一種可模塊化擴展的多路電能量計量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種可模塊化擴展的多路電能量計量裝置。
【背景技術】
[0002]智能電表是智能電網的智能終端，除了具備傳統電能表基本用電量的計量功能以夕卜，為了適應智能電網和新能源的使用，它還具有用電信息存儲、雙向多種費率計量、用戶端控制、多種數據傳輸模式的雙向數據通信等智能化的功能。在我國，隨著國家堅強智能電網建設的推進，作為用戶端的智能電表的需求也在不斷增長。當前，低壓居民用戶普遍采用一戶一表的安裝方式，對于城市小區居民用戶而言，同一樓棟的用戶電表往往集中安裝于樓道走廊、電表井或配電房中。所有用戶安裝的智能電表均配置有采集、存儲、計算、顯示、通訊、讀卡、控制等功能，但用戶或電網公司對智能電表各功能的使用頻度要求并不高，使得當前智能電表在顯示、計算、通訊、讀卡、存儲等功能的性能上出現很大的冗余。考慮到智能電表因功能的增加使成本提高，性能得不到充分的利用將導致經濟性變差。因此，針對低壓居民用戶集中裝表的場合，有必要設計一種可采集多路用電信息的電能計量裝置，實現顯示、計算、通訊、讀卡等功能的共用，并根據用戶數量的變化靈活擴展配置，達到功能與經濟性的平衡。
【發明內容】
[0003]為了克服現有的技術的不足，本實用新型提供一種可模塊化擴展的多路電能量計量裝置。
[0004]本實用新型技術方案如下所述:
[0005]—種可模塊化擴展的多路電能量計量裝置，其特征在于，包括
[0006]負責調用整個系統的任務，管理所有系統外設的中央處理單元，
[0007]支持外部設備通過紅外線通信端口讀取裝置內的相關用戶用電信息的紅外單元，
[0008]支持用戶通過用戶卡讀取計量裝置內存儲的和用戶相關的用電信息的讀卡單元，
[0009]用于存儲從計量自動化系統或者營銷管理信息系統獲得的用戶檔案信息、各電壓、電流模塊采集的用戶用電數據、所述中央處理單元的計算結果及相關歷史數據的存儲單元，
[0010]為整個裝置提供備用電源，用于停電發生時維持裝置正常持續運行的電池單元，
[0011]用于顯示鍵盤輸入對應的各設置項及用戶查詢的用電信息的液晶顯示單元，
[0012]用于輸入各種信息的鍵盤，
[0013]用于與主站、集中器進行通訊的通訊單元，
[0014]用于實時采集計量裝置安裝位置處的線路電壓瞬時數據的電壓采集單元，
[0015]采集用戶線路上的電流瞬時量，并提供給所述中央處理單元用于用戶的電能計量和用電分析的電流采集模塊；
[0016]所述中央處理單元分別與所述紅外單元、所述讀卡單元、所述存儲單元、所述電池單元、所述液晶顯示單元、所述鍵盤單元、所述電壓采集單元、所述多路電流采集模塊以及所述通訊單元連接。
[0017]進一步的，所述中央處理單元、所述紅外單元、所述讀卡單元、所述存儲單元、所述電池單元、所述液晶顯示單元、所述鍵盤單元、所述電壓采集單元以及所述通訊單元組裝成一體結構，該一體結構為裝置主機。
[0018]更進一步的，所述裝置主機設置于用戶線路進線的干線上，所述電流采集模塊設于用戶線路進線的支線上。
[0019]更進一步的，所述電流采集模塊和所述裝置主機通過信號線進行連接。
[0020]更進一步的，所述裝置主機還包括電源管理單元，所述電源管理單元兩端分別連接所述電池單元和所述中央處理單元，所述電源管理單元將電池單元輸出的電壓或者線路上的電壓轉換成穩定的系統供電電壓。
[0021]進一步的，所述電流采集模塊內設有霍爾電流傳感器和MCU芯片，所述霍爾電流傳感器將采集到的用戶線路上的電流瞬時量傳遞給所述MCU芯片，所述MCU芯片利用其上集成的AD將霍爾電流傳感器輸出的模擬量轉換成數字信號提供給所述中央處理單元。
[0022]更進一步的，所述AD芯片上設有SPI接口，電流數字信號通過所述SPI接口進行傳遞。
[0023]進一步的，所述鍵盤包括參數設置鍵和多功能方向鍵，所述參數設置鍵用于系統的設置輸入，所述多功能方向鍵用于設置光標的位置、顯示屏翻頁。
[0024]根據上述結構的本實用新型，其有益效果在于，本實用新型可替代集中裝表場合下電能表一戶一表的安裝方式，支持模塊化擴展，只需要一臺裝置主機，并根據用戶的數量靈活配置電流采集子模塊個數，通過集中采集、集中處理、集中顯示、集中上傳的方式對集中裝表的普通居民用電信息進行采集，降低了計量設備投資成本，減少了維護工作量、節約了表箱安裝空間。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型的結構框圖；
[0026]圖2為本實用新型電流采集模塊內部的結構示意圖；
[0027]圖3為本實用新型與外部線路間的連接結構示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖以及實施方式對本實用新型進行進一步的描述:
[0029]如圖1所示，一種可模塊化擴展的多路電能量計量裝置，包括中央處理單元、紅外單元、讀卡單元、存儲單元、電池單元、電源管理單元、液晶顯示單元、鍵盤單元、電壓采集單元、多路電流采集模塊(即電流采集子模塊)以及通訊單元，中央處理單元分別與紅外單元、讀卡單元、存儲單元、液晶顯示單元、鍵盤單元、電壓采集單元、多路電流采集模塊以及通訊單元連接，并通過電源管理單元與電池單元連接，其中:
[0030](1)中央處理單元
[0031 ] 中央處理單元是保證正常工作的最小系統，負責調用整個系統的任務，管理所有系統外設。
[0032](2)紅外單元
[0033]紅外單元支持外設通過裝置的紅外線通信端口讀取裝置內的相關用戶用電信息，如用戶編號、用戶名稱、表碼、電量、費率等。
[0034](3)讀卡單元
[0035]讀卡單元支持用戶通過用戶卡讀取計量裝置內存儲的和用戶相關的用電信息，如用戶編號、用戶名稱、表碼、電量、費率等。
[0036](4)存儲單元
[0037]存儲單元用于存儲裝置從計量自動化系統或者營銷管理信息系統獲得的用戶檔案信息、各電壓、電流模塊采集的用戶用電數據、中央處理單元的計算結果及