с блоком памяти, устройство предоплаты, включая средство приема электронных денег в виде электронных карт и директивную кнопку, подключенные к микропроцессору, выход которого соединен с дисплеем и вакуумным выключателем с приводом, управляемым микропроцессором, отключающим нагрузку потребителя от сети. Счетчик позволяет отслеживать платежи за электроэнергию посредством сравнения с данными по оплате, занесенными в блок памяти, и производить отключение потребляемой мощности при наличии задолженности и неуплате, (патент RU 2098835 С1, МПК G01R 11/00, дата публикации 10.12.1997)A known electric energy meter containing voltage and current sensors connected to a multiplier-converter, the output of which is connected to a microprocessor connected to a memory unit, a prepayment device, including means for receiving electronic money in the form of electronic cards and a directional button connected to a microprocessor, the output of which connected to a display and a vacuum circuit breaker with a drive controlled by a microprocessor, disconnecting the consumer load from the network. The counter allows you to track payments for electricity by comparing with the data on payments recorded in the memory unit, and disconnect the power consumption in the presence of debt and non-payment, (patent RU 2098835 C1, IPC
Недостатком указанного счетчика электрической энергии является отсутствие оперативного мониторинга состояния цепи переменного тока и контроля цепи нагрузки, выполняющих функции защиты электрических цепей переменного тока от коротких замыканий, утечки электрического тока и перегрузок, а также возможности ее защитного отключения при выявленных неполадках.The disadvantage of this electric energy meter is the lack of on-line monitoring of the status of the AC circuit and load circuit monitoring, which perform the functions of protecting AC electric circuits from short circuits, electric current leakage and overloads, as well as the possibility of its protective shutdown in case of problems.
Известно устройство учета электрической энергии содержащее преобразователь электрической мощности в частоту импульсов, суммирующее устройство, индикатор, ключ, блок управления, блок сигнализации и блок контроля диспетчера. Блок управления содержит обнаружитель отклонения амплитуды напряжения поставляемой электрической энергии от требований ГОСТ, первый инвертор, элемент ИЛИ, обнаружитель отклонения частоты напряжения поставляемой электрической энергии от требований ГОСТ, второй инвертор, первый и второй сигнализаторы и первое и второе регистрирующие устройства. Блок сигнализации содержит спутниковый приемник, электронные часы, первый и второй элементы И, блок памяти и передающее устройство, блок контроля диспетчера содержит последовательно соединенные приемное устройство и индикатор. Технический результат указанного устройства учета электрической энергии заключатся в расширении информативности (патент RU 2503016 С1, МПК G01R 22/00, дата публикации 27.12.2013).A device for accounting electric energy comprising a converter of electric power into a pulse frequency, a summing device, an indicator, a key, a control unit, an alarm unit and a control unit for a dispatcher. The control unit contains a detector for the deviation of the voltage amplitude of the supplied electric energy from the requirements of GOST, the first inverter, an OR element, a detector for the deviation of the voltage frequency of the supplied electric energy from the requirements of GOST, a second inverter, the first and second signaling devices and the first and second recording devices. The alarm unit contains a satellite receiver, an electronic clock, the first and second AND elements, a memory unit and a transmitting device, a control unit for the dispatcher contains a receiver device and an indicator connected in series. The technical result of this electric energy metering device is to increase the information content (patent RU 2503016 C1, IPC
Известно устройство учета электрической энергии, содержащее преобразователь электрической мощности в частоту импульсов, суммирующие устройства, индикаторы, ключи, инверторы, элемент ИЛИ, регистрирующие устройства, сигнализаторы, обнаружитель отклонения амплитуды напряжения поставляемой электрической энергии от требований ГОСТ, обнаружитель отклонения частоты напряжения поставляемой электрической энергии от требований ГОСТ и устройство вычисления процентного отношения. Технический результат указанного устройства учета электрической энергии заключатся в расширение функциональных возможностей путем обеспечения раздельного учета качественной, некачественной и общей потребляемой электрической энергии с нахождением процентного отношения качественной к некачественной электроэнергии и индикации этого отношения (патент RU2509313 С1, МПК G01R 22/00, дата публикации 10.03.2014).A known device for accounting electric energy, comprising a converter of electric power into a pulse frequency, summing devices, indicators, keys, inverters, an OR element, recording devices, signaling devices, a detector for deviating the voltage amplitude of the supplied electric energy from GOST requirements, a detector for deviating the voltage frequency of the supplied electric energy from GOST requirements and a percentage calculation device. The technical result of this electric energy metering device is to expand the functionality by providing separate accounting for high-quality, low-quality and total consumed electric energy with the percentage of high-quality and low-quality electricity being found and indication of this ratio (patent RU2509313 C1, IPC G01R 22/00, publication date 10.03 .2014).
Общими недостатками указанных счетчиков электрической энергии являются невысокая точность, дискретность и малая скорость измерения физических величин (отсутствие мгновенных и среднеквадратичных значений) и заниженные функциональные возможности, обусловленные тем, что учет расхода (потребления) электрической энергии реализован независимо от контроля качества электрической энергии. В них одинаково учитывается общий суммарный объем расхода (потребления) качественной электрической энергии, соответствующей нормам и требованиям ГОСТ и некачественной электрической энергии им не соответствующей. В них не реализованы функции идентификации случайных искажений напряжения и тока, сигнализации, регистрации, аппаратного и документального подтверждения отклонений показателей качества электрической энергии от установленных норм и требований ГОСТ.Common disadvantages of these electric energy meters are their low accuracy, discreteness and low speed of measuring physical quantities (the absence of instantaneous and rms values) and low functional capabilities due to the fact that accounting for the consumption (consumption) of electric energy is implemented regardless of the quality control of electric energy. They equally take into account the total total consumption (consumption) of high-quality electric energy that meets the standards and requirements of GOST and low-quality electric energy that does not correspond to them. They do not implement the functions of identifying random distortions of voltage and current, signaling, registration, hardware and documentary confirmation of deviations of the quality indicators of electric energy from the established norms and requirements of GOST.
Наиболее близким по наличию конструктивных признаков к заявляемому изобретению является счетчик электрической энергии, содержащий цепь нагрузки, блок измерения мощности, датчики напряжения и тока, перемножитель-преобразователь, микропроцессор, блок памяти, часы реального времени, гальванический элемент, узел контроля работоспособности гальванического элемента, набор программируемых таймеров, многоуровневый пороговый элемент, блок защиты, содержащий дифференциальный трансформатор, блок управления защитным отключением, чувствительный элемент и функциональный преобразователь, привод блока отключения, ключ, модуль отключения и модуль включения, дисплей, PLC модем и блок электропитания счетчика, (патент RU 2298192 С1, МПК G01R 11/00, дата публикации 27.04.2007).Closest to the presence of design features to the claimed invention is an electric energy meter comprising a load circuit, a power measurement unit, voltage and current sensors, a multiplier-converter, a microprocessor, a memory unit, a real-time clock, a galvanic cell, a health monitoring unit of a galvanic cell, a set programmable timers, multi-level threshold element, protection unit containing a differential transformer, protective shutdown control unit, sensor element and functional converter, trip block drive, key, trip module and switch module, display, PLC modem and meter power supply unit (patent RU 2298192 C1, IPC G01R 11/00, publication date 04/27/2007).
Недостатком этого технического решения являются невысокая точность, дискретность и малая скорость измерений физических величин и ограниченные функциональные возможности, так как устройство не поддерживает функции контроля качества электрической энергии, раздельного учета качественной, некачественной и суммарной электрической энергии, идентификации случайных искажений напряжения и тока, сигнализации, регистрации, аппаратного и документального подтверждения отклонений показателей качества электрической энергии от установленных норм и требований ГОСТ, оперативного мониторинга штатных и срочных событий, автоматической самодиагностики элементов схемы устройства, регистрации высокоинформативных признаков дезагрегации (распознавания) электроприборов (устройств, оборудования), включенных в электрическую цепь нагрузки, массового сбора данных и информации с различных оконечных устройств, включая счетчики, датчики, сенсоры и детекторы по видам энергоресурсов, движения, положения и совершаемых действий, а также иных технических средств и их централизованной программной обработки в режиме единого времени, приема-передачи результатов измерений, дискретных сигналов (команд) управления и регулирования, контроля, учета и анализа энергопотребления с использованием двунаправленных (синхронных) цифровых каналов беспроводных технологий связи на ближние и глобальные расстояния.The disadvantage of this technical solution is the low accuracy, discreteness and low speed of measurement of physical quantities and limited functionality, since the device does not support the functions of monitoring the quality of electric energy, separate accounting for high-quality, low-quality and total electric energy, identification of random voltage and current distortions, alarms, registration, hardware and documentary confirmation of deviations of the quality indicators of electric energy from the established GOST standards and requirements, operational monitoring of regular and urgent events, automatic self-diagnosis of device circuit elements, registration of highly informative signs of disaggregation (recognition) of electrical appliances (devices, equipment) included in the electrical load circuit, mass data and information collection from various terminal devices, including counters , sensors, sensors and detectors according to the types of energy resources, movement, position and actions performed, as well as other technical means and their centralized program I process in a single time mode, reception and transmission of measurement results, discrete signals (commands) of control and regulation, control, accounting and analysis of energy consumption using bidirectional (synchronous) digital channels of wireless communication technologies at short and global distances.
Техническая задача, решаемая заявляемым изобретением, заключается в наибольшем расширении функциональных возможностей счетчиков электрической энергии и повышении точности, дискретности и скорости комплексных векторных измерений физических величин параметрических сигналов цепи переменного тока.The technical problem solved by the claimed invention is the greatest expansion of the functionality of electric energy meters and increase the accuracy, resolution and speed of complex vector measurements of the physical quantities of parametric signals of an alternating current circuit.
