專利名稱:用電現場智能管理裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及電力管理技術,尤其涉及一種用電現場智能管理裝置。
背景技術:
目前,在電網管理中常常需要配置具有一定管理功能的用電現場管理器,所謂管 理功能可以是計量、抄表、遠程數據傳輸等功能。根據實際情況,往往要求同一個用電現場 管理器能夠對多個用戶進行管理。這種情況下,通常需要再另行配置分線盒,以根據實際需 要將來自電網中的電力線(相線、零線、地線)進行分線,從而為每一個用戶提供一組電力 線。于是,來自電網的電力線通常會首先進入分線盒,在此按照預定的用戶數目進行分線; 然后,分線盒將已通過分線而形成的各組電力線輸出至管理器的電力線進線端子(相線進 線端子、零線進線端子、地線進線端子),再經該管理器的電力線出線端子(相線出線端子、 零線出線端子、地線出線端子)而將上述各組電力線向管理器下游的器件或用戶輸出,同 時管理器完成相應的功能管理。這種情況下,由于分線盒與管理器為兩個相互獨立的部分,電力線需要進入分線 盒,由分線盒進行分線并輸出后再進入管理器,這就需要在分線盒與管理器之間通過導線 等建立連接。因此,在實際裝配時,需要將分線盒和管理器分別裝配到預定的安裝位置,并 在二者之間建立電連接,這就使得裝配較為繁瑣。另外,由于分線盒與管理器為相互獨立的部分,因此由二者所形成的組合的體積 較大,這樣,在實際裝配中就需要較大的安裝空間。通常在實際使用中,分線盒與管理器往 往是被安裝在電網中的管理箱或者集裝式電量表箱等箱體之內,因而,這就需要管理箱或 者集裝式電量表箱等箱體內具有較大的容納空間以安裝上述組合。這種情況下,這些箱體 的體積就會比較大,這樣既不便于這些箱體在電網中的安裝,又會增大箱體的加工成本。
發明內容
為解決上述技術問題,本發明提供一種用電現場智能管理裝置,其不僅具有管理 功能而且還具有分線功能,并且該用電現場智能管理裝置的結構緊湊、體積較小。為此,本發明的技術方案為提供一種用電現場智能管理裝置,其包括零線進線接 口、相線進線接口、零線出線接口、相線出線接口,其特征在于還包括零線分線模塊,其設置在所述零線進線接口和零線出線接口之間,用于對零線進 行分線;相線分線模塊,其設置在所述相線進線接口和相線出線接口之間,用于對相線進 行分線;至少一用戶管理模塊,其包括一檢測單元,其設置在預定的檢測位置,用于檢測線路中是否存在異常或者是否有外來信號,若檢測到存在異常或者有外來信號,則產生相應的電信號,并將其輸出;一控制單元,其接收來自檢測單元的電信號而產生控制信號,并將相應的控制信 號輸出;一執行單元,其根據所述控制信號而動作,以切斷或者恢復所述零線進線接口和 零線出線接口之間和/或所述相線進線接口和相線出線接口之間的電連接一計量模塊,用以計量并輸出電能值。其中,相線分線模塊和零線分線模塊彼此之間的位置關系為下述位置關系以相 線或零線進線側為前側、出線側為后側,所述相線分線模塊和零線分線模塊一前一后設置, 在前的分線模塊的引出線從上和/或下和/或左和/或右繞過在后的分線模塊并繼續向后 延伸;和/或以相線或零線進線側為前側、出線側為后側,所述相線分線模塊和零線分線模 塊一前一后設置,在后的分線模塊開設有凹槽或通孔,在前的分線模塊的引出線穿過所述 凹槽或通孔繼續向后延伸;和/或所述相線分線模塊和零線分線模塊一個靠上、一個靠下 地錯層設置。其中,所述執行單元包括與所述控制單元相連的控制端以及串接在所述零線進 線接口和零線出線接口之間和/或所述相線進線接口和相線出線接口之間的第一受控端 和第二受控端。其中,所述相線分線模塊將來自相線進線接口的火線進線分配為至少兩路火線出 線,并輸出至相線出線接口 ;相應地,所述零線分線模塊將來自零線進線接口的零線進線分 配為至少兩路零線出線,并輸出至零線出線接口。其中,本發明提供的用電現場智能管理裝置還包括地線進線接口和地線出線接其中,所述零線進線接口、相線進線接口、零線出線接口、相線出線接口、地線進線 接口和地線出線接口分別為零線進線端子、相線進線端子、零線出線端子、相線出線端子、 地線進線端子和地線出線端子。其中,本發明提供的用電現場智能管理裝置還包括所述裝置的箱體本體、箱體上 蓋和箱體底板。優選地,從所述箱體本體的一個側面向外延伸出三個相線進線端子槽和一個零線 入口,每個所述相線進線端子槽內設置有一個相線進線端子,零線進線通過所述零線入口 進入所述裝置。優選地,從所述箱體本體的一個側面向外延伸出三個相線進線端子槽,每個所述 相線進線端子槽內設置有一個相線進線端子;從所述相線進線端子槽所在側面的相鄰側面 向外延伸出零線入口,所述零線入口與所述相線進線端子槽的開口方向相同。優選地,在所述箱體底板上開設有塑封池,以容納塑封或鉛封。優選地,在所述箱體上蓋上開設有分別與零線接線端子和相線出線端子相對應的 零線接線端子螺釘孔和相線出線端子螺釘孔。優選地,在所述箱體上蓋上開設有紅外線接收口和/或指示燈孔,所述紅外線接 收口用于接收來自所述裝置外部的紅外線信號,所述指示燈孔用于使指示燈發出的光顯示 出來。優選地,在所述箱體本體的與所述相線進線端子槽相對的一個側面上,開設有火線出線孔和零線出線孔。優選地,在所述箱體本體上開設有數據線入口和數據線出口,來自所述裝置外部 的數據線通過所述數據線入口進入所述裝置;所述裝置內部的數據線通過所述數據線出口 而引出所述裝置。優選地,所述檢測單元包括動封檢測單元,用于檢測電子封的封體是否被松動,若 檢測到所述封體被松動,則產生表示所述封體被松動的電信號,并將其傳輸至控制單元,所述控制單元根據來自動封檢測單元的電信號產生相應的控制信號,并將所述控 制信號傳輸至執行單元;所述執行單元根據所述控制信號而動作,以切斷所在線路的電力線連接。其中,所述動封檢測單元包括壓力傳感器或常開開關。所述壓力傳感器檢測到來 自封體的壓力小于設定值時,便產生表示所述封體被松動的動封電信號,并將其傳輸至控 制單元;所述常開開關在所述封體未被松動時,其動觸點在封體的壓迫下與靜觸點接觸,常 開開關處于閉合狀態;當所述封體被松動時,所述動觸點與靜觸點分離,常開開關處于斷開 狀態,便產生表示所述封體被松動的動封電信號,并將其傳輸至控制單元。優選地,所述檢測單元包括電壓異常檢測單元,用于檢測線路中的電壓是否出現 異常,若檢測到所述電壓出現異常,則產生表示電壓出現異常的電信號,并將其傳輸至控制 單元。優選地,所述檢測單元包括電流平衡檢測單元,用于檢測線路中的電流是否平衡, 若檢測到所述電流失去平衡,則產生表示電流失去平衡的電信號,并將其傳輸至控制單元。