一种电量计量设备制造技术

本发明专利技术提供一种电量计量设备，包括，计量模块，用以采集用电电路的电压、电流，并转化为电压信号，根据所述电压信号进行计量；通讯模块，用以对通信信号进行转化；扩展模块，用以输出控制信号至需要控制的强电电路实现控制；还用以将所述电阻分压信号经光耦隔离后输入到MCU模块；安全模块，用以与主网或微电网的通信过程中的输入信号或输出信号进行安全检测；MCU模块，用以根据计量需求控制所述计量模块；并用以控制所述通讯模块对通信信号进行转化；以及用以控制所述扩展模块；还用以控制所述安全模块检测与主网或微电网的通信过程中的输入信号或输出信号。本发明专利技术对用电进行计量并实现通信及对家庭微电网可控负载的控制。现通信及对家庭微电网可控负载的控制。现通信及对家庭微电网可控负载的控制。

【技术实现步骤摘要】
一种电量计量设备


[0001]本专利技术涉及电力设备
，特别是涉及一种电量计量设备。

技术介绍

[0002]传统电量计量模块主要实现常规电量计量，满足电费结算要求。伴随多元化电源、多元化负荷的不断涌现，尤其微电网与原有常规电网融合发展情况下，智能计量装置作为AMI体系的核心，一方面承担着电能计量计费、电网监控、对分布式电源进行数据采集和监控的功能，为能效管理提供数据；另一方面承担着双向通信功能，实现用户和主站、微电网中央控制器的信息交互。因此现有的电能量计量设备很难同时实现以下功能：对微电网的用电、发电与补贴计量；实现和主站、微电网中央控制器、分布式电源、家庭微电网的通信；实现支持多种通信接口；实现对家庭微电网可控负载的控制，实现数据安全保护。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于，提出一种电量计量设备，解决现有设备只能实现单一计量功能，无法实现适用于微电网的通信，负载控制，数据安全保护等的技术问题。
[0004]本专利技术的一方面，提供一种电量计量设备，包括：
[0005]计量模块，用以采集用电电路的电压、电流，并将采集的电压、电流转化为电压信号，根据所述电压信号对用电电路用电的电量值进行计量；
[0006]通讯模块，用以对通信信号进行转化，并将转化后的通信信号输出给MCU模块；其中，所述通信信号包括CAN总线信号、串行通信信号、逻辑控制器信号、以太网信号、红外信号、无线网络信号；
[0007]扩展模块，用以与MCU模块的输出端相连，并输出控制信号至需要控制的强电电路实现控制；还用以接收电网参数采集电路的电阻分压信号，并将所述电阻分压信号经光耦隔离后输入到MCU模块；
[0008]安全模块，用以与主网或微电网的通信过程中的输入信号或输出信号进行安全检测；
[0009]MCU模块，用以根据计量需求控制所述计量模块将采集的电压、电流转化为电压信号并计量所述电压信号；并用以控制所述通讯模块对通信信号进行转化；以及用以控制所述扩展模块输出控制信号或接收电网参数采集电路的电阻分压信号并将进行光耦隔离；还用以控制所述安全模块检测与主网或微电网的通信过程中的输入信号或输出信号。
[0010]优选地，还包括：人机交互模块，用以展示所述MCU模块对相应的模块进行控制操作的返回结果，并采集操作者输入的控制指令；
[0011]存储模块，用以存储输入的控制指令数据、所述MCU模块的控制日志数据及各模块的工作日志数据；
[0012]电源模块，用以对市电进行电压转化，并将转化后的电压输出给需要供电的模块。
[0013]优选地，所述扩展模块包括继电器输出电路与光耦隔离输入电路；所述继电器输
出电路与所述MCU模块的输出端相连，并发送控制信号至需要控制的强电电路；所述光耦合隔离输入电路接收电网参数采集电路的电阻分压信号，并将所述电阻分压信号经光耦隔离后输入到所述MCU模块。
[0014]优选地，所述计量模块包括计量芯片、电流电压采样电路；所述电流电压采样电路采集电路电压与电流后转化为电压信号，并传输至计量芯片进行计量。
[0015]优选地，所述安全模块包括通信安全输入电路、通信安全输出电路；所述通信安全输入电路对从主网或微电网输入的信号进行安全检测，所述通信安全输出电路对输出向主网或微电网输出的信号进行安全检测。