Для решения этой технической задачи предлагается интеллектуальный счетчик электрической энергии статический, содержащий корпус, зажимную плату присоединений цепи сетевого источника электропитания и цепи нагрузки, измерительные элементы напряжения и тока, цифровой сигнальный микропроцессор, модуль тактирования опорных сигналов, модуль метрологической энергонезависимой памяти, модуль построения тактового сигнала, модуль первичных часов единого времени, автономным источник электропитания, дифференциальный трансформатор, модуль мониторинга состояния цепи переменного тока, модуль чувствительных элементов, модуль силового ключа дифференциальной защиты с полюсными контактами по числу фаз и нейтрали, сетевой выпрямитель, входы которого по числу фаз и нейтрали соединен с цепью сетевого источника электропитания, а выходы соединены с входами модуля стабилизатора величин опорных напряжений электропитания, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы которого соединены с соответствующими шинами по уровням опорных напряжений электропитания элементов схемы устройства, вход-выход модуля стабилизатора величин опорных напряжений электропитания соединен с первым входом-выходом модуля микроконтроллера управления электропитанием и первоначального сброса, второй вход-выход которого соединен с входом-выходом модуля резервного источника электропитания, выходы измерительных элементов напряжения и тока по числу фаз и нейтрали соединены соответственно с сигнальными входами модулей аналоговой обработки входных дифференциальных сигналов напряжения и тока, первые выходы которых соединены соответственно с первыми сигнальными входами модулей многоканальных аналогово-цифровых преобразователей, а вторые выходы соединены с первыми сигнальными входами модулей операционных усилителей аналоговых сигналов тока с программируемыми коэффициентами усиления и элементами обратной связи, вторые выходы которых соединены с вторыми сигнальными входам модулей многоканальных аналогово-цифровых преобразователей, выходы которых соединены с сигнальными входами модулей цифровой обработки входных цифровых потоков, выходы которых соединены с сигнальными входами модулей децимации цифровых сигналов, выходы которых соединены с сигнальными входами модулей фазовой компенсации, выходы которых соединены с сигнальными входами модулей цифровых фильтров, выходы которых соединены с сигнальными входами модулей автоматической калибровки цифровых сигналов, выходы которых соединены соответственно с первым, третьим, пятым и седьмым сигнальными входами цифрового сигнального микропроцессора, второй, четвертый, шестой и восьмой управляющие входы-выходы шин адреса, данных и управления которого соединены с соответствующими управляющими входами-выходами модулей аналоговой обработки входных дифференциальных сигналов напряжения и тока, модулей операционных усилителей аналоговых сигналов тока с программируемыми коэффициентами усиления и элементами обратной связи, модулей, многоканальных аналогово-цифровых преобразователей, модулей цифровых фильтров и модулей автоматической калибровки цифровых сигналов, девятый вход-выход цифрового сигнального микропроцессора соединен с входами-выходами модуля тактирования опорных сигналов, десятый вход-выход цифрового сигнального микропроцессора соединен с первым входом-выходом модуля гальванической изоляции цифровых сигналов, второй, третий и четвертый входы-выходы которого соединены соответственно с входами-выходами модуля выходных периферийных интерфейсов, модуля выходных импульсных телеметрических сигналов и модуля выходных импульсных испытательных сигналов, одиннадцатый вход-выход цифрового сигнального микропроцессора соединен с входом-выходом периферийного модуля метрологической энергонезависимой памяти, двенадцатый вход-выход цифрового сигнального микропроцессора соединен с первым входом-выходом модуля построения тактового сигнала, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом модуля первичных часов единого времени, второй вход-выход которого соединен с входом-выходом автономного источника электропитания, тринадцатый вход-выход цифрового сигнального микропроцессора соединен с первым входом-выходом периферийного модуля гальванической изоляции цифровых сигналов периферийных интерфейсов и цифровых управляющих сигналов межпроцессорного взаимодействия, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом центрального микропроцессора управления, приложений и прикладных аналитических программ, второй вход-выход которого соединен с третьим входом-выходом модуля построения тактового сигнала, третий вход-выход центрального микропроцессора управления, приложений и прикладных аналитических программ соединен с первым входом-выходом модуля синхронизации счетной логики, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом модуля задающего частотного генератора, второй вход-выход которого соединен с третьим входом-выходом первичных часов единого времени, четвертый выход центрального микропроцессора управления, приложений и прикладных аналитических программ соединен с входом модуля интерфейса электронного отсчетного устройства, выход которого соединен с входом модуля визуализации и отображения информации, пятый вход центрального микропроцессора управления, приложений и прикладных аналитических программ соединен с выходом модуля интерфейса управления, входы которого соединены с выходами сенсорной панели клавиатуры и сенсорной кнопки пользователя, шестой вход-выход центрального микропроцессора управления, приложений и прикладных аналитических программ соединен с первым входом-выходом модуля интерфейса энергонезависимых запоминающих устройств, второй, третий и четвертый входы-выходы которого соединены соответственно с модулем энергонезависимой памяти штатных и срочных событий, модулем энергонезависимой памяти автоматической самодиагностики технического состояния элементов схемы устройства и модулем энергонезависимой памяти коммуникационных соединений, седьмой управляющий вход-выход центрального микропроцессора управления, приложений и прикладных аналитических программ соединен с управляющим входом-выходом модуля силового ключа дифференциальной защиты с полюсными контактами по числу фаз и нейтрали, исполнительные элементы которого коммутируют цепь нагрузки, вход дифференциального трансформатора по числу фаз и нейтрали соединен соответственно с выходом со стороны цепи сетевого источника электропитания и выходом со стороны цепи нагрузки, выход дифференциального трансформатора соединен с сигнальным входом модуля оперативного мониторинга состояния цепи переменного тока, выход которого соединен с сигнальным входом модуля чувствительных элементов, выходы которого соединен с сигнальным входом модуля силового ключа дифференциальной защиты с полюсными контактами по числу фаз и нейтрали, восьмой вход-выход центрального микропроцессора управления, приложений и прикладных аналитических программ соединен с первым входом-выходом модуля интерфейса дополнительных функций, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой входы-выходы которого соединены соответственно с модулем датчиков штатных и срочных событий, модулем датчиков автоматической самодиагностики технического состояния элементов устройства, модулем датчиков температуры, давления, влажности, модулем датчиков внешнего воздействия, модулем датчиков вскрытия/вмешательства, модулем датчиков технологического расхода/хищения электрической энергии, девятый вход-выход центрального микропроцессора управления, приложений и прикладных аналитических программ соединен с первым входом-выходом периферийного модуля шлюза цифровых коммуникационных интерфейсов сетевого и прикладного уровней, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом модуля цифрового коммуникационного интерфейса нижнего уровня, второй, третий и четвертый входы-выходы которого соединены соответственно с модулями цифровых беспроводных технологий связи ближнего радиуса действия с низким энергопотреблением, третий вход-выход периферийного модуля шлюза цифровых коммуникационных интерфейсов сетевого и прикладного уровней соединен с первым входом-выходом первого модуля цифрового коммуникационного интерфейса верхнего уровня, второй, третий и четвертый входы-выходы которого соединены соответственно с модулями цифровых беспроводных технологий связи дальнего радиуса действия, четвертый вход-выход периферийного модуля шлюза цифровых коммуникационных интерфейсов сетевого и прикладного уровней соединен с первым входом-выходом второго модуля цифрового коммуникационного интерфейса верхнего уровня, второй и третий вход-выход которого соединены соответственно с модулями цифровой ближней бесконтактной связи и радиочастотной идентификации, десятый выход центрального микропроцессора управления, приложений и прикладных аналитических программ соединен с входом модуля интерфейса индикации функционирования, выходы которого соединены соответственно с оптическими RGB-светодиодами индикации.To solve this technical problem, an intelligent static electric energy counter is proposed, comprising a housing, a clamping plate for connecting the power supply circuit and the load circuit, voltage and current measuring elements, a digital signal microprocessor, a reference clock module, a non-volatile memory metrological module, and a clock signal building module , single time primary clock module, self-contained power supply, differential transformer, mo module iteration of the state of the AC circuit, the module of sensitive elements, the power switch module of differential protection with pole contacts by the number of phases and neutral, a network rectifier, the inputs of which by the number of phases and neutral are connected to the circuit of the mains power supply, and the outputs are connected to the inputs of the stabilizer module of the reference values power supply voltages, the first, second, third, fourth and fifth outputs of which are connected to the respective buses by levels of the reference voltage of the power supply of the elements of the device circuit VA, the input-output of the module of the stabilizer of the values of the reference voltage of the power supply is connected to the first input-output of the module of the microcontroller of power management and initial reset, the second input-output of which is connected to the input-output of the backup power supply module, the outputs of the voltage and current measuring elements according to the number of phases and the neutrals are respectively connected to the signal inputs of the analog processing modules of the input differential voltage and current signals, the first outputs of which are connected respectively with the first signal inputs of the modules of multichannel analog-to-digital converters, and the second outputs are connected to the first signal inputs of the modules of operational amplifiers of analog current signals with programmable gain and feedback elements, the second outputs of which are connected to the second signal inputs of the modules of multichannel analog-to-digital converters, outputs which are connected to the signal inputs of the digital processing modules of the input digital streams, the outputs of which are connected to the signal the inputs of digital decimation modules, the outputs of which are connected to the signal inputs of the phase compensation modules, the outputs of which are connected to the signal inputs of the digital filter modules, the outputs of which are connected to the signal inputs of the digital signal automatic calibration modules, the outputs of which are connected to the first, third, fifth and the seventh signal inputs of the digital signal microprocessor, the second, fourth, sixth and eighth control inputs and outputs of the address buses, the data and control of which are connected with the corresponding control inputs and outputs of the analog processing modules for input differential voltage and current signals, modules of operational amplifiers of analog current signals with programmable amplification factors and feedback elements, modules, multichannel analog-to-digital converters, digital filter modules and automatic digital signal calibration modules, the ninth input-output of the digital signal microprocessor is connected to the inputs and outputs of the reference clock clock module , the tenth input-output of the digital signal microprocessor is connected to the first input-output of the module for galvanic isolation of digital signals, the second, third and fourth inputs and outputs of which are connected respectively to the inputs and outputs of the module of output peripheral interfaces, the module of output pulse telemetric signals and the module of output pulse test signals, the eleventh input-output of a digital signal microprocessor is connected to the input-output of a peripheral module of a metrological non-volatile memory, the twelfth input-output of the digital signal microprocessor is connected to the first input-output of the clock building module, the second input-output of which is connected to the first input-output of the primary clock unit, the second input-output of which is connected to the input-output of an autonomous power supply, thirteenth the input-output of a digital signal microprocessor is connected to the first input-output of a peripheral module for galvanic isolation of digital signals of peripheral interfaces and digital control signals inter-processor interaction, the second input-output of which is connected to the first input-output of the central microprocessor of control, applications and applied analytical programs, the second input-output of which is connected to the third input-output of the clock module, the third input-output of the central control microprocessor, applications and applied analytical programs are connected to the first input-output of the counting logic synchronization module, the second input-output of which is connected to the first input-output of the module about a frequency generator, the second input-output of which is connected to the third input-output of the primary clock at a single time, the fourth output of the central control microprocessor, applications and applied analytical programs is connected to the input of the interface module of the electronic reading device, the output of which is connected to the input of the information visualization and display module , the fifth input of the central control microprocessor, applications and applied analytical programs is connected to the output of the control interface module, the inputs of which connected to the outputs of the touch panel of the keyboard and user’s touch button, the sixth input-output of the central microprocessor of control, applications and applied analytical programs is connected to the first input-output of the interface module of non-volatile memory devices, the second, third and fourth inputs and outputs of which are connected respectively to the module non-volatile memory of regular and urgent events, a non-volatile memory module for automatic self-diagnosis of the technical state of the device circuit elements VA and a non-volatile memory module for communication connections, the seventh control input-output of the central microprocessor of control, applications and applied analytical programs is connected to the control input-output of the power switch module of differential protection with pole contacts by the number of phases and neutral, the actuating elements of which switch the load circuit, input the differential transformer in the number of phases and neutral is connected respectively to the output from the side of the network circuit of the power supply and the output from the side of the load circuit, the output of the differential transformer is connected to the signal input of the module for operational monitoring of the state of the AC circuit, the output of which is connected to the signal input of the module of sensitive elements, the outputs of which are connected to the signal input of the power switch module of differential protection with pole contacts according to the number of phases and neutral, the eighth input-output of the central microprocessor of control, applications and applied analytical programs is connected to the first input-output of the interface module d additional functions, the second, third, fourth, fifth, sixth and seventh inputs and outputs of which are connected respectively to the sensor module for regular and urgent events, the sensor module for automatic self-diagnosis of the technical state of the device elements, the sensor module for temperature, pressure, humidity, the sensor module for external influences, tamper / intrusion sensor module, process energy / energy theft sensor module, ninth input-output of a central control microprocessor, applications and applied analytical programs are connected to the first input-output of the peripheral module of the gateway of digital communication interfaces of the network and application levels, the second input-output of which is connected to the first input-output of the module of the digital communication interface of the lower level, the second, third and fourth inputs and outputs of which are connected respectively with low-power, short-range digital wireless technologies, third input / output of the peripheral module of the digital communications gateway of the network and application layer interfaces is connected to the first input-output of the first top-level digital communication interface module, the second, third and fourth inputs and outputs of which are connected respectively to the long-range digital wireless communication technology modules, the fourth input-output of the peripheral digital communication gateway module interfaces of the network and application layers connected to the first input-output of the second module of the digital communication interface of the upper level, the second and rety input-output of which are respectively connected to the digital modules proximal non-contact communication and RFID, tenth output central control microprocessor, application and applied analytical software module connected to the input interface display operation, the outputs of which are connected respectively with optical RGB-LED display.