其中,所述電流平衡檢測單元包括電流平衡檢測元件和比較器,所述電流平衡檢 測元件包括零序電流互感器或成對設置的錳銅片。所述零序電流互感器套在被測電路的火 線和零線上,當火線電流和零線電流之間失去平衡時,所述零序電流互感器的線圈感應出 相應的電壓信號,并將其傳輸至比較器的同相輸入端,所述比較器將所述電壓信號與輸入 到其反相輸入端的預定的第一基準電壓值進行比較,并且當來自零序電流互感器的電壓信 號高于所述第一基準電壓值時,所述比較器將表示電流失去平衡的高電平信號傳輸至所述 控制單元;所述成對設置的一對錳銅片中的第一錳銅片和第二錳銅片分別串接在被測電路 的火線中以及串接在被測電路的零線中,對應于流過所述錳銅片的電流,所述第一錳銅片 的兩端產生第一電壓差,所述第二錳銅片產生第二電壓差,所述第一電壓差和第二電壓差 經過放大后,再分別通過對應的信號隔離電路而隔離傳輸至所述比較器的同相輸入端和反 相輸入端,并且當所述第一電壓差和第二電壓差不相等時,所述比較器將表示電流失去平 衡的高電平信號傳輸至所述控制單元。優選地,所述檢測單元包括負載電流檢測單元,用于檢測線路中的負載是否過大, 若檢測到負載過大,則產生表示負載過大的電信號,并將其傳輸至控制單元。優選地,所述負載電流檢測單元包括負載電流檢測元件和比較器,所述負載電流 檢測元件包括負載電流互感器或錳銅片。所述負載電流互感器套在被測電路的火線上,對 應于流經所述火線的電流,所述負載電流互感器的線圈感應出相應的電壓信號,并將其傳 輸至比較器的同相輸入端,所述比較器將所述電壓信號與輸入到其反相輸入端的預定的第 二基準電壓值進行比較,當來自負載電流互感器線圈電壓信號高于所述第二基準電壓值 時,所述比較器將表示負載過大的高電平信號傳輸至所述控制單元;所述錳銅片串接在被測電路的火線中,對應于流過所述錳銅片的火線電流,所述錳銅片產生相應的電壓信號,并 將其傳輸至所述比較器的同相輸入端,所述比較器將所述電壓信號與輸入到其反相輸入端 的預定的第二基準電壓值進行比較,當來自錳銅片的電壓信號高于所述第二基準電壓值 時,所述比較器將表示負載過大的高電平信號傳輸至所述控制單元。優選地,本發明提供的用電現場智能管理裝置還包括數據接收單元、解碼單元和 譯碼單元。其中,所述數據接收單元用于接收來自所述裝置外部的信號,并將接收到的信號 傳輸至解碼單元;所述解碼單元用于將來自數據接收單元的信號進行解碼,以獲得相應的 數字信號,并將其傳輸至譯碼單元;所述譯碼單元用于對來自解碼單元的信息進行解析,以 獲得所述外來信號中所包含的指令信息。其中,所述數據接收單元包括紅外信號接收子單元,用于接收來自外部的通過紅 外傳輸方式傳輸的信號,并將其傳輸至解碼單元;或者無線信號接收子單元,用于接收來自 外部的通過無線傳輸方式傳輸的信號,并將其傳輸至解碼單元;或者激光信號接收子單元, 用于接收來自外部的通過激光傳輸方式傳輸的信號,并將其傳輸至解碼單元。其中,所述外來信號包括解鎖信號和/或抄表信號,由所述數據接收單元接收到 的所述外來信號經解碼單元解碼、譯碼單元譯碼后,傳輸至所述控制單元,由所述控制單元 控制相應的執行單元進行解鎖,即,恢復被斷開的相線進線和相線出線之間的電連接和/ 或零線進線和零線出線之間的電連接;或者由所述控制單元控制對相應的計量模塊進行抄 表操作。本發明提供的用電現場智能管理裝置還包括至少一個計量模塊,所述計量模塊包 括電流信號采集單元,用于實時采集電路中的電流信號;電壓信號采集單元,用于實時采 集電路中的電壓信號;運算和處理單元,用于將來自所述電流信號采集單元的電流信號和 來自所述電壓信號采集單元的電壓信號相乘而得到瞬時參量,并對瞬時參量進行累計得到 相應的電能值,然后輸出頻率與電能成正比關系的脈沖信號;顯示單元,用于根據來自運算 和處理單元的脈沖信號而顯示電能值;和/或脈沖信號輸出單元,用于將來自運算和處理 單元的電能值以脈沖的形式向外輸出,以進行校表。 其中,所述瞬時參量為有功功率和/或無功功率,通過對所述有功功率和/或無功 功率進行積分,以獲得對應于所述積分時間的累計電能值。其中,所述顯示單元包括LCD顯示器及其驅動電路,LCD驅動電路根據所述脈沖信 號而驅動LCD顯示器顯示所述電能值;或者所述顯示單元包括步進電機及機械計度器,所 述步進電機根據所述脈沖信號而帶動機械計度器顯示所述電能值。優選地,本發明用電現場智能管理裝置還包括抄表模塊,所述抄表模塊包括數據 采集單元和數據發送單元,所述數據采集單元用于采集來自計量模塊的電能值,并將其傳 輸至數據發送單元;所述數據發送單元用于將來自數據采集單元的電能值通過有線傳輸方 式或紅外傳輸方式或無線傳輸方式傳輸至管理終端,并且所述無線傳輸方式包括載波傳輸 方式或GPRS或GSM或CDMA傳輸方式。優選地,本發明提供的用電現場智能管理裝置還包括預付費模塊,所述預付費模 塊包括預付費數據輸入單元,用于輸入預付費數據,并將該數據傳輸至控制單元,在所述控 制單元的控制下,將所述預付費數據通過所述顯示單元顯示輸出和/或將所述預付費數據 存儲于存儲單元和/或將所述預付費數據傳輸至管理終端。
其中,所述預付費數據輸入單元包括IC卡讀取單元和/或條形碼讀取單元和/或 鍵盤式數據輸入單元和/或觸摸屏式數據輸入單元。相對于現有技術,本發明具有下述有益效果其一,由于本發明提供的用電現場智能管理裝置包括具有檢測單元、控制單元和 執行單元的管理模塊,其中,檢測單元可以對諸如是否存在電壓異常現象、電流異常現象、 松動電子封的封體等異常情況進行檢測,還可以對是否有欠費停電信號、遙控解鎖信號等 情況進行監測。當檢測單元檢測到電路中存在異常或者有外來信號時,控制單元便產生控 制信號以使執行單元相應地動作,以便切斷或者恢復所述零線進線接口和零線出線接口之 間和/或所述相線進線接口和相線出線接口之間的電連接。因此,本發明提供的用電現場 智能管理裝置具有針對電壓異常現象和/或電流異常現象和/或松動電子封的封體等異常 情況和/或欠費停電和/或遙控解鎖等多種情況的管理功能。其二,本發明提供的用電現場智能管理裝置包括零線分線模塊和相線分線模塊, 因此該管理裝置具有分線功能,即,能夠根據實際需要而將進入該管理裝置的零線分配為 預定路數的零線出線,以及將進入該管理裝置的相線分配為預定路數的相線出線。其三,本發明提供的用電現場智能管理裝置集合有具有管理功能的管理模塊以及 具有分線功能的零線分線模塊和相線分線模塊,這樣不僅功能多樣,而且可以省卻現有技 術中常采用的分線盒。