Предлагаемый интеллектуальный счетчик электрической энергии статический может быть осуществлен с использованием имеющейся элементной базы интегральных микросхем, микроконтроллеров и микропроцессоров, средств и каналов двунаправленных (синхронных) беспроводных технологий связи, существующего оборудования и известных материалов. Других технических решений аналогичного назначения с подобными существенными признаками при проведении поиска по научно-технической литературе и патентной документации заявителем не обнаружено. Поэтому заявитель считает, что предложение по данной заявке соответствует критериям охраноспособности изобретения «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость».The proposed intelligent static electric energy meter can be implemented using the available element base of integrated circuits, microcontrollers and microprocessors, means and channels of bidirectional (synchronous) wireless communication technologies, existing equipment and known materials. The applicant did not find other technical solutions of a similar purpose with similar essential features when conducting a search in scientific and technical literature and patent documentation. Therefore, the applicant believes that the proposal for this application meets the eligibility criteria of the invention of “novelty”, “inventive step” and “industrial applicability”.
Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 показан неисключающий пример осуществления функциональной блок-схемы предлагаемого трехфазного интеллектуального счетчика электрической энергии статического, на фиг. 2 - функциональная блок-схема взаимодействия интеллектуальных счетчиков электрической энергии статических со смежными информационными системами.In FIG. 1 shows a non-exclusive example of the implementation of a functional block diagram of the proposed three-phase intelligent static static electricity meter, FIG. 2 is a functional block diagram of the interaction of intelligent static electric energy meters with related information systems.
На фигурах обозначены: 1 - корпус; 2 - сетевой выпрямитель (AC/DC); 3 - стабилизатор величин опорных напряжений электропитания (DC/DC); 4 - микроконтроллер управления электропитанием и первоначального сброса; 5 - резервный источник электропитания; 6 - зажимная плата присоединения цепей сетевого источника электропитания и нагрузки; 7, 8, 9 и 10 - измерительные элементы напряжения и тока по числу фаз и нейтрали; 11, 12, 13 и 14 - модули аналоговой обработки входных дифференциальных сигналов напряжения и тока (AFE); 15, 16, 17 и 18 - модули операционных усилителей аналоговых сигналов тока (PGA) с программируемым коэффициентом усиления и элементами обратной связи; 19, 20, 21 и 22 - модули многоканальных аналогово-цифровых преобразователей (ADC), содержащие интеграторы, компараторы, сумматоры, цифро-аналоговые преобразователи (DAC) и элементы обратной связи; 23, 24, 25 и 26 - модули цифровой обработки входных цифровых потоков (DFE); 27, 28, 29 и 30 - модули децимации цифровых сигналов (DB); 31, 32, 33 и 34 - модули фазовой компенсации (PC); 35, 36, 37 и 38 - модули цифровых фильтров (DF), содержащие высокочастотные фильтры (HPF), базовые фильтры основной частоты (FF), низкочастотные фильтры (LPF) и избирательные фильтры гармонических составляющих (HF), 39, 40, 41 и 42 - модули автоматической калибровки цифровых сигналов; 43 - цифровой сигнальный микропроцессор (DSP) с шинами адреса, данных и управления на ядре с ARM Cortex-M архитектурой и программируемой цифровой обработкой параметрических показателей цепи переменного тока, количественных и качественных характеристик электропотребления; 44 - модуль тактирования опорных сигналов; 45 - модуль гальванической изоляции цифровых сигналов; 46 - модуль выходных периферийных интерфейсов; 47 - модуль выходного импульсного телеметрического сигнала; 48 - модуль выходного импульсного испытательного сигнала; 49 - модуль метрологической энергонезависимой памяти; 50 - модуль гальванической изоляции цифровых сигналов периферийных интерфейсов и цифровых управляющих сигналов (команд) межпроцессорного взаимодействия; 51 - центральный микропроцессор (CPU) управления, приложений и прикладных аналитических программ; 52 - модуль построения тактового сигнала; 53 - модуль первичных часов единого времени; 54 - автономный источник электропитания первичных часов единого времени; 55 - модуль синхронизации счетной логики, 56 - модуль задающего частотного генератора; 57 - модуль интерфейса электронного отсчетного устройства; 58 - модуль визуализации и отображения информации; 59 - модуль интерфейса управления; 60 - сенсорная панель клавиатуры; 61 - сенсорная кнопка пользователя; 62 - модуль интерфейса энергонезависимых запоминающих устройств с возможностью расширения памяти; 63 - модуль энергонезависимой памяти штатных и срочных событий, 64 - модуль энергонезависимой памяти автоматической самодиагностики технического состояния элементов схемы устройства; 65 - модуль энергонезависимой памяти коммуникационных соединений; 66 - модуль интерфейса дополнительных функций с возможностью расширения функций; 67 - модуль датчиков оперативного мониторинга штатных и срочных событий; 68 - модуль датчиков автоматической самодиагностики технического состояния элементов устройства; 69 - модуль датчиков температуры, давления и влажности; 70 - модуль датчиков внешнего воздействия; 71 - модуль датчиков вскрытия/вмешательства; 72 - модуль датчиков технологического расхода/хищения электрической энергии; 73 - модуль шлюза цифровых коммуникационных интерфейсов сетевого и прикладного уровней; 74 - модуль цифрового коммуникационного интерфейса нижнего уровня, связывающий 75, 76 и 77 - модули цифровых беспроводных технологий связи ближнего радиуса действия с низким энергопотреблением (WPAN, WLAN); 78 -модуль первого цифрового коммуникационного интерфейса верхнего уровня, связывающий 79, 80 и 81 - модули цифровых беспроводных технологий связи дальнего радиуса действия (WMAN, WWAN, LPWAN); 82 - модуль второго цифрового коммуникационного интерфейса верхнего уровня, связывающий 83 и 84 - модули цифровой ближней бесконтактной связи (NFC) и радиочастотной идентификации (RFID); 85 - модуль интерфейса индикации функционирования, включающий 86, 87, 88 и 89 - оптические RGB-светодиоды индикации; 90 - дифференциальный трансформатор; 91 - модули оперативного мониторинга состояния цепи переменного тока, 92 - модули чувствительных элементов; 93 - модуль силового ключа дифференциальной защиты с полюсными контактами по числу фаз и нейтрали; 94 - цепь нагрузки, 95 - интеллектуальный счетчик электрической энергии статический (Smart meter); 96 - внутренняя (локальная) информационная система нижнего уровня (Local); 97 -устройства цифровой ближней бесконтактной связи и радиочастотной идентификации (NFC, RFID); 98 - внешняя (глобальная) информационная система верхнего уровня (Global); 99 - подсистема базовых станций (BSS); 100 - сетевая и коммутационная подсистему (NSS); 101 - центр сбора и обработки информации (Data Center), включающий сервер цифровой обработки и хранения данных, входящей и исходящей информации (Data Base), сервер приложений и прикладных аналитических программ (Application), общедоступный Web-сервер с ведением лицевых счетов потребителей (пользователей); 102 - всемирная система информационных сетей (Internet, Ethernet) для двунаправленной (синхронной) приема-передачи данных и информации; 103 - интуитивно понятный пользовательский интерфейс (User Interface). Прием-передача, ввод и вывод данных и информации, управляющих сигналов (команд) между интеллектуальными счетчиками электрической энергии статическими и потребителями (пользователями) совершается исключительно в инкапсулированном (защищенном) виде. Устройство работает следующим образом:In the figures indicated: 1 - body; 2 - network rectifier (AC / DC); 3 - stabilizer values of the reference voltage supply (DC / DC); 4 - microcontroller power management and initial reset; 5 - backup power supply; 6 - clamping plate connecting circuits of the mains power supply and load; 7, 8, 9 and 10 - measuring elements of voltage and current according to the number of phases and neutral; 11, 12, 13 and 14 - modules for analog processing of input differential signals of voltage and current (AFE); 15, 16, 17 and 18 - modules of operational amplifiers of analogue current signals (PGA) with programmable gain and feedback elements; 19, 20, 21 and 22 - modules of multichannel analog-to-digital converters (ADC) containing integrators, comparators, adders, digital-to-analog converters (DAC) and feedback elements; 23, 24, 25 and 26 - modules for digital processing of input digital streams (DFE); 27, 28, 29 and 30 - decimation modules of digital signals (DB); 31, 32, 33 and 34 - phase compensation modules (PC); 35, 36, 37, and 38 are digital filter modules (DF) containing high-pass filters (HPF), basic frequency filters (FF), low-pass filters (LPF) and harmonic selective filters (HF), 39, 40, 41, and 42 - modules for automatic calibration of digital signals; 43 - digital signal microprocessor (DSP) with address, data and control buses on the core with ARM Cortex-M architecture and programmable digital processing of parametric parameters of the AC circuit, quantitative and qualitative characteristics of power consumption; 44 - module clock reference signals; 45 - module galvanic isolation of digital signals; 46 - module output peripheral interfaces; 47 - module output pulse telemetric signal; 48 - module output pulse test signal; 49 - module metrological non-volatile memory; 50 - module galvanic isolation of digital signals of peripheral interfaces and digital control signals (commands) interprocess communication; 51 - Central microprocessor (CPU) control, applications and applied analytical programs; 52 - module building a clock signal; 53 - module primary clock single time; 54 - autonomous power source for primary clocks of a single time; 55 - synchronization module of the counting logic, 56 - module of the master frequency generator; 57 - module interface electronic reading device; 58 - module for visualization and display of information; 59 - control interface module; 60 - touchpad keyboard; 61 - user touch button; 62 - non-volatile memory interface module with expandable memory; 63 - non-volatile memory module for regular and urgent events; 64 - non-volatile memory module for automatic self-diagnosis of the technical state of the device circuit elements; 65 - module non-volatile memory of communication connections; 66 - module interface additional functions with the possibility of expanding functions; 67 - sensor module for operational monitoring of regular and urgent events; 68 - sensor module for automatic self-diagnosis of the technical state of the elements of the device; 69 - module of temperature, pressure and humidity sensors; 70 - module of external impact sensors; 71 - tamper / interference sensor module; 72 - a module of sensors of technological flow / theft of electrical energy; 73 - gateway module of digital communication interfaces of the network and application layers; 74 - module of the lower level digital communication interface, connecting 75, 76 and 77 - modules of digital wireless technologies for short-range communication with low energy consumption (WPAN, WLAN); 78 -module of the first top-level digital communication interface connecting 79, 80 and 81 - modules of digital wireless long-range communication technologies (WMAN, WWAN, LPWAN); 82 - module of the second digital upper level communication interface, connecting 83 and 84 - modules of digital near contactless communication (NFC) and radio frequency identification (RFID); 85 - a module for an operation indication interface, including 86, 87, 88, and 89 — optical RGB indication LEDs; 90 - differential transformer; 91 - modules for operational monitoring of the state of the alternating current circuit; 92 - modules for sensitive elements; 93 - module power switch differential protection with pole contacts by the number of phases and neutral; 94 - load circuit, 95 - intelligent static electricity meter (Smart meter); 96 - internal (local) information system of the lower level (Local); 97 - devices for digital near contactless communication and radio frequency identification (NFC, RFID); 98 - external (global) information system of the upper level (Global); 99 - base station subsystem (BSS); 100 - network and switching subsystem (NSS); 101 - a center for collecting and processing information (Data Center), including a server for digital processing and storage of data, incoming and outgoing information (Data Base), an application server and applied analytical programs (Application), a publicly accessible Web server with maintaining personal accounts of consumers (users) ); 102 - a global system of information networks (Internet, Ethernet) for bi-directional (synchronous) reception and transmission of data and information; 103 - Intuitive User Interface. Reception, transmission, input and output of data and information, control signals (commands) between intelligent static electricity meters and consumers (users) is performed exclusively in encapsulated (protected) form. The device operates as follows:
В нормальном рабочем режиме полюсные контакты по числу фаз и нейтрали силового ключа 93 дифференциальной защиты замкнуты и цепь 94 нагрузки подключена к цепи сетевого источника питания, о чем свидетельствует визуально наблюдаемый оптический RGB-светодиод индикации 86 красного цвета.In normal operating mode, the pole contacts are closed by the number of phases and neutrals of the differential
Дифференциальный трансформатор 90 обеспечивает оперативный мониторинг состояния цепи переменного тока, основанного на интегральной оценке изменений дифференциальных токов и магнитных потоков на входе со стороны цепи сетевого источника питания и на выходе со стороны цепи 94 нагрузки. Первичным преобразователем сигналов защиты является дифференциальный трансформатор 90, первичные обмотки которого по числу фаз и нейтрали подключены на входе со стороны цепи сетевого источника питания и на выходе со стороны цепи 94 нагрузки, а вторичные обмотки через модуль 91 оперативного мониторинга состояния цепи переменного тока и модуль 92 чувствительных элементов, соединены с модулем 93 силового ключа дифференциальной защиты с полюсными контактами по числу фаз и нейтрали, обеспечивающими защитное отключение цепи 94 нагрузки.
Результаты оперативного мониторинга состояния цепи переменного тока поступают на седьмой вход-выход центрального микропроцессора (CPU) 51 управления, приложений и прикладных аналитических программ, который в соответствии с заданной программой осуществляет их контроль, анализ, обработку, накопление и хранение, а в случае необходимости, формирует управляющий сигнал (команду) на защитное отключение цепи 94 нагрузки.The results of operational monitoring of the state of the AC circuit are received at the seventh input-output of the central microprocessor (CPU) 51 control, applications and applied analytical programs, which in accordance with a given program carries out their control, analysis, processing, accumulation and storage, and, if necessary, generates a control signal (command) for the protective shutdown of the
Если к токоведущим частям электроприборов (устройств, оборудования) никто не прикасается и отсутствуют повреждения в изоляции проводников, тогда в первичных обмотках по числу фаз и нейтрали на входе и на выходе наводятся равные встречно направленные токи и магнитные потоки, в результате чего токи во вторичных обмотках дифференциального трансформатора 90 будут равны нулю. В случае возникновения короткого замыкания или утечки тока, в первичных обмотках дифференциального трансформатора 90 происходит нарушение баланса токов и магнитных потоков и во вторичных обмотках возникает электрический ток, воздействующий через модуль 91 оперативного мониторинга состояния цепи переменного тока и модуль 92 чувствительных элементов на модуль 93 силового ключа дифференциальной защиты с полюсными контактами по числу фаз и нейтрали, исполняющих защитное отключение цепи 94 нагрузки. Цепь 94 нагрузки отключается от цепи сетевого источника электропитания, о чем свидетельствует визуально наблюдаемый оптический RGB-светодиод индикации 86 желтого цвета. Центральный микропроцессор (CPU) 51 управления, приложений и прикладных аналитических программ анализирует модули 91 оперативного мониторинга состояния цепи переменного тока и после устранения источника короткого замыкания или утечки тока подает сигнал (команду) на восстановление схемы электроснабжения, о чем свидетельствует визуально наблюдаемый оптический RGB-светодиод индикации 86 зеленого цвета. Модуль 91 оперативного мониторинга штатных и срочных событий фиксирует любые изменения характеристик цепи переменного тока, общее число включений и отключений цепи 94 нагрузки, дату, время, период, коды оператора и совершаемых действий.If nobody touches the current-carrying parts of electrical appliances (devices, equipment) and there is no damage to the insulation of the conductors, then equal opposite currents and magnetic fluxes are induced in the primary windings by the number of phases and neutrals at the input and output, resulting in currents in the secondary windings
Периферийные модуль 2 сетевого выпрямителя (AC/DC) и модуль 3 стабилизатора величин опорных напряжений электропитания (DC/DC) обеспечивают основное и многоуровневое электропитание всех электронных компонентов устройства и доступны для внешних цепей (5.0V, 3.3V, 2,5 V, 1.8V и 1.2V). Необходимые уровни электропитания формируют интегрированные регуляторы с низким собственным падением напряжения и опорными источниками электропитания, которые дополнительно буферизируются (преобразуются) в другие уровни электропитания узлов интегральных микросхем. Модуль 4 микроконтроллера управления электропитанием и первоначального сброса обеспечивает задержку включения цифровой части интегральных микросхем до 1 миллисекунды, а в случае падения напряжения электропитания ниже обусловленного уровня, запрещает работу интегральных микросхем. В случаях нарушения электроснабжения от сетевого источника электропитания модуль 4 автоматически подключает модуль 5 резервного источника электропитания на время, необходимое и достаточное для обеспечения электропитанием электронных компонентов штатных и срочных событий, нормального завершения режимов и процессов контроля, учета и анализа, а также коммуникаций для информирования потребителей (пользователей) о случившимся. Сетевой источник электропитания при этом отключен до момента восстановления схемы электроснабжения.The
В нормальном рабочем режиме процесс измерений параметрических показателей цепи переменного тока, количественных и качественных характеристик электропотребления реализуется следующим образом: входные дифференциальные сигналы напряжения и тока, поступающие от интегральных измерительных элементов напряжения и тока, сначала проходят аналоговую обработку, затем оцифровываются и потом обрабатываются методами цифровой обработки сигналов.In the normal operating mode, the process of measuring the parametric parameters of the AC circuit, the quantitative and qualitative characteristics of power consumption is implemented as follows: the input differential voltage and current signals from the integrated voltage and current measuring elements are first processed analogously, then digitized and then processed by digital processing methods signals.
Интегральные измерительные элементы 7, 8, 9 и 10 напряжения и тока по числу фаз и нейтрали выполняют комплексные векторные измерения сверхмалых физических величин всего спектра параметрических сигналов электрической цепи переменного тока, в том числе векторные мгновенные значения частоты (f), напряжения (U) и силы тока (I), а также гармонических составляющих n-ного порядка напряжения (Un) и тока (In). Интеллектуальный счетчик электрической энергии статический поддерживает различные виды интегральных измерительных элементов тока - измерительные трансформаторы, резистивные делители (шунты) и катушки Роговского.Integral measuring
С интегральных измерительных элементов 7, 8, 9 и 10 напряжения и тока по числу фаз и нейтрали весь спектр параметрических сигналов подается на входы модулей 11, 12, 13 и 14 аналоговой обработки входных дифференциальных сигналов напряжения и тока (AFE), где сначала происходит выделение основной, апериодической и гармонической составляющих спектра параметрических сигналов с заданной частотой полосы пропускания, подавляются импульсные и высокочастотные помехи, а затем совершается их аналоговая обработка и преобразование входных дифференциальных сигналов в частоту следования импульсов с программируемой коррекцией метрологических характеристик для минимизации погрешности и адаптации к дестабилизирующим факторам. Допустимый диапазон входных дифференциальных сигналов не должен превышать ±300 мВ.From the
Модули 15, 16, 17 и 18 операционных усилителей аналоговых сигналов тока (PGA) с программируемым коэффициентом усиления и элементами обратной связи в диапазоне кратности 1, 2, 4, 8 и 16 соответственно устанавливают допустимые диапазоны входных дифференциальных сигналов ±300, ±150, ±75, ±37,5 или 18,75 мВ. Для снижения программируемых порогов чувствительности мгновенных сверхмалых величин в измерительные каналы напряжения по числу фаз и нейтрали также могут быть дополнительно введены аналогичные модули операционных усилителей аналоговых сигналов напряжения (PGA) с подобными программируемыми коэффициентами усиления и элементами обратной связи (на фиг. 1 показаны пунктиром).
Обработанные и усиленные аналоговые параметрические сигналы поступают на входы модулей 19, 20, 21 и 22 многоканальных аналогово-цифровых преобразователей (ADC), содержащих интеграторы, компараторы с частотой выборки до 4 МГц, сумматоры, цифро-аналоговые преобразователи (DAC) и элементы обратной связи, где параметрические сигналы напряжения и тока, непрерывно изменяющиеся во времени, преобразуются в эквивалентные значения цифровых кодов.Processed and amplified analog parametric signals are fed to the inputs of
Оцифрованные параметрические сигналы поступают на входы модулей 23, 24, 25 и 26 цифровой обработки входных цифровых потоков (DFE), где происходит синхронизация по времени входных цифровых потоков параметрических сигналов напряжения и тока.The digitized parametric signals are fed to the inputs of the digital input stream (DFE)
Синхронизированные по времени цифровые потоки параметрических сигналов напряжения и тока поступают на входы модулей 27, 28, 29 и 30 децимации цифровых сигналов (DB), где происходит уменьшение частоты дискретизации параметрических сигналов напряжения и тока путем прореживания численных значений цифровых сигналов (отсчетов) в фиксированных временных интервалах (стробах) и преобразование входных цифровых потоков с частотой выборки до 4 МГц в цифровые потоки 16, 24 или 32-битных данных с частотой выборки до 8 кГц.Time-synchronized digital streams of parametric voltage and current signals are fed to the inputs of digital signal (DB)
Стробированные отсчеты цифровых потоков параметрических сигналов напряжения и тока поступают на входы модулей 31, 32, 33 и 34 фазовой компенсации (PC), где происходит фазирование входных цифровых потоков параметрических сигналов напряжения и тока путем внесения в них фазовых сдвигов для целей минимизации погрешности и стабилизации параметров выходных цифровых потоков параметрических сигналов напряжения и тока.The gated samples of the digital flows of the parametric voltage and current signals are fed to the inputs of the phase compensation modules (PC) 31, 32, 33 and 34, where the input digital flows of the parametric voltage and current signals are phased by introducing phase shifts in them to minimize the error and stabilize the parameters output digital streams of parametric voltage and current signals.