因此,相對于現有技術而言,本發明提供的用電現場智能管理裝置在 具有分線功能的同時還具有較小的體積,并且省卻分線盒又可以節約成本。另外,由于該用 電現場智能管理裝置集合有管理功能和分線功能并且體積較小,這不僅便于該管理裝置自 身的裝配,而且也無需較大的安裝空間,進而也就無需要求管理箱或者集裝式電量表箱等 箱體必須具有較大的體積來容納該管理裝置。因此,相對于現有技術而言,這樣既便于這些 箱體在電網中的安裝,又能夠減小箱體的加工成本。其四,在本發明的一個優選實施方式中,以相線和/或零線的進線側為前側、出線 側為后側,相線分線模塊和零線分線模塊可以一個在前、一個在后地設置,在前的分線模塊 的引出線從上和/或下和/或左和/或右繞過在后的分線模塊并繼續向后延伸;和/或使 在后的分線模塊開設有凹槽或通孔,并使在前的分線模塊的引出線穿過所述凹槽或通孔繼 續向后延伸;和/或使相線分線模塊和零線分線模塊一個在上/靠上、一個在下/靠下錯層 (即,分層)設置。這樣,相線分線模塊和零線分線模塊就不必并排設置,并且就相線分線模 塊和零線分線模塊的整體而言無需占用較大的安裝面積。因此,相線分線模塊和零線分線 模塊具有上述位置關系可以使得本發明提供的用電現場智能管理裝置的結構更加緊湊,從 而可以進一步減小該管理裝置的體積。
圖1為本發明第一實施例的用電現場智能管理裝置的機械結構分解示意圖;圖2為圖1所示用電現場智能管理裝置的箱體底板外側面的結構示意圖;圖3為圖1所示用電現場智能管理裝置的箱體上蓋內側面的結構示意圖;圖4為從斜前方觀察到的已組裝的圖1所示用電現場智能管理裝置的側視圖;圖5為從斜后方觀察到的已組裝的圖1所示用電現場智能管理裝置的側視圖;圖6為本發明第二實施例的用電現場智能管理裝置的機械結構示意圖7為本發明第三實施例的用電現場智能管理裝置的機械結構示意圖;圖8為本發明第四實施例的用電現場智能管理裝置的機械結構分解示意圖;圖9為圖8所示用電現場智能管理裝置的箱體上蓋內側面的結構示意圖;圖10為從斜前方觀察到的已組裝的圖8所示用電現場智能管理裝置的側視圖;圖11為從斜后方觀察到的已組裝的圖8所示用電現場智能管理裝置的側視圖;圖12為本發明用電現場智能管理裝置的原理框圖;圖13為圖12所示原理框圖中的一個不包含計量模塊的管理模塊具體實現電路 圖;圖14為圖12所示原理框圖中的一個計量模塊具體實現電路圖;圖15為本發明用電現場智能管理裝置的多個管理模塊的電路原理圖。
具體實施例方式為使本技術領域的人員更好地理解本發明的方案,下面結合附圖對本發明提供的 用電現場智能管理裝置進行詳細描述。請參閱圖1至圖5,本發明第一實施例的用電現場智能管理裝置為針對6個終端用
戶的管理裝置。本實施例的用電現場智能管理裝置包括箱體底板110、箱體本體130、箱體上蓋 160、第一電路板140和第二電路板120。其中,第一電路板140和第二電路板120置于箱體 本體130、箱體底板110和箱體上蓋160所形成的箱體內。在箱體本體130的一個側面(以前側面為例,以下均以該視角為基準),從左至右 依次向外延伸出三個相線進線端子槽132和一個零線入口 131,相線進線端子槽132用于對 應地安置A、B、C三相相線進線端子141,零線入口 131用作零線進線通道的入口。在本實 施例中,零線入口 131略高于三個相線進線端子槽132。實際上,零線入口 131和三個相線 進線端子槽132的高度并不局限于本實施例中所述的情形。另外,在箱體本體130的前側 面還開設有數據線入口(圖未示)。在箱體本體130的左右兩個側面上,在與零線入口 131的高度大致相當的位置處 分別設置呈“凹”字形的墊槽138,零線接線端子150便放置在墊槽138內。在每個墊槽138 的下方兩側分別設置上下均帶有螺紋的固定柱178,對應于這四個固定柱178而在第一電 路板140和第二電路板120上開設固定孔179。這樣,即可借助于螺釘等帶有螺紋的緊固 件將第一電路板140從上面固定于固定柱178上,將第二電路板120從下面固定于固定柱 178上,也就是說,這樣便可將第一電路板140和第二電路板120固定于箱體本體130內。在箱體本體130的與相線進線端子槽132和零線入口 131相對的一個側面(即, 后側面)上,對應于6個護導管156的形狀和安裝位置而開設6個圓形的零線出線孔134, 對應于6個相線出線端子157的接線框的形狀和安裝位置而開設6個方形的火線出線孔 133。6個零線出線孔134和6個火線出線孔133間隔設置,這樣便能夠以一火一地的形式 向該用電現場智能管理裝置下游的器件(例如,電量表等)輸送電力。在6個零線出線孔 134和6個火線出線孔133的下方靠右的位置處(從該用電現場智能管理裝置的前面看), 對應于第二電路板120上的輸出數據接口 122的安裝位置而開設有對應于6個用戶的數據 線出口 135。
從箱體本體130的前側看,在每個相線進線端子141的右側設置有倒“L”形的隔 板176,其中的縱向隔板用以隔離各個相線進線端子141,橫向隔板用作遮蔽箱體內的電路 板和器件的擋板。在每個倒“L”形隔板176的橫向隔板上開設有卡合口 139,用于與箱體上 蓋160上的三個前卡鉤165相互卡合。在箱體上蓋160的每個前卡鉤165的左側,分別設 置上蓋擋板169。當箱體上蓋160與箱體本體130進行組裝時,各上蓋擋板169位于各相線 進線端子141之上,以封閉該箱體。當然,各上蓋擋板169與相應的相線進線端子141之間 需要留出相線進線端子141與相線的連接空間。當箱體上蓋160安裝到箱體本體130后,三個相線進線端子141還漏在外面,這樣 便需要另外設置一個相線進線端子蓋板166,用以從上方并大致平齊于箱體上蓋160而蓋 住三個相線進線端子141。第一電路板140上安裝有三個相線進線端子141、對應于6個終端用戶的6個繼電 器146、6對指示燈147以及出線端子座181。其中,出線端子座181包括6個相線出線端子 座158和6個護導管座159,并且各相線出線端子座158和各護導管座159彼此間隔設置。 相線出線端子座158的結構與相線出線端子157相互配合,以便安裝該相線出線端子157。 護導管座159的結構與護導管156相互配合,以便安置護導管156。零線接線端子150為塊狀的金屬接線端子,其橫跨在位于箱體本體130左右兩個 側面上的墊槽138之間。從該零線接線端子150的前側向前延伸出6個金屬柱154,用于支 承6個相線電流互感器148。從該零線接線端子150的后側向后延伸出6個金屬柱153,用 于支承6個零序電流互感器155。從各個金屬柱153分別引出1個零線出線,并且在各個金 屬柱153及其零線出線之外套有護導管156。每個相線進線端子141分別引出兩個相線進線接頭142,并且每個相線進線接頭 142連接一個繼電器146的第一受控端144,這樣,三個相線進線端子141就可以連接6個 繼電器146,從而可以實現對6個用戶的控制。從各繼電器146的第二受控端145引出的相 線(火線)穿過相線電流互感器148,并從上或從下繞過零線接線端子150,而后穿過零序 電流互感器155,并經相線出線端子157從箱體本體130后部的火線出線孔133引出,從而 為該用電現場智能管理裝置下游的電量表等器件供電。零線通過箱體本體130前部側邊緣處的零線入口 131進入箱體,并連接至零線接 線端子150。零線接線端子150的各金屬柱153上套有零序電流互感器155,并且從各金屬 柱153引出的零線出線在護導管156的保護下從箱體本體130后部的零線出線孔134引出, 從而為該用電現場智能管理裝置下游的電量表等器件供電。第二電路板120用作進行功能擴展的備用電路板。對應于箱體本體130前側面的 數據線入口,而在第二電路板120上的相應位置處設置輸入數據接口 121。對應于箱體本體 130后側面的數據線出口 135,而在第二電路板120上的相應位置處設置輸出數據接口 122。 該輸入數據接口 121和輸出數據接口 122均與6個用戶相對應。對應于設置在第一電路板140上的6個相線出線端子157的螺釘,而在箱體上蓋 160上相應地開設6個相線出線端子螺釘孔162。通過這些相線出線端子螺釘孔162,無需 打開已配合好的箱體上蓋160,就可以擰緊或者松開相線出線端子157上的螺釘,以便將相 線出線引出箱體。在6個相線出線端子螺釘孔162的最右側開設有內紅外線接收口 171,以 使得來自箱體外部的紅外線能夠通過此開口 171進入箱體,并被第一電路板140上的紅外線接收單元接收。類似地,對應于零線接線端子150上的零線接線端子螺釘152,而在箱體上蓋160 上開設6對零線接線端子螺釘孔163。通過這些零線接線端子螺釘孔163,無需打開已配合 好的箱體上蓋160,就可以擰緊或者松開零線接線端子螺釘152,以便引出零線并使其在護 導管156的保護下最終引出箱體。箱體上蓋160還配置有上蓋板167。通過上蓋板167上設置的掛鉤168,以及箱體 上蓋160設置的與掛鉤168相配合的槽,將上蓋板167和箱體上蓋160裝配在一起。這樣, 就可以將6個相線出線端子螺釘孔162和6對零線接線端子螺釘孔163蓋住。另外,對應 于內紅外線接收口 171,而在上蓋板167上相應的位置處開設外紅外線接收口 172,S卩,外紅 外線接收口 172與內紅外線接收口 171基本重合。另外,當用電現場智能管理裝置具有計量功能時,可以根據需要在箱體上蓋160 上開設對應于設置在該箱體內的各個計量模塊的顯示器的顯示窗口 190。通過該顯示窗口 190可以使各個計量模塊的顯示器上的顯示信息顯露出來。對應于零線入口 131而在箱體上蓋160的右側開設零線進線槽161。待箱體上蓋 160裝配到箱體本體130上后,該零線進線槽161與零線入口 131大致平齊并配合形成零線 進線通道。在箱體上蓋160上,對應于該零線進線通道的頂部而開設與零線接線端子150 的寬度大致相當的開口 180,以使零線接線端子150從該開口 180中漏出,從而將穿過該零 線進線通道的零線連接至零線接線端子150。在箱體上蓋160背面的兩側設置有帶有螺紋孔的立柱173和174,借助于與之相互 配合的螺釘等帶有螺紋的緊固件就可以將箱體上蓋160與箱體本體130固定在一起。在箱體上蓋160上的相線出線端子螺釘孔162所在一側的邊緣處間隔地設置4個 后卡鉤175,并且對應于這4個后卡鉤175而在箱體本體130的后側板的上部開設有4個后 卡合口 136。通過這4個后卡鉤175和4個后卡合口 136的相互配合,即可在后側將箱體上 蓋160與箱體本體130相嵌合。對應于第一電路板140上各個指示燈147的設置位置,而在箱體上蓋160上開設 6組指示燈孔177,各個指示燈147伸進相應的指示燈孔177中。在箱體上蓋160的正面, 對應于各個指示燈孔177的位置而設置透明塑料膜164,用以罩住各個指示燈孔177并使各 個指示燈147發出的光能夠透出,以便于觀察。在箱體底板110的內表面上設置有塑封池111,其內可以容納塑封112。并且,對 應于該塑封池111的設置位置,而在第二電路板120上開設槽口 123,以使第二電路板120 不致妨礙箱體底板110的裝配。箱體底板110上還開設有兩排通風孔,以便通風散熱。在 箱體底板110后側邊緣處設置3個底板卡鉤115,用以與箱體本體130后側面下部所開設的 三個后卡合口 136相配合。同時,在箱體底板110的兩側開設有螺紋孔113,用以借助于帶 有與之相配合的螺紋的緊固件而將該箱體底板110固定在箱體本體130上,這樣便可以從 下面將該箱體罩住。在箱體底板110的前側邊緣和后側邊緣處分別設置有兩個帶有孔的突 耳114,通過使螺釘等緊固件穿過突耳114上的孔而將該用電現場智能管理裝置安裝于預 定的安裝位置,例如,安裝在電網中的管理箱或者集裝式電量表箱內等。在本實施例中,相線分線模塊包括相線進線端子141及其相線進線接頭142。每 一個相線進線端子141能夠分出的相線進線接頭142的數目不局限于本實施例中的兩個,相線進線端子141的相線進線接頭142的數 目固定,只需要在實際應用中根據具體情況來確定從哪幾個相線進線接頭142引出火線出 線。也即是說,由相線進線端子141引出的火線出線的路數與用戶的數量相對應,即,每一 個用戶對應一個相線進線接頭142。在本實施例中,零線分線模塊包括零線接線端子150,并且由零線接線端子150引 出的零線出線的路數與火線出線的路數相對應。從前述描述中可以看出,相線分線模塊和零線分線模塊彼此之間的位置關系為這 樣的位置關系即,以相線或零線進線側為前側、出線側為后側,零線分線模塊設置在后,相 線分線模塊設置在前,并且從相線分線模塊引出的火線可以從上和/或下和/或左和/或 右繞過在后的零線分線模塊并繼續向后延伸。并且,相線分線模塊和零線分線模塊也不在 同一個水平面上,即,相線分線模塊所在平面低于零線分線模塊所在平面,也就是說相線分 線模塊與零線分線模塊錯層(分層)設置。可以理解,相線分線模塊和零線分線模塊中哪一個在前、哪一個在后,或者哪一個 在上、哪一個在下,可以根據實際需要而定,而不必局限于本實施例中所示的方式。