После фазовой компенсации цифровые потоки параметрических сигналов напряжения и тока поступают на входы модулей 35, 36, 37 и 38 цифровых фильтров (DF), содержащих высокочастотные фильтры (HPF), устраняющих постоянную составляющую из входных цифровых потоков параметрических сигналов напряжения и тока, базовые фильтры основной частоты (FF) и низкочастотные фильтры (LPF), обеспечивающие нахождение значений периода момента перехода через ноль, фазовых частотных характеристик, значений активной и реактивной мощностей, а также избирательные фильтры гармонических составляющих (HF), где происходит нахождение значений гармонических составляющих активной и реактивной мощностей.After phase compensation, the digital flows of the parametric voltage and current signals are fed to the inputs of the digital filter modules (DF) 35, 36, 37 and 38, which contain high-frequency filters (HPF), eliminating the constant component from the input digital flows of the parametric voltage and current signals, the basic filters of the main frequency (FF) and low-pass filters (LPF), which provide finding the values of the period of the moment of crossing through zero, phase frequency characteristics, values of active and reactive powers, as well as selective filters ha harmonic components (HF), where the values of the harmonic components of the active and reactive powers are found.
Отфильтрованные данные выходных цифровых потоков параметрических сигналов напряжения и тока поступают на входы модулей 39, 40, 41 и 42 автоматической калибровки цифровых сигналов, которые совокупностью операций оценивают погрешности измерений и устанавливают метрологические характеристики как соотношение между значениями измеренных величин и соответствующими значениями эталонных величин с поправками для измеренных величин.The filtered data of the output digital streams of the parametric voltage and current signals are fed to the inputs of the digital signals
Откалиброванные данные поступают на первый, третий, пятый и седьмой входы цифрового сигнального микропроцессора 43 с шинами адреса, данных и управления, где происходит конечная цифровая обработка потоков параметрических сигналов напряжения и тока и в соответствии с заданной программой алгебраическое вычисление, включая методы цифровой обработки сигналов и векторные методы расчетов интегральных и (или) интервальных параметрических показателей электрической цепи переменного тока, количественных и качественных характеристик электропотребления, включая, но не ограничиваясь:The calibrated data is supplied to the first, third, fifth and seventh inputs of the
а) параметры напряжения (U) - мгновенные и среднеквадратичные (действующие) значения частоты, фазного (линейного) напряжения, симметричных составляющих напряжения, коэффициентов искажения синусоидальности напряжения и n-ной гармонической составляющей напряжения;a) voltage parameters (U) - instantaneous and rms (effective) values of frequency, phase (linear) voltage, symmetrical voltage components, distortion coefficients of the sinusoidal voltage and the nth harmonic component of the voltage;
б) параметры тока (I) -мгновенные и среднеквадратичные (действующие) значения силы тока, симметричных составляющих силы тока, коэффициентов искажения синусоидальности силы тока и n-ной гармонической составляющей силы тока;b) current parameters (I) - instantaneous and root mean square (effective) values of current strength, symmetrical components of current strength, distortion coefficients of the sinusoidality of current strength and nth harmonic component of current strength;
в) параметры углов фазового сдвига (ϕ) - углы фазового сдвига между напряжением и током основной частоты, между симметричными составляющими напряжений и токов, а также между n-ными гармоническими составляющими напряжения и тока;c) the parameters of the phase shift angles (ϕ) are the angles of the phase shift between the voltage and current of the fundamental frequency, between the symmetrical components of the voltages and currents, as well as between the n-th harmonic components of the voltage and current;
г) параметры электрической энергии - мгновенные и среднеквадратичные (действующие) векторные значения активной, реактивной и полной энергии в двух направлениях (прием и отдача), а также энергии потерь;d) parameters of electric energy - instantaneous and rms (effective) vector values of active, reactive and total energy in two directions (reception and return), as well as energy losses;
д) параметры электрической мощности - мгновенные и среднеквадратичные (действующие) векторные значения активной, реактивной и полной мощности в двух направлениях (прием и отдача) активной мощности по обратной и нулевой последовательностям, активной и реактивной мощности n-ных гармонических составляющих;e) electric power parameters - instantaneous and rms (effective) vector values of active, reactive and apparent power in two directions (receiving and returning) active power in reverse and zero sequences, active and reactive power of n-th harmonic components;
е) параметры качества электрической энергии - мгновенные и среднеквадратичные (действующие) значения отклонения частоты (Δf), отрицательного и положительного отклонения напряжения (δU(-), δU(+)) и тока (δI(-), δI(+)), кратковременной и длительной дозы фликера (Pst, PIt), коэффициентов гармонических составляющих напряжения до 50-го порядка (KU(n)) и тока (KI(n)), суммарного коэффициента гармонических составляющих напряжения (KU) и тока (KI), коэффициентов несимметрии напряжений (K2U, K0U) и тока (K2I, K0I) по обратной и нулевой последовательности, кратковременных и длительных прерываний напряжения (ΔtПР), провалов напряжения и длительность провалов напряжения (ΔtП), перенапряжения и длительность перенапряжений (ΔtПH);f) electric energy quality parameters - instantaneous and mean square (effective) values of frequency deviation (Δf), negative and positive voltage deviation (δU (-), δU (+)) and current (δI (-), δI (+)), short-term and long-term doses of flicker (Pst, PIt), harmonic voltage component coefficients up to 50th order (KU (n)) and current (KI (n)), total harmonic voltage component coefficient (KU) and current (KI), coefficients asymmetries of voltages (K2U, K0U) and current (K2I, K0I) in the reverse and zero sequence, short-term and long GOVERNMENTAL voltage interruptions (ΔtPR), voltage dips and voltage dips duration (ΔtP), surge arresters and duration (ΔtPH);
ж) вспомогательные параметры - мгновенные и среднеквадратичные (действующие) значения напряжения и тока, активной мощности в диапазоне частот от 0 до 4 кГц и активной мощности в диапазоне основной частоты от 45 до 65 Гц, значения частоты и периода колебаний цепи переменного тока, момент пересечения синусоидой нуля, фазовую задержку, перенапряжения (SWELL), провалы напряжения (SAG), утечки тока и др.g) auxiliary parameters - instantaneous and rms (effective) values of voltage and current, active power in the frequency range from 0 to 4 kHz and active power in the range of fundamental frequency from 45 to 65 Hz, frequency values and period of oscillation of the alternating current circuit, moment of intersection sinusoidal zero, phase delay, overvoltage (SWELL), voltage dips (SAG), current leakage, etc.
Для автоматической коррекции программируемых метрологических характеристик, минимизации погрешности и адаптации к дестабилизирующим факторам со второго, четвертого, шестого и восьмого управляющих входов-выходов шин адреса, данных и управления цифрового сигнального микропроцессора 43 поступают управляющие сигналы (команды) на соответствующие управляющие входы-выходы модулей 11, 12, 13 и 14 аналоговой обработки входных дифференциальных сигналов напряжения и тока, модулей 15, 16, 17 и 18 операционных усилителей аналоговых сигналов тока с программируемыми коэффициентами усиления и элементами обратной связи, модулей 19, 20, 21 и 22 многоканальных аналогово-цифровых преобразователей, модулей 35, 36, 37 и 38 цифровых фильтров и модулей 39, 40, 41 и 42 автоматической калибровки цифровых сигналов.For the automatic correction of programmable metrological characteristics, minimizing errors and adapting to destabilizing factors, the second, fourth, sixth and eighth control inputs and outputs of the address buses, data and control of the
Модуль 44 тактирования опорных сигналов, используя внешний тактовый сигнал, поступающий из модуля 52 построения тактового сигнала и модуля 56 задающего частотного генератора с тактовой частотой до 25 МГц, выполняет основные функции по задержке старта интегральных микросхем после разрешения модуля 4 микроконтроллера управления электропитанием и первоначального сброса для получения плавного запуска и формирования необходимых опорных сигналов (1 кГц, 4 МГц, 8 МГц и 25 МГц) аналоговой и цифровой частей интегральных микросхем.The reference
Оперативные данные и информация о результатах векторных измерений, аналоговой и цифровой обработки и калибровки (градуировки) цифровых параметрических сигналов, векторных расчетов интегральных и (или) интервальных параметрических показателей электрической цепи переменного тока, количественных и качественных характеристик электропотребления сохраняются во внутренней памяти цифрового сигнального микропроцессора 43 с шинами адреса, данных и управления. Накопленные и сохраненные оперативные данные и информация из внутренней памяти цифрового сигнального процессора 43 с шинами адреса, данных и управления периодически переписывается в модуль 49 метрологической энергонезависимой памяти, предназначенной для длительного хранения метрологических оперативных данных и информации.Operational data and information on the results of vector measurements, analog and digital processing and calibration (calibration) of digital parametric signals, vector calculations of integral and (or) interval parametric indicators of an alternating current electric circuit, quantitative and qualitative characteristics of power consumption are stored in the internal memory of a
Для целей оперативного контроля, первичного и периодических испытаний (поверки) интеллектуального счетчика электрической энергии статического цифровой сигнальный микропроцессор 43 с шинами адреса, данных и управления через модуль 45 гальванической изоляции цифровых сигналов выдает на модуль 46 выходных периферийных интерфейсов, модуль 47 выходного импульсного телеметрического сигнала и модуль 48 выходного импульсного испытательного сигнала оперативные данные и дискретные импульсные сигналы постоянной счетчика, выраженной в числе импульсов на киловатт-час (имп/кВт⋅ч).For the purposes of operational control, initial and periodic testing (verification) of the static static smart energy meter, the
Модуль 46 выходных периферийных интерфейсов обеспечивает организацию связи, приема-передачи данных и информации, сопряжение цифрового сигнального микропроцессора 43 с шинами адреса, данных и управления с другими внешними периферийными цифровыми устройствами.The