當然,在 相線分線模塊和零線分線模塊一前一后設置時,在后的分線模塊可以開設有凹槽或通孔, 在前的分線模塊的引出線可以穿過所述凹槽或通孔而繼續向后延伸,這樣同樣可以保證本 發明用電現場智能管理裝置的結構緊湊、體積較小。另外,本發明提供的用電現場智能管理裝置可以根據實際需要包括地線進線端子 和地線出線端子,并且也可以對地線進行分線。請參閱圖6,本發明第二實施例的用電現場智能管理裝置與圖1所示第一實施例 的結構類似,不同之處僅在于第二實施例的用電現場智能管理裝置適用于8用戶管理。請參閱圖7,本發明第三實施例的用電現場智能管理裝置與圖1所示第一實施例 的結構類似,不同之處僅在于第三實施例的用電現場智能管理裝置適用于12用戶管理。如 圖所示,每個相線進線端子141分別引出4個相線進線接頭142。請參閱圖8至圖11,為本發明第四實施例的用電現場智能管理裝置。實際上,其為 針對6個終端用戶的用電現場智能管理裝置的另一種實施方式。本實施例中的用電現場智 能管理裝置具有三相四線進線、六組一火一零單相出線的結構,這樣即可實現對6個終端 用戶的控制。本實施例中的用電現場智能管理裝置的外殼1包括箱體本體12、箱體底板11和箱 體上蓋14。在箱體本體12、箱體底板11和箱體上蓋14所構成的箱體13內設置有主控模 塊2、零線接線端子3、相線進線端子4。每相的相線進線端子4分別引出兩個相線進線接 頭,每個相線進線接頭與1個繼電器23的第一受控端相接,每個繼電器23的第二受控端與 一個相線出線端子6相接。在箱體本體12的前側面上向外延伸出三個相線進線端子槽223,相線進線端子4 便布置在該相線進線端子槽223內。在箱體本體12的與相線進線端子槽223相鄰的一個 側面上,設置有向外延伸而形成的零線入口 224,并且相線進線端子槽223與零線入口 2M 的開口同向。在箱體底板11的內表面邊緣處預留有可容納塑封112或者鉛封的塑封池111。并 且在箱體底板11上還設置有底板固定螺孔113和管理裝置固定凸耳,其功能類似于圖1至圖5所示第一實施例中的相應部件,在此不再贅述。對應于零線接線端子3上的零線孔31,而在箱體上蓋14上開設零線接線端子螺釘 孔Ml。對應于指示燈孔沈的設置位置,而在箱體上蓋14上開設指示燈孔對2。箱體上蓋 14上還開設有紅外線接收口 M3,以使得箱體內部的紅外線接收單元能夠通過此開口 243 而接收到來自箱體外部的紅外線。至于箱體上蓋14上的相線檔板對4、用于與箱體底板11相接的立柱M5、相線出 線端子螺釘孔M6、與箱體本體12相接的卡鉤247和凸耳248的設置位置和功能,類似于圖 1至圖5所示第一實施例中的相應部件,在此不再贅述。在箱體本體12的與相線進線端子4所在側面相對的側面上,設置有6個零線出線 孔221和6個火線出線孔。在箱體本體12的與零線出線孔221所在側面相同的側面上,設 置有連接件孔222,用以安裝數據線接口等。零序電流互感器21、相線電流互感器22和執行元件23布置在電路板M的同一側 面上。其中,執行元件23位于電路板M的一側邊緣處,執行元件23的第一受控端連接相 線進線接頭,從執行元件23的第二受控端引出相線,并使該相線穿過相線電流互感器22, 然后經相線出線端子6而引出箱體。在電路板M上,零序電流互感器21位于與執行元件 23相對的一側邊緣處,并與相線電流互感器22相互錯位。主控模塊2也可以分置于兩塊電路板M上。這兩塊電路板M分層疊置,在其中 一塊電路板24上布置主控模塊2中除零序電流互感器21、相線電流互感器22、執行元件23 以外的其余元器件25。在零序電流互感器21、相線電流互感器22之上設置有固定支架5。該固定支架5 包括與相線電流互感器22的外形相對應的相線電流互感器罩51,在該相線電流互感器罩 51的上面設置有用于放置零線接線端子3的零線接線端子槽52。在零序電流互感器21的 外側設有零線導線護導管211。其中,各個部件的功能類似于圖1至圖5所示第一實施例中 的相應部件,在此不再贅述。本發明提供的用電現場智能管理裝置可以根據實際需要對多個用戶進行管理。為 便于說明,下面結合圖12和圖13以針對一個用戶的管理模塊(即,描述檢測計量、控制單 元1和執行電路1所構成的管理模塊)來說明本發明的工作原理和工作流程。請參閱圖12,本發明用電現場智能管理裝置可以包括紅外數據接收模塊(紅外接 收電路506、解碼電路511、譯碼電路516)多個管理模塊500 50η,其中的每一個管理模塊 包括電源單元(圖未示)、電流信號采集電路501、電壓信號采集電路502、乘法電路、積分 電路、U/f轉換、分頻電路503、顯示驅動504、脈沖信號輸出電路505、動封檢測線路507、動 封信號比較器512、電流平衡檢測線路508、電流平衡比較器513、負載電流檢測線路509、負 載電流比較器514、電壓異常檢測線路510、電壓異常比較器515、控制電路517和執行電路 518。其中,電源單元用于為各個電路提供工作電壓。該電源單元可以是將電網中的相 線(火線)電壓經過降壓、整流濾波后,轉變為各個電路所需的工作電壓;也可以是直流電 壓源(例如,+5V的電源)。本實施例的用電現場智能管理裝置可以包括多個用戶管理模塊,其中,每一個用 戶管理模塊均具有計量模塊、動封管理模塊、電流異常管理模塊、電壓異常管理模塊。但是,整個用電現場智能管理裝置中的紅外數據接收模塊可以為多個用戶管理模塊所共用。在計量模塊中,電流信號采集電路501和電壓信號采集電路502分別實時采集電 路中的電流信號和電壓信號,并將它們傳輸到乘法電路、積分電路、U/f轉換(電壓/頻率 轉換)、分頻電路503中。在電路503中,進行乘法計算、積分處理、電壓/頻率轉換,從而 將相應的電壓信號轉換為對應的頻率信號,然后再進行分頻。經過分頻后的信號傳輸至顯 示驅動504,以顯示計量的電能值。另外,也可以將分頻后的信號傳輸至脈沖信號輸出電路 505,由脈沖信號輸出電路505將該電能值向外傳輸,以供校表使用。在動封管理模塊中,動封檢測線路507用于檢測電子封的封體是否被松動。如果 檢測到該封體被松動,則將相應的電信號傳輸至動封信號比較器512。動封信號比較器512 將來自動封檢測線路507的電信號同基準電信號進行比較,并且當來自動封檢測線路507 的電信號大于基準電信號時,輸出表示該封體被松動的電信號至控制電路517。控制電路 517根據來自動封信號比較器512的表示該封體被松動的電信號產生相應的控制信號,并 將該控制信號傳輸至執行電路518。