Модуль 47 выходного импульсного телеметрического сигнала обеспечивает оперативный контроль и передачу постоянной счетчика на внешние периферийные цифровые устройства. Число дискретных импульсов равно 3600 имп/кВт⋅ч и в нормальном рабочем режиме дублируется на визуально наблюдаемый оптический RGB-светодиод индикации 86 зеленого цвета.The
Модуль 48 выходного импульсного испытательного сигнала используют для первичного и периодических испытаний (поверки) и передачи постоянной счетчика на испытательный (поверочный) стенд. Число дискретных импульсов равно 7200 имп/кВт и в режиме испытания (поверки) дублируется на визуально наблюдаемый оптический RGB-светодиод индикации 86 желтого цвета.The
Все интегральные и (или) интервальные параметрические показатели цепи переменного тока, количественные и качественные характеристики электропотребления, а также оперативные данные и информация, хранящиеся в модуле 49 метрологической энергонезависимой памяти, через модуль 50 гальванической изоляции цифровых сигналов периферийных интерфейсов и цифровых управляющих сигналов межпроцессорного взаимодействия поступают на первый вход-выход центрального микропроцессора (CPU) 51 управления, приложений и прикладных аналитических программ.All integral and (or) interval parametric parameters of the AC circuit, quantitative and qualitative characteristics of power consumption, as well as operational data and information stored in
Для целей уменьшения интермодуляционных искажений сигналов, обеспечения когерентности векторных измерений, задания рабочей частоты внутренних тактов и требуемых дискретных управляющих сигналов в заданные элементы схемы второй и третий входы-выходы центрального микропроцессора (CPU) 51 управления, приложений и прикладных аналитических программ соединены с модулем 52 построения тактового сигнала, модулем 53 первичных часов единого времени и автономным источником 54 электропитания первичных часов единого времени, модулем 55 синхронизации счетной логики и модулем 56 задающего частотного генератора, которые также служат образцами для всех устройств, средств, процессов, задач и решений дистанционного применения.In order to reduce intermodulation distortion of signals, ensure the coherence of vector measurements, set the operating frequency of internal clocks and the required discrete control signals to the specified circuit elements, the second and third inputs and outputs of the central control microprocessor (CPU) 51 are connected to the building module 52 a clock signal, by a
Визуализацию оперативных и архивных метрологических данных и информации в принятых единицах измерения, иной цифробуквенной и (или) графической информации, хранящейся в запоминающем устройстве интеллектуального счетчика электрической энергии статического, обеспечивают модуль 57 интерфейса электронного отсчетного устройства и модуль 58 визуализации и отображения информации (дисплей).Visualization of operational and archival metrological data and information in the accepted units of measurement, other alphanumeric and (or) graphic information stored in the storage device of the smart counter of static electric energy is provided by the electronic reading
Модуль 59 интерфейса управления, сенсорная панель 60 клавиатуры и 61 сенсорная кнопка пользователя позволяют потребителю (пользователю) в нормальном рабочем режиме вводить (заносить) и (или) выводить (извлекать) оперативные и архивные данные и информацию и (или) дискретные управляющие сигналы.The
Все накопленные и сохраненные во внутренней памяти центрального микропроцессора 51 управления, приложений и прикладных аналитических программ оперативные и архивные данные и информация через модуль 62 интерфейса энергонезависимых запоминающих устройств с возможностью расширения памяти периодически переписываются в соответствующие по назначению модуль 63 энергонезависимой памяти штатных и срочных событий, модуль 64 энергонезависимой памяти автоматической самодиагностики технического состояния элементов схемы устройства и модуль 65 энергонезависимой памяти коммуникационных соединений с произвольным доступом, предназначенных для длительного хранения оперативных данных и информации.All operative and archived data and information accumulated and stored in the internal memory of the
Оперативный комплексный мониторинг штатных и срочных событий, автоматическую самодиагностику технического состояния всех элементов устройства, управление и регулирование комплексных векторных измерений, автоматическую коррекцию программируемых метрологических характеристик для минимизации погрешности и адаптации к дестабилизирующим факторам обеспечивает модуль 66 интерфейса дополнительных функций с возможностью расширения функций включая, но не ограничиваясь модулем 67 датчиков штатных и срочных событий, модулем 68 датчиков автоматической самодиагностики технического состояния элементов устройства, модулем 69 датчиков температуры, давления, влажности, модулем 70 датчиков внешнего воздействия, модулем 71 датчиков вскрытия и (или) вмешательства, модулем 72 датчиков технологического расхода и (или) хищения электрической энергии, а также дискретных сигналов (команд) управления и регулирования, формируемых центральным микропроцессором (CPU) 51 управления, приложений и прикладных аналитических программ.Operational comprehensive monitoring of regular and urgent events, automatic self-diagnosis of the technical condition of all device elements, control and regulation of complex vector measurements, automatic correction of programmable metrological characteristics to minimize errors and adapt to destabilizing factors provides the
Информационный обмен между центральным микропроцессором (CPU) 51 управления, приложений и прикладных аналитических программ и модулями 74, 78 и 82 цифровых коммуникационных интерфейсов нижнего и верхнего уровней обеспечивает модуль 73 шлюза цифровых коммуникационных интерфейсов сетевого и прикладного уровней.The information exchange between the central control microprocessor (CPU) 51, applications and applied analytical programs and the
Модуль 74 цифровых коммуникационных интерфейсов нижнего уровня обеспечивает оперативное коммуникационное взаимодействие с модулями 75, 76 и 77 цифровых беспроводных технологий связи ближнего радиуса действия с низким энергопотреблением (WPAN, WLAN, LPWAN) включая, но не ограничиваясь BluetoothLE, ANT, ZigBee, PassiveWi-Fiи LoRa, и с заданной типологией беспроводных типовых сетей, организует внутреннюю (локальную) информационную систему управления и регулирования, приема-передачи оперативных и архивных данных и информации, которая обеспечивает фильтрацию информационных пакетов (входящих в сеть и исходящих из сети), оперативное прохождение информационных пакетов определенных форматов между интеллектуальным счетчиком электрической энергии статическим и различными оконечными устройствами, включая счетчики, датчики, сенсоры и детекторы по видам энергоресурсов, движения, положения и совершаемых действий, а также иных технических средств, в том числе, регистрации на физическом уровне высокоинформативных признаков и сигналов дезагрегации (распознавания образов) электроприборов (устройств, оборудования), включенных в электрическую цепь переменного тока и с использованием двунаправленных (синхронных) цифровых каналов беспроводных технологий связи и открытых стандартизированных протоколов информационного обмена.The low-level digital
Модуль 78 первого цифрового коммуникационного интерфейса верхнего уровня обеспечивает оперативное коммуникационное взаимодействие с модулями 79, 80 и 81 цифровых беспроводных технологий связи дальнего радиуса действия (WMAN, WWAN, LPWAN) включая, но не ограничиваясь, LoRa и GSM стандартов GPRS/EDGE/LTE/NB-IoT с незаменяемой встроенной e-SIM (embeddedSIM) в виде микросхемы, впаянной на монтажную плату при изготовлении и с заданной типологией беспроводных сетей организует внешнюю (глобальную) информационную систему управления и регулирования, приема-передачи оперативных и архивных данных и информации, которая обеспечивает фильтрацию информационных пакетов (входящих в сеть и исходящих из сети), оперативное прохождение информационных пакетов определенных форматов между интеллектуальным счетчиком электрической энергии статическим и смежными информационно-вычислительными комплексами высшего уровня для средств, процессов, задач и решений автоматизированных информационно-измерительных систем контроля и учета энергоресурсов (АИИС КУЭ) с использованием двунаправленных (синхронных) цифровых каналов беспроводной технологии связи и открытых стандартизированных протоколов информационного обмена.
Модуль 82 второго цифрового коммуникационного интерфейса верхнего уровня обеспечивает оперативное коммуникационное взаимодействие с модулями 83 цифровой ближней бесконтактной связи (NFC) и 84 радиочастотной идентификации (RFID) которые предоставляют дополнительные возможности обмена информационными пакетами между интеллектуальным счетчиком электрической энергии статическим и цифровыми мобильными устройствами потребителей (пользователей). Указанные технологии объединяют интерфейсы бесконтактной карты и считывателя стандарта ISO 14443, поддерживает связь с подобными устройствами и совместима с существующей инфраструктурой платежных систем, а также обеспечивает администрирование персонала производителей электрической энергии, сетевых компаний, поставщиков энергоресурсов и коммунальных услуг.The
Прием-передача всех информационных пакетов, дискретных сигналов (команд) управления и регулирования, оперативных и архивных данных и информации, хранящихся в соответствующих по назначению модулях энергонезависимой памяти интеллектуального счетчика электрической энергии, с использованием двунаправленных (синхронных) цифровых каналов беспроводных технологий связи и открытых стандартизированных протоколов информационного обмена во внешней (глобальной) информационной системе совершается исключительно в инкапсулированном (защищенном) виде на смежный информационно-вычислительный комплекс высшего уровня для средств, процессов, задач и решений автоматизированных информационно-измерительных систем контроля и учета энергоресурсов (АИИС КУЭ).Reception and transmission of all information packets, discrete control and regulation signals (commands), operational and archive data and information stored in the corresponding non-volatile memory modules of the smart electric energy meter, using bi-directional (synchronous) digital channels of wireless communication technology and open standardized information exchange protocols in an external (global) information system is performed exclusively in encapsulated (securely m) a view of the adjacent information and computer complex of the highest level for means, processes, tasks and solutions of automated information and measuring systems for monitoring and accounting of energy resources (AIIS KUE).