執行電路518根據來自控制電路517的控制信號而動 作,以切斷電子封所對應線路的電力線連接(即,切斷電子封所對應線路的相線連接和/或 零線連接等)。這樣,當有人動封進行竊電時,本實施例的用電現場智能管理裝置能夠切斷 相應的電力供應,從而保證電力部門的電力財產不受損失。電流異常管理模塊包括電流平衡管理模塊和負載電流管理模塊。其中,在電流平衡管理模塊中,電流平衡檢測線路508用于檢測被測電路中的電 流是否平衡。電流平衡檢測線路508中的檢測元件可以為零序電流互感器。實際應用中,該 零序電流互感器套在被測電路的火線和零線上。當火線電流和零線電流之間失去平衡時, 該零序電流互感器的線圈感應出相應的電壓信號,并將其傳輸至電流平衡比較器513的同 相輸入端。電流平衡比較器513將來自零序電流互感器的電壓信號同輸入到其反相輸入端 的預定的第一基準電壓值進行比較,并且當來自零序電流互感器的電壓信號高于第一基準 電壓值時,該電流平衡比較器513將表示電流失去平衡的高電平信號傳輸至控制電路517。 控制電路517根據來自電流平衡比較器513的表示被測電路的電流失衡的電信號而產生相 應的控制信號,并將該控制信號傳輸至執行電路518。執行電路518根據來自控制電路517 的控制信號而動作,以切斷電流平衡檢測線路508所對應線路的電力線連接(S卩,切斷電流 平衡檢測線路508所對應線路的相線連接和/或零線連接)。這樣,當被測電路的電流失 衡時,本實施例的用電現場智能管理裝置能夠切斷相應的電力供應,從而保證電力部門和/ 或用戶的電力財產不受損失。當然,電流平衡檢測線路508中的檢測元件也可以為成對設置的錳銅片。成對錳 銅片中的第一錳銅片和第二錳銅片分別串接在被測電路的火線中以及串接在被測電路的 零線中,對應于流過所述錳銅片的電流,第一錳銅片的兩端產生第一電壓差,第二錳銅片產 生第二電壓差。由于這樣產生的第一電壓差和第二電壓差的值較小,因此,電流平衡檢測線 路508中需要設置信號放大器。并且為了不使放大后的信號影響下游電路,電流平衡檢測 線路508中還需要設置隔離電路。于是,第一電壓差和第二電壓差經過放大后,再分別通過 對應的信號隔離電路而隔離傳輸至電流平衡比較器513的同相輸入端和反相輸入端,并且 當第一電壓差和第二電壓差不相等時,該電流平衡比較器513將表示電流失去平衡的高電 平信號傳輸至控制電路517。控制電路517根據來自電流平衡比較器513的表示被測電路的電流失衡的電信號而產生相應的控制信號,并將該控制信號傳輸至執行電路518。執行電 路518根據來自控制電路517的控制信號而動作,以切斷電流平衡檢測線路508所對應線 路的電力線連接。在負載電流管理模塊中,負載電流檢測線路509用于檢測線路中的負載是否過 大。負載電流檢測線路509中的負載電流檢測元件可以為負載電流互感器。實際應用中, 該負載電流互感器套在被測電路的火線上。對應于流經所述火線的電流,該負載電流互感 器的線圈感應出相應的電壓信號,并將其傳輸至負載電流比較器514的同相輸入端。負載 電流比較器514將所述電壓信號與輸入到其反相輸入端的預定的第二基準電壓值進行比 較。當來自負載電流互感器線圈的電壓信號高于第二基準電壓值時,負載電流比較器514 將表示負載過大的高電平信號傳輸至控制電路517。控制電路517根據來自負載電流比較 器514的表示負載電流過大的電信號而產生相應的控制信號,并將該控制信號傳輸至執行 電路518。執行電路518根據來自控制電路517的控制信號而動作,以切斷負載電流檢測線 路509所對應線路的電力線連接(即,切斷負載電流檢測線路509所對應線路的相線連接 和/或零線連接)。這樣,當被測電路的負載過大時,本實施例的用電現場智能管理裝置能 夠切斷相應的電力供應,從而保證電力部門和/或用戶的電力財產不受損失。當然,負載電流檢測線路509中的負載電流檢測元件也可以為錳銅片,其被串接 在被測電路的火線中。對應于流過該錳銅片的火線電流,該錳銅片產生相應的電壓信號,并 將其傳輸至負載電流比較器514的同相輸入端。負載電流比較器514將來自錳銅片的電壓 信號與輸入到其反相輸入端的預定的第二基準電壓值進行比較,當來自錳銅片的電壓信號 高于所述第二基準電壓值時,負載電流比較器514將表示負載過大的高電平信號傳輸至控 制電路517。控制電路517根據來自負載電流比較器514的表示負載電流過大的電信號而 產生相應的控制信號,并將該控制信號傳輸至執行電路518。執行電路518根據來自控制電 路517的控制信號而動作,以切斷負載電流檢測線路509所對應線路的電力線連接。在電壓異常管理模塊中,電壓異常檢測線路510用于檢測線路中的電壓是否出現 異常。若檢測到所述電壓出現異常,則將相應的電信號傳輸至電壓異常比較器515。電壓異 常比較器515將來自電壓異常檢測線路510的電信號同基準電信號進行比較,并且當來自 電壓異常檢測線路510的電信號大于基準電信號時,輸出表示電壓出現異常的電信號至控 制電路517。控制電路517根據來自電壓異常比較器515的表示電壓出現異常的電信號而 產生相應的控制信號,并將該控制信號傳輸至執行電路518。執行電路518根據來自控制電 路517的控制信號而動作,以切斷電壓異常檢測線路510所對應線路的電力線連接(S卩,切 斷電壓異常檢測線路510所對應線路的相線連接和/或零線連接)。這樣,當被測電路的電 壓出現異常時,本實施例的用電現場智能管理裝置能夠切斷相應的電力供應,從而保證電 力部門和/或用戶的電力財產和/或生命財產不受損失。在紅外數據接收模塊中,紅外接收電路506接收到來自該裝置外部的以紅外方式 傳輸而來的信號,并將其傳輸至解碼電路511,由解碼電路511對該信號進行解碼,以獲得 相應的數字信號,并將其傳輸至譯碼電路516。該譯碼電路516用于對來自解碼電路511的 數字信號信息進行解析,以獲得所述外來信號中所包含的指令信息,例如,解鎖操作、抄表 操作。實際上,也可以用無線信號接收模塊或者激光信號接收模塊來代替紅外信號接收模塊。其中,無線信號接收模塊用于接收來自外部的通過無線傳輸方式傳輸的信號,并將其 傳輸至解碼單元;激光信號接收模塊用于接收來自外部的通過激光傳輸方式傳輸的信號, 并將其傳輸至解碼單元。所述無線傳輸方式可以包括載波傳輸方式或GPRS或GSM或CDMA 傳輸方式等。另外,本發明提供用電現場智能管理裝置還可以包括預付費模塊。該預付費模塊 包括預付費數據輸入單元,用于輸入預付費數據,并將該數據傳輸至控制單元,在控制單元 的控制下,將預付費數據通過顯示單元顯示輸出和/或將預付費數據存儲于存儲單元和/ 或將預付費數據傳輸至管理終端等。