В нормальном рабочем режиме через модуль 85 интерфейса индикации функционирования на визуально наблюдаемые оптические RGB-светодиоды индикации 86, 87, 88 и 89 дублируются запрограммированные штатные и срочные события, а также рабочие режимы и процессы функционирования интеллектуального счетчика электрической энергии статического.In normal operating mode, through the
Программно-аппаратные средства интеллектуального счетчика электрической энергии статического представляют собой готовые (обновляемые) программные продукты для средств, процессов, задач и решений, которые поддерживают:The software and hardware of the intelligent static electric energy meter are ready-made (updated) software products for tools, processes, tasks and solutions that support:
а) большой спектр цифровых интерфейсов интеллектуальных технических средств, измерительных приборов и оконечных устройств, включая счетчики, датчики, сенсоры и детекторы по видам энергоресурсов, движения, положения и совершаемых действий, а также иных интеллектуальных технических средств;a) a wide range of digital interfaces of intelligent technical means, measuring instruments and terminal devices, including counters, sensors, sensors and detectors according to the types of energy resources, movement, position and actions performed, as well as other intelligent technical means;
б) дистанционный (удаленный) массовый сбор данных и информации с интеллектуальных технических средств, измерительных приборов и оконечных устройств, включая счетчики, датчики, сенсоры и детекторы по видам энергоресурсов, движения, положения и совершаемых действий;b) remote (remote) mass collection of data and information from intelligent technical means, measuring instruments and terminal devices, including counters, sensors, sensors and detectors according to the types of energy resources, movement, position and actions performed;
в) прием-передачу дискретных сигналов управления и регулирования интеллектуальных технических средств, измерительных приборов и различных локальных оконечных устройств, включая счетчики, датчики, сенсоры и детекторы по видам энергоресурсов, движения, положения и совершаемых действий;c) reception and transmission of discrete control and regulation signals of intelligent technical means, measuring instruments and various local terminal devices, including counters, sensors, sensors and detectors according to the types of energy resources, movement, position and actions performed;
г) «online сервис» - массовый сбор данных и информации с интеллектуальных технических средств, измерительных приборов и различных локальных оконечных устройств, включая счетчики, датчики, сенсоры и детекторы по видам энергоресурсов, движения, положения и совершаемых действий, в режиме реального времени;d) “online service” - a massive collection of data and information from intelligent hardware, measuring instruments and various local terminal devices, including meters, sensors, sensors and detectors by type of energy, movement, position and actions performed, in real time;
д) «облачную инфраструктуру» - для визуализации функционирования интеллектуальных технических средств, измерительных приборов и различных локальных оконечных устройств, включая счетчики, датчики, сенсоры и детекторы по видам энергоресурсов, движения, положения и совершаемых действий, где базовый набор функций предоставляется потребителям (пользователям) абсолютно бесплатно, сервис доступен в сети Интернет в любое время из любой точки мира;e) “cloud infrastructure” - to visualize the functioning of intelligent hardware, measuring instruments and various local terminal devices, including meters, sensors, sensors and detectors by type of energy, movement, position and actions, where a basic set of functions is provided to consumers (users) absolutely free, the service is available on the Internet at any time from anywhere in the world;
е) «мобильные приложения для iOS и Android» - предоставляется потребителям (пользователям) абсолютно бесплатно, сервис доступен на смартфонах и планшетах в любое время из любой точки мира;f) “mobile applications for iOS and Android” - provided to consumers (users) absolutely free of charge, the service is available on smartphones and tablets at any time from anywhere in the world;
ж) открытые стандартизированные протоколы обмена данными и актуализацию новых модификаций протоколов;g) open standardized data exchange protocols and updating of new protocol modifications;
з) статистику и аналитику использования различных видов энергоресурсов, энергоносителей и коммунальных услуг в режиме реального времени, расчет технологических расходов (потерь), формирование энергетических и ресурсных балансов, а также прогнозирование планового потребления на перспективу;h) statistics and analysis of the use of various types of energy resources, energy carriers and utilities in real time, the calculation of technological costs (losses), the formation of energy and resource balances, as well as forecasting planned consumption for the future;
и) оперативные и архивные данные и информацию контроля показателей качества электрической энергии, других видов энергоресурсов и коммунальных услуг;i) operational and archival data and information on monitoring indicators of the quality of electric energy, other types of energy and utilities;
к) оперативные и архивные данные и информацию штатных и срочных событий, протоколов технологических режимов, уведомление о внерегламентных событиях, внештатных или аварийных ситуациях;j) operational and archival data and information on regular and urgent events, protocols of technological regimes, notification of non-regulatory events, emergency or emergency situations;
л) комплексные решения «под ключ» - железо, программное и аппаратное обеспечение от одного производителя;k) turnkey integrated solutions - hardware, software and hardware from one manufacturer;
м) регистрацию и сертификацию программно-аппаратных средств ИВК ВУ, регистрацию и сертификацию типа АИИС КУЭ;l) registration and certification of software and hardware of the IVK VU, registration and certification of type AIIS KUE;
н) добавление новых типов, марок и моделей интеллектуальных технических средств, измерительных приборов, различных локальных оконечных устройств, включая счетчики, датчики, сенсоры и детекторы по видам энергоресурсов, движения, положения и совершаемых действий, цифровых средств и каналов беспроводных технологий связи, техническая поддержка и обновление программного и аппаратного обеспечения;m) the addition of new types, brands and models of intelligent hardware, measuring instruments, various local terminal devices, including meters, sensors, sensors and detectors according to the types of energy resources, movement, position and actions performed, digital means and channels of wireless communication technologies, technical support and software and hardware updates;
о) интеграцию со смежными информационными системами производителей энергоресурсов, сетевых компаний, поставщиков энергоресурсов и коммунальных услуг, жилищными организациями, государственными контролирующими и надзорными органами, предоставление авторизованного доступа, передача показаний и специализированных отчетов;n) integration with related information systems of energy producers, grid companies, suppliers of energy resources and utilities, housing organizations, state regulatory and supervisory authorities, provision of authorized access, transmission of testimonies and specialized reports;
п) распределенную кластерную архитектуру серверов «облачной инфраструктуры» с репликацией данных (надежность, резервирование), отсутствие расходов потребителей (пользователей) на установку, обслуживание серверов и лицензионных платежей за использование системы управления базами данных;o) the distributed cluster architecture of the “cloud infrastructure” servers with data replication (reliability, redundancy), the absence of consumer (user) expenses for installation, server maintenance and license fees for using the database management system;
р) неограниченный потенциал расширения на программном уровне функциональных возможностей под уникальные специализированные требования потребителей (пользователей).p) unlimited potential for expanding at the software level the functionality for the unique specialized requirements of consumers (users).
Для работы с внешней (глобальной) информационной системой в интеллектуальных счетчиках электрической энергии статических используется включая, но не ограничиваясь стандартизированный OASIS упрощенный сетевой протокол MQTT (MessageQueueTelemetryTransport). Протокол функционирует поверх TCP/IP и используется для обмена сообщениями между устройствами по принципу «издатель-подписчик» (publisher-subscriber), в котором отправители сообщений - издатели (publishers) напрямую не привязаны программным кодом отправки сообщений к подписчикам (subscribers).To work with an external (global) information system in intelligent static electric energy meters, the simplified network protocol MQTT (MessageQueueTelemetryTransport) is used including, but not limited to, the standardized OASIS. The protocol runs on top of TCP / IP and is used for exchanging messages between devices using the publisher-subscriber principle, in which message senders - publishers are not directly bound by the program code to send messages to subscribers.
Все сообщения делятся на один или несколько классов сообщений, которые абстрагированы от конкретных издателей и не содержат сведений о своих подписчиках. Модель «издатель-подписчик», как расширенный шаблон «наблюдатель», дополнительно содержит канал событий (eventchannel), специально предназначенный для оповещения о штатных и срочных событиях. Он содержится в событийно-ориентированном слое программных средств крупных информационных систем, которые поддерживают в своем API модель «издатель-подписчик» и близкую ему концепцию «очередь сообщений», что обеспечивает большую масштабируемость и более динамичную топологию сети. В отличии от сетевого протокола Modbus, сегодня обеспечивающего связь между устройствами, расположенными неподалеку друг от друга, MQTT обладает значительно большими возможностями и поддерживает работу не только в локальных сетях, но и в Интернете. Используя MQTT можно организовать обмен сообщениям между «вещами» в глобальных масштабах.All messages are divided into one or more message classes that are abstracted from specific publishers and do not contain information about their subscribers. The “publisher-subscriber” model, as an extended “observer” template, additionally contains an event channel (eventchannel), specially designed to notify regular and urgent events. It is contained in an event-oriented layer of software tools of large information systems that support the publisher-subscriber model and the concept of message queue, which is close to it, which provides greater scalability and a more dynamic network topology. Unlike the Modbus network protocol, which today provides communication between devices located nearby from each other, MQTT has much greater capabilities and supports work not only on local networks, but also on the Internet. Using MQTT, you can organize messaging between “things” on a global scale.
Преимущества сетевого протокола MQTT:Advantages of the MQTT Network Protocol:
а) несложен в использовании и представляет собой программный блок без лишней функциональности, который может быть легко встроен в любую сложную интеллектуальную систему;a) simple to use and is a software unit without unnecessary functionality, which can be easily integrated into any complex intelligent system;
б) шаблон «издатель-подписчик» подходит для большинства решений интеллектуальных технических средств, измерительных приборов, различных локальных оконечных устройств, включая счетчики, датчики, сенсоры и детекторы по видам энергоресурсов, движения, положения и совершаемых действий, предоставляет возможность устройствам автономно выходить на связь и публиковать сообщения, которые не были заранее известны или предопределены;b) the publisher-subscriber template is suitable for most solutions of intelligent technical means, measuring instruments, various local terminal devices, including counters, sensors, sensors and detectors according to the types of energy resources, movement, position and actions performed, and allows devices to communicate independently and publish messages that were not previously known or predetermined;
в) несложен в администрировании;c) easy to administer;
г) понижена нагрузка на канал связи;d) reduced load on the communication channel;
д) функционирование в условиях нестабильных каналов связи и иных проблем на линии;e) functioning in conditions of unstable communication channels and other problems on the line;
е) никаких ограничений на форматы передаваемых данных.e) no restrictions on the formats of the transmitted data.
Кроме того, в заявленном изобретении реализована программируемая функция оперативного контроля уровня потребляемой мощности с возможностью вручную по запросу потребителя (пользователя) либо автоматически (по воздуху) дистанционно ограничивать (отключать) процесс электроснабжения, в том числе, с использованием заданных лимитов регулирующих ступеней мощности, например, 500 Вт; 1500 Вт; 3000 Вт; 5000 Вт; 10000 Вт; 15000 Вт в жилых и нежилых помещениях жилищного сектора и 1500 Вт; 3000 Вт; 5000 Вт; 10000 Вт; 20000 Вт; 30000 Вт; 40000 Вт и 50000 Вт в жилых, нежилых и бытовых помещениях общественных и административных зданий, предприятий промышленности, среднего и малого предпринимательства.In addition, the claimed invention implements a programmable function for the operational control of the level of power consumption with the ability to manually, at the request of the consumer (user), or automatically (by air) remotely limit (turn off) the power supply process, including using predetermined limits of the regulating power levels, for example , 500 watts; 1500 watts 3000 W; 5000 watts 10,000 watts; 15,000 watts in residential and non-residential premises of the housing sector and 1,500 watts; 3000 W; 5000 watts 10,000 watts; 20,000 W; 30000 W; 40,000 W and 50,000 W in residential, non-residential and residential premises of public and administrative buildings, industrial enterprises, medium and small enterprises.
Благодаря ряду нововведений и улучшений предлагаемый интеллектуальный счетчик электрической энергии статический превосходит существующие аналоги по целому ряду показателей:Thanks to a number of innovations and improvements, the proposed intelligent static electric energy meter surpasses existing analogues in a number of indicators:
а) высокая точность измерений 0,1% при динамическом диапазоне 1:5000;a) high measurement accuracy of 0.1% with a dynamic range of 1: 5000;
б) широкая полоса пропускания с частотой выборки до 4 МГц;b) a wide passband with a sampling frequency of up to 4 MHz;
в) число измерительных каналов достигает восьми, по четыре канала для напряжения и тока;c) the number of measuring channels reaches eight, four channels each for voltage and current;
г) поддержка различных измерительных элементов тока (трансформаторы тока, резистивные делители (шунты), катушки Роговского);d) support for various current measuring elements (current transformers, resistive dividers (shunts), Rogowski coils);
д) измерение мгновенных и среднеквадратичных (действующих) значений частоты, напряжений и токов, активной и реактивной энергии, активной, реактивной и полной мощности;e) measurement of instantaneous and mean square (effective) values of frequency, voltages and currents, active and reactive energy, active, reactive and apparent power;
е) установление показателей качества электрической энергии, в том числе, перенапряжений, провалов напряжений, токовых перегрузок и утечек тока;f) the establishment of indicators of the quality of electric energy, including overvoltages, voltage dips, current overloads and current leaks;
ж) наличие интерфейса SPI, обеспечивающего двунаправленную приемопередачу данных, синхронизированных с тактовым (опорным) сигналом;g) the presence of the SPI interface, which provides bi-directional data transmission synchronized with the clock (reference) signal;
з) наличие интерфейса UART, обеспечивающего двунаправленный прием-передачу данных с использованием метода преобразования универсального асинхронного приема-передатчика;h) the presence of a UART interface that provides bidirectional data reception-transmission using the universal asynchronous reception-transmitter conversion method;
и) наличие интерфейса USB «UniversalSerialBus», обеспечивающего двунаправленный обмен данными и электропитание периферийных цифровых устройств, сетевая архитектура которого позволяет к одному разъему подключать большое число периферийных цифровых устройств;i) the presence of the USB interface "UniversalSerialBus", which provides bidirectional data exchange and power supply to peripheral digital devices, the network architecture of which allows connecting a large number of peripheral digital devices to one connector;
к) по одному из интерфейсов SPI/UART/USB обеспечивается организация связи, приема-передачи данных и информации, внешнее соединение, простое, надежное и высокоскоростное сопряжение цифрового сигнального микропроцессора (DSP) с шинами адреса, данных и управления 43, центрального микропроцессора (CPU) управления, приложений и прикладных аналитических программ 51 с другими внешними периферийными цифровыми устройствами.j) one of the SPI / UART / USB interfaces provides the organization of communication, reception and transmission of data and information, an external connection, simple, reliable and high-speed pairing of a digital signal microprocessor (DSP) with address, data and
Заявителем были изготовлены и успешно испытаны опытные образцы предлагаемого интеллектуального счетчика электрической энергии статического.The applicant has made and successfully tested prototypes of the proposed intelligent static electricity meter.