其中,預付費數據輸入單元包括IC卡讀取單元和/或 條形碼讀取單元和/或鍵盤式數據輸入單元和/或觸摸屏式數據輸入單元等。請參閱圖13,為圖12所示原理框圖中的一個管理模塊(S卩,檢測計量、控制單元1 和執行單元1以及)和紅外數據接收模塊的具體實現電路圖。其中,一個管理模塊的電源電路包括電阻1R50、1R16、1R46、1R42 1R44,電容 1C24、1C23、1C13 1C16,二極管1D13 1D16,發光二極管1LED2,穩壓二極管1DW2以及三 極管1V5。紅外接收電路506包括集成電路1IC4,電阻1R17 1R21,發光二極管1LED3以 及三極管IVl和1V2。動封檢測線路507及動封信號比較器512包括開關K1,電阻1R27 1R30,二極 管1D6、1D7,發光二極管1LED5,電容1C18以及集成電路1IC7-2。電壓異常檢測線路510和電壓異常比較器515包括電阻11 52、11 51、11 48、11 49、 1R38 1R40,電容1C25,二極管1D17 1D20,集成電路1IC8以及二極管1D12。電流平衡檢測線路508和電流平衡比較器513包括電流互感器CTl,二極管IDl 1、 1D10,電阻1R35 1R37,集成電路1IC7-4以及電容1C21。負載電流檢測線路509和負載電流比較器514包括電流互感器CT2,二極管1D8、 1D9,電阻1R31 1R34以及電容1C20。解碼電路511包括集成電路1IC5和電阻1R22。譯碼電路516包括集成電路1IC6、1IC7-1,二極管1D2 1D5,發光二極管1LED4, 電阻1R23 1似6以及電容1C17。控制電路517和執行電路518包括電阻1R41、1R45、1R47,電容1C22,三極管1V4、 1V6、1V7,二極管1D21以及繼電器1J1、1J2。下面說明紅外數據接收模塊、動封管理模塊、電流異常管理模塊、電壓異常管理模 塊、計量模塊的工作原理及流程。首先,說明在一個管理模塊中的電源電路的工作原理和工作流程。來自電網中的 交流電經電容ICM降壓、二極管1D13-1D16橋式整流、電容1C23濾波,再經三極管1V5、穩 壓二極管1DW2穩壓后,為管理模塊內的各個工作電路提供工作電源。其次,說明在一個管理模塊中的動封管理模塊的工作原理及流程。當電子封的檢 測元件,即微動開關IKl斷開時,IC點電位變高,該高電位信號經二極管1D7、電阻1R30輸 入到比較器1IC7-2的同相輸入端,比較器1IC7-2將該高電位信號與輸入其反相輸入端的 基準電壓進行比較。當該高電位信號大于該基準電壓時,比較器1IC7-2輸出高電位。比 較器1IC7-2輸出的高電位經發光二極管1LED5、電阻1R41而輸入到三極管1V4的基極,于是,該三極管1V4導通,三極管1V6、1V7相應地截止,這樣便使得繼電器1J1、1J2執行斷路 操作,以切斷電力供應。其次,說明在一個管理模塊中的電壓異常管理模塊的工作原理和工作流程。當電 壓異常時,電阻1R51、1R52的分壓點的電壓經二極管1D17-1D20橋式整流、濾波,并經電阻 1R48UR49分壓后,再經電阻1R39輸入到比較器1IC8的同相輸入端。比較器1IC8將輸入 到同相輸入端的電壓與輸入到反相輸入端的基準電壓進行比較。當輸入到同相輸入端的電 壓高于基準電壓時,比較器1IC8輸出高電位。該高電位信號經二極管1D12、電阻1R41而輸 入到三極管1V4的基極,于是,該三極管1V4導通,三極管1V6、1V7相應地截止,這樣便使得 繼電器1J1UJ2執行斷路操作,以切斷電力供應。再次,說明在一個管理模塊中的電流平衡管理模塊的工作原理和工作流程。當零 線、火線電流不平衡時,零序電流互感器CTl感應出電壓信號,并且該電壓信號經二極管 IDll整流后輸入到比較器1IC7-4的同相輸入端。比較器1IC7-4將輸入到其同相輸入端 的電壓信號與基準電壓進行比較。當輸入到其同相輸入端的電壓信號高于基準電壓時,該 比較器1IC7-4輸出高電位。該高電位經二極管1D10、電阻1R41而輸入到三極管1V4的基 極,于是,該三極管1V4導通,三極管1V6、1V7相應地截止,這樣便使得繼電器IJl、1J2執行 斷路操作,以切斷電力供應。接下來,說明在一個管理模塊中的負載電流管理模塊的工作原理和工作流程。負 載電流互感器CT2感應出的電壓信號經二極管1D9整流,并經電阻1R33輸入到比較器 1IC7-3的同相輸入端。比較器1IC7-3將輸入到其同相輸入端與輸入到其反相輸入端的基 準電壓進行比較,當輸入到其同相輸入端的電壓信號高于基準電壓時,比較器1IC7-3輸出 高電位。該高電位經二極管1D8、電阻1R41而輸入到三極管1V4的基極,于是,該三極管1V4 導通,三極管1V6、1V7相應地截止,這樣便使得繼電器1J1、1J2執行斷路操作,以切斷電力 供應。然后,再說明紅外數據接收模塊的工作原理和工作流程。當紅外接收集成電路 1IC4接收到遙控器發出的指令,集成電路1IC4的管腳3輸出相應的信號。該信號經電阻 1R17、1R20、三極管1V2放大后,再經電阻1R21輸送到解碼集成電路1IC5的輸入端。集成 電路1IC5解出相應的數字信號,并將其傳輸至譯碼集成電路1IC6。譯碼集成電路1IC6譯 出相應的指令,例如譯出的是停電的指令,則譯碼集成電路1IC6的管腳14輸出高電位。該 高電位信號經二極管1D2,電阻1似6輸入到比較器1IC7-1的同相輸入端。比較器1IC7-1 將輸入到其同相輸入端的信號與輸入到其反相輸入端的基準電壓進行比較,當輸入到其同 相輸入端的信號高于基準電壓時,該比較器1IC7-1輸出高電位。該高電位信號經發光二極 管1LED4、電阻1R41而輸入到三極管1V4的基極,于是,該三極管1V4導通,三極管1V6、1V7 相應地截止,這樣便使得繼電器1J1、1J2執行斷路操作,以切斷電力供應。最后,結合圖14說明計量模塊的工作原理和工作流程。如圖14所示,計量模塊中的電源電路的工作原理和工作流程為來自電網中的交 流電經電容IC 1,電阻1R2降壓,二極管1D1、1DW1整流、電容1C2濾波后,輸入到三端穩壓 集成電路IICl以進行穩壓,從而為計量模塊中的工作電路提供工作電源。在計量模塊中,電壓信號采集電路502包括電阻1R3 1R6、IRlO 1R12,可變電 阻IW以及電容1C18。電流信號采集電路501包括錳銅片電阻1R7,電阻1R8、1R9以及電容1C3。