Раскрытый выше конкретный пример приведен для целей иллюстрирования и описания. Его не следует толковать как исчерпывающий или ограничивающий техническое решение. Возможны разнообразные модификации и изменения, следующие из раскрытой в настоящем описании идеи технического решения. Объем защиты определен прилагаемой формулой изобретения.The specific example disclosed above is provided for purposes of illustration and description. It should not be construed as an exhaustive or limiting technical solution. Various modifications and changes are possible, resulting from the idea of a technical solution disclosed in the present description. The scope of protection is defined by the attached claims.
Claims (1)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018132800A RU2695451C1 (en) | 2018-09-14 | 2018-09-14 | Smart static electricity meter |
PCT/RU2019/000632 WO2020055286A1 (en) | 2018-09-14 | 2019-09-13 | Static smart electricity meter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018132800A RU2695451C1 (en) | 2018-09-14 | 2018-09-14 | Smart static electricity meter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2695451C1 true RU2695451C1 (en) | 2019-07-23 |
Family
ID=67512231
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018132800A RU2695451C1 (en) | 2018-09-14 | 2018-09-14 | Smart static electricity meter |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2695451C1 (en) |
WO (1) | WO2020055286A1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112324692A (en) * | 2020-10-21 | 2021-02-05 | 沈阳工业大学 | Intelligent control device and method for ventilator |
CN112688283A (en) * | 2020-12-16 | 2021-04-20 | 国网浙江省电力有限公司信息通信分公司 | Differential protection method, equipment and system for power distribution network differential protection service |
CN112993988A (en) * | 2021-03-05 | 2021-06-18 | 国网河南省电力公司经济技术研究院 | Power grid line loss analysis method |
RU2766823C1 (en) * | 2021-03-09 | 2022-03-16 | Игорь Николаевич Перекальский | Electric energy meter using blockchain technology |
CN114200381A (en) * | 2021-12-10 | 2022-03-18 | 清湖光旭数据科技(北京)有限公司 | System and method for detecting reliability of intelligent electric meter |
RU212149U1 (en) * | 2021-11-11 | 2022-07-08 | Общество с ограниченной ответственностью "БУЛАТ" | Smart electric energy meter with an external screen based on a smartphone |
CN117388570A (en) * | 2023-12-12 | 2024-01-12 | 国网浙江省电力有限公司平阳县供电公司 | DC electric energy meter and electric energy metering method |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113253188A (en) * | 2021-03-30 | 2021-08-13 | 中国电力科学研究院有限公司 | Digital power quality detection method and device |
CN113917225A (en) * | 2021-09-28 | 2022-01-11 | 紫光展讯通信(惠州)有限公司 | Monitoring device of instrument |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2298192C1 (en) * | 2005-10-25 | 2007-04-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Омское производственное объединение "Иртыш" | Electricity meter |
US7502698B2 (en) * | 2004-07-05 | 2009-03-10 | Ip Power Systems Corporation | Power consumption measuring device and power control system |
RU147371U1 (en) * | 2014-06-24 | 2014-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | ELECTRICITY METER WITH ADAPTIVE AUTOMATIC CONTROL SYSTEM |
RU152096U1 (en) * | 2014-05-23 | 2015-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)" | REMOTE DIGITAL ELECTRIC ENERGY METER |
RU2595939C2 (en) * | 2014-09-16 | 2016-08-27 | Игорь Александрович Ступак | Automated system for collecting data on consumption of energy resources and electric energy counter |
RU176983U1 (en) * | 2017-08-03 | 2018-02-05 | Общество с ограниченной ответственностью "МИРТЕК" | Electric energy consumption meter with electrical installation with power transformer |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0709893D0 (en) * | 2007-05-23 | 2007-07-04 | Onzo Ltd | Apparatus for monitoring rescue consumption |
WO2012011827A1 (en) * | 2010-07-22 | 2012-01-26 | Yeo Jovita K | Electricity meter |
US20120054125A1 (en) * | 2010-09-01 | 2012-03-01 | Eric Douglass Clifton | Resource management and control system |
US20130254881A1 (en) * | 2012-03-23 | 2013-09-26 | Infineon Technologies Austria Ag | Method to Detect Tampering of Data |
US20150006096A1 (en) * | 2013-06-27 | 2015-01-01 | Infineon Technologies Ag | System and Method for Estimating a Periodic Signal |
JP6013385B2 (en) * | 2014-03-07 | 2016-10-25 | 中国電力株式会社 | Electricity meter and watt-hour meter verification system |
CN103954816A (en) * | 2014-04-30 | 2014-07-30 | 国网上海市电力公司 | Inelegant remote anti-electricity-stealing inspection method |
WO2017066658A1 (en) * | 2015-10-16 | 2017-04-20 | Massachusetts Institute Of Technology | Non-intrusive monitoring |
US20170271915A1 (en) * | 2016-03-16 | 2017-09-21 | Why Energy, LLC | Energy Demand Monitoring System and Smart micro-Grid Controller |
US20180076662A1 (en) * | 2016-09-15 | 2018-03-15 | Qualcomm Incorporated | MANAGING INTERNET OF THINGS (IoT) DEVICES BASED ON ELECTRICAL POWER RELIABILITY |
CN106841718A (en) * | 2017-04-06 | 2017-06-13 | 深圳市安思科电子科技有限公司 | A kind of intelligent electric instrument being easily installed based on Internet of Things control |
-
2018
- 2018-09-14 RU RU2018132800A patent/RU2695451C1/en not_active IP Right Cessation
-
2019
- 2019-09-13 WO PCT/RU2019/000632 patent/WO2020055286A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7502698B2 (en) * | 2004-07-05 | 2009-03-10 | Ip Power Systems Corporation | Power consumption measuring device and power control system |
RU2298192C1 (en) * | 2005-10-25 | 2007-04-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Омское производственное объединение "Иртыш" | Electricity meter |
RU152096U1 (en) * | 2014-05-23 | 2015-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)" | REMOTE DIGITAL ELECTRIC ENERGY METER |
RU147371U1 (en) * | 2014-06-24 | 2014-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | ELECTRICITY METER WITH ADAPTIVE AUTOMATIC CONTROL SYSTEM |
RU2595939C2 (en) * | 2014-09-16 | 2016-08-27 | Игорь Александрович Ступак | Automated system for collecting data on consumption of energy resources and electric energy counter |
RU176983U1 (en) * | 2017-08-03 | 2018-02-05 | Общество с ограниченной ответственностью "МИРТЕК" | Electric energy consumption meter with electrical installation with power transformer |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112324692A (en) * | 2020-10-21 | 2021-02-05 | 沈阳工业大学 | Intelligent control device and method for ventilator |
CN112688283A (en) * | 2020-12-16 | 2021-04-20 | 国网浙江省电力有限公司信息通信分公司 | Differential protection method, equipment and system for power distribution network differential protection service |
CN112993988B (en) * | 2021-03-05 | 2022-10-11 | 国网河南省电力公司经济技术研究院 | A kind of power grid line loss analysis method |
CN112993988A (en) * | 2021-03-05 | 2021-06-18 | 国网河南省电力公司经济技术研究院 | Power grid line loss analysis method |
RU2766823C1 (en) * | 2021-03-09 | 2022-03-16 | Игорь Николаевич Перекальский | Electric energy meter using blockchain technology |
RU2786977C2 (en) * | 2021-03-31 | 2022-12-27 | Акционерное общество "ПКК МИЛАНДР" | Smart electric energy meter |
RU2783634C1 (en) * | 2021-07-29 | 2022-11-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" | Apparatus for measuring the active and reactive energy of zero sequence of a three-phase network |
RU212149U1 (en) * | 2021-11-11 | 2022-07-08 | Общество с ограниченной ответственностью "БУЛАТ" | Smart electric energy meter with an external screen based on a smartphone |
CN114200381A (en) * | 2021-12-10 | 2022-03-18 | 清湖光旭数据科技(北京)有限公司 | System and method for detecting reliability of intelligent electric meter |
RU2804048C1 (en) * | 2023-04-26 | 2023-09-26 | Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Сколковский институт науки и технологий" | Method for disaggregation of cumulative energy consumption signal |
RU219110U1 (en) * | 2023-05-23 | 2023-06-28 | Александр Николаевич Беляев | Graphic display module with touch buttons for energy meters |
CN117388570A (en) * | 2023-12-12 | 2024-01-12 | 国网浙江省电力有限公司平阳县供电公司 | DC electric energy meter and electric energy metering method |
CN117388570B (en) * | 2023-12-12 | 2024-02-13 | 国网浙江省电力有限公司平阳县供电公司 | DC electric energy meter and electric energy measurement method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020055286A1 (en) | 2020-03-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2695451C1 (en) | Smart static electricity meter | |
Saleem et al. | Design, implementation, and deployment of an IoT based smart energy management system | |
Mir et al. | Review on smart electric metering system based on GSM/IOT | |
US20200309829A1 (en) | On-line monitoring system for the performance of the measurement equipment in the entire power grid based on wide-area synchronous measurement | |
Barai et al. | Smart metering and functionalities of smart meters in smart grid-a review | |
US11644490B2 (en) | Digital power metering system with serial peripheral interface (SPI) multimaster communications | |
Selvam et al. | Advanced metering infrastructure for smart grid applications | |
Labib et al. | Design and implementation of low‐cost universal smart energy meter with demand side load management | |
Bolshev et al. | Monitoring the number and duration of power outages and voltage deviations at both sides of switching devices | |
Stewart et al. | Phasor Measurements for DistributionSystem Applications | |
Carpita et al. | Low voltage grid monitoring and control enhancement: The GridEye solution | |
Munoz et al. | Development of an IoT smart energy meter with power quality features for a smart grid architecture | |
US20240402228A1 (en) | Intelligent electronic device and method thereof | |
Sulayman et al. | Smart grid monitoring using local area sensor network. Real-time data acquisition, analysis and management | |
Shunmugalatha et al. | Design and Development of Autonomous Smart Energy Meter with Remote Management Control | |
Mubdir et al. | Smart Energy Monitoring and Control System Based on Wireless Communication | |
RU2786977C2 (en) | Smart electric energy meter | |
EA030402B1 (en) | Multi-user electricity meter | |
Gorai et al. | Substation Monitoring & Control System | |
Janardhana et al. | Challenges of smart meter systems | |
Mentzingen et al. | Demand-Side Management Framework for Smart Cities | |
RU2800630C1 (en) | System for monitoring the quality of electric energy by measuring electric power quantities and parameters | |
Yeboah et al. | Design and development of RFID based Multi-User Smart Energy Distribution System at Sunyani Technical University, Ghana | |
Munadi et al. | Design and Implementation of a New Monitoring System for Electrical Energy Consumption with Smart Metering based on Intenet of Things (IoT) | |
US12155396B2 (en) | Intelligent electronic device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200915 |