乘法電路、積分電路、U/f轉換、分頻電路503包括集成電路1IC3,晶體振蕩器XT,電 容1C1、1C2,其中集成電路1IC3即為計量模塊的運算和處理單元,其完成相應的乘法運算、 積分運算電路、U/f轉換、分頻等功能。脈沖信號輸出電路505包括電阻1R15,發光二極管 1LED1,集成電路1IC2以及插頭JP。顯示驅動504包括步進電機以及計數器1M。電源電路 包括電阻1R12、1R14,電容1C1、1C2、1C6、1C7,二極管IDl、穩壓二極管IDffl以及集成電路 1IC1。當有電流流過錳銅片電阻1R7時,錳銅片電阻1R7的1A、IB兩點產生電壓差與電 壓信號相乘得出有功功率。該有功功率被輸送到電壓/頻率轉換電路而將電壓轉換為頻率 信號,再由分頻電路對該頻率信號進行分頻,然后輸出相應的信號來驅動步進電機IM計度 器以累計電量度數。并且,輸出的脈沖信號經集成電路1IC2隔離輸出,以供校表使用。需要指出,本發明提供的用電現場智能管理裝置包括抄表模塊,該抄表模塊包括 數據采集單元和數據發送單元,所述數據采集單元用于采集來自計量模塊的電能值,并將 其傳輸至數據發送單元;所述數據發送單元用于將來自數據采集單元的電能值通過有線傳 輸方式或紅外傳輸方式或無線傳輸方式傳輸至管理終端,并且所述無線傳輸方式包括載波 傳輸方式或GPRS或GSM或CDMA傳輸方式或者借助于電話網絡的傳輸方式。上述技術可以 采用公知的技術,在此不再贅述。另外,本發明提供的用電現場智能管理裝置的各個功能模塊可以共用一個CPU,也 可以單獨使用不同的CPU。如圖15所示,為本發明提供的用電現場智能管理裝置中的多管理模塊的電路原 理圖。可以理解,各個管理模塊(包括計量模塊)的工作原理和工作流程與參閱圖13和14 而進行的描述類似,在此不再贅述。還可以理解的是,以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而采用的示例性實 施方式,然而本發明并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言,在不脫離本發明的 精神和實質的情況下,可以做出各種變型和改進,這些變型和改進也視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種用電現場智能管理裝置,包括零線進線接口、相線進線接口、零線出線接口、相 線出線接口,其特征在于還包括零線分線模塊,其設置在所述零線進線接口和零線出線接口之間,用于對零線進行分線.一入 ,相線分線模塊,其設置在所述相線進線接口和相線出線接口之間,用于對相線進行分線.一入 ,至少一用戶管理模塊,其包括一檢測單元,其設置在預定的檢測位置,用于檢測線路中是否存在異常或者是否有外 來信號,若檢測到存在異常或者有外來信號,則產生相應的電信號,并將其輸出;一控制單元,其接收來自檢測單元的電信號而產生控制信號,并將相應的控制信號輸出;一執行單元,其根據所述控制信號而動作,以切斷或者恢復所述零線進線接口和零線 出線接口之間和/或所述相線進線接口和相線出線接口之間的電連接 一計量模塊,用以計量并輸出電能值。
2.如權利要求1所述的用電現場智能管理裝置,所述計量模塊包括 電流信號采集單元,用于實時采集電路中的電流信號;電壓信號采集單元,用于實時采集電路中的電壓信號;運算和處理單元,用于將來自所述電流信號采集單元的電流信號和來自所述電壓信號 采集單元的電壓信號相乘而得到瞬時參量,并對瞬時參量進行累計得到相應的電能值,然 后輸出頻率與電能成正比關系的脈沖信號;顯示單元,用于根據來自運算和處理單元的脈沖信號而顯示電能值;和/或 脈沖信號輸出單元,用于將來自運算和處理單元的電能值以脈沖的形式向外輸出,以 進行校表。
3.如權利要求2所述的用電現場智能管理裝置,其特征在于所述瞬時參量為有功功 率和/或無功功率,通過對所述有功功率和/或無功功率進行積分,以獲得對應于所述積分 時間的累計電能值。
4.如權利要求2所述的用電現場智能管理裝置,其特征在于所述顯示單元包括LCD 顯示器及其驅動電路,LCD驅動電路根據所述脈沖信號而驅動LCD顯示器顯示所述電能值; 或者所述顯示單元包括步進電機及機械計度器,所述步進電機根據所述脈沖信號而帶動機 械計度器顯示所述電能值。
5.如權利要求4所述的用電現場智能管理裝置,其特征在于還包括抄表模塊,所述抄 表模塊包括數據采集單元和數據發送單元,所述數據采集單元用于采集來自計量模塊的電 能值,并將其傳輸至數據發送單元;所述數據發送單元用于將來自數據采集單元的電能值 通過有線傳輸方式或紅外傳輸方式或無線傳輸方式傳輸至管理終端,并且所述無線傳輸方 式包括載波傳輸方式或GPRS或GSM或CDMA傳輸方式。
6.如權利要求5所述的用電現場智能管理裝置,其特征在于還包括預付費模塊,所述 預付費模塊包括預付費數據輸入單元,用于輸入預付費數據,并將該數據傳輸至控制單元, 在所述控制單元的控制下,將所述預付費數據通過所述顯示單元顯示輸出和/或將所述預付費數據存儲于存儲單元和/或將所述預付費數據傳輸至管理終端。
7.如權利要求6所述的用電現場智能管理裝置,其特征在于所述預付費數據輸入單元 包括IC卡讀取單元和/或條形碼讀取單元和/或鍵盤式數據輸入單元和/或觸摸屏式數 據輸入單元。
8.如權利要求1-6任意一項權利要求所述的用電現場智能管理裝置,其特征在于所述 執行單元包括與所述控制單元相連的控制端以及串接在所述零線進線接口和零線出線接 口之間和/或所述相線進線接口和相線出線接口之間的第一受控端和第二受控端。
全文摘要
本發明為一種用電現場智能管理裝置,包括零線進線接口、相線進線接口、零線出線接口、相線出線接口,還包括零線分線模塊,用于對零線進行分線;相線分線模塊,用于對相線進行分線;至少一用戶管理模塊,其包括一檢測單元,用于檢測線路中是否存在異常或者是否有外來信號,若檢測到存在異常或者有外來信號,則產生相應的電信號,并將其輸出;一控制單元,其接收來自檢測單元的電信號而產生控制信號,并將相應的控制信號輸出;一執行單元,其根據所述控制信號而動作,以切斷或者恢復所述零線進線接口和零線出線接口之間和/或所述相線進線接口和相線出線接口之間的電連接;一計量模塊,用以計量并輸出電能值。
文檔編號H02J13/00GK102142715SQ201010621170
公開日2011年8月3日 申請日期2007年4月18日 優先權日2006年4月18日
發明者萬家盛 申請人:萬家盛, 湖北盛佳電器設備有限公司