[0016]优选地，所述电源模块接入市电，并通过三相四线电源输出12V或5V的直流电信号，并通过隔离电路输出13.5V、5V、3.3V及1.8V的电压信号。
[0017]综上，实施本专利技术的实施例，具有如下的有益效果：
[0018]本专利技术提供的电量计量设备，实现对微电网的用电、发电与补贴计量的基础上，并实现和主站、微电网中央控制器、分布式电源、家庭微电网的通信，以及实现支持多种通信接口，实现对家庭微电网可控负载的控制，实现数据安全保护。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本专利技术的范畴。
[0020]图1为本专利技术实施例中一种电量计量设备的结构示意图。
[0021]图2为本专利技术实施例中电源模块的电路图。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。
[0023]如图1所示，为本专利技术提供的一种电量计量设备的一个实施例的示意图。在该实施例中，所述设备包括：
[0024]计量模块，用以采集用电电路的电压、电流，并将采集的电压、电流转化为电压信号，根据所述电压信号对用电电路用电的电量值进行计量；具体地，所述计量模块包括计量芯片、电流电压采样电路；所述电流电压采样电路采集电路电压与电流后转化为电压信号，并传输至计量芯片进行计量。
[0025]通讯模块，用以对通信信号进行转化，并将转化后的通信信号输出给MCU模块；其中，所述通信信号包括CAN总线信号、串行通信信号、逻辑控制器信号、以太网信号、红外信号、无线网络信号；可以理解的是，CAN转换电路、485转换电路、PLC载波电路、以太网转换模块、红外发射与接收模块、WIFI模块；所述通讯电路的接口与MCU模块的接口相连。
[0026]扩展模块，用以与MCU模块的输出端相连，并输出控制信号至需要控制的强电电路实现控制；还用以接收电网参数采集电路的电阻分压信号，并将所述电阻分压信号经光耦隔离后输入到MCU模块；具体地，所述扩展模块包括继电器输出电路与光耦隔离输入电路；
所述继电器输出电路与所述MCU模块的输出端相连，并发送控制信号至需要控制的强电电路；所述光耦合隔离输入电路接收电网参数采集电路的电阻分压信号，并将所述电阻分压信号经光耦隔离后输入到所述MCU模块。可以理解的是，包括继电器输出电路与光耦隔离输入电路，在常规结算计量基础上，扩展微网计量接入；所述继电器输出电路与MCU的输出端相连发送控制信号至需要控制的强电电路实现对相应的强电电路的控制；所述光耦合隔离输入电路接收电网参数的信号采集电路的电阻分压信号并将信号经光耦隔离后输入到MCU模块的IO端口。
[0027]安全模块，用以与主网或微电网的通信过程中的输入信号或输出信号进行安全检测；具体地，所述安全模块包括通信安全输入电路、通信安全输出电路；所述通信安全输入电路对从主网或微电网输入的信号进行安全检测，所述通信安全输出电路对输出向主网或微电网输出的信号进行安全检测。
[0028]MCU模块，用以根据计量需求控制所述计量模块将采集的电压、电流转化为电压信号并计量所述电压信号；并用以控制所述通讯模块对通信信号进行转化；以及用以控制所述扩展模块输出控制信号或接收电网参数采集电路的电阻分压信号并将进行光耦隔离；还用以控制所述安全模块检测与主网本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电量计量设备，其特征在于，包括：计量模块，用以采集用电电路的电压、电流，并将采集的电压、电流转化为电压信号，根据所述电压信号对用电电路用电的电量值进行计量；通讯模块，用以对通信信号进行转化，并将转化后的通信信号输出给MCU模块；其中，所述通信信号包括CAN总线信号、串行通信信号、逻辑控制器信号、以太网信号、红外信号、无线网络信号；扩展模块，用以与MCU模块的输出端相连，并输出控制信号至需要控制的强电电路实现控制；还用以接收电网参数采集电路的电阻分压信号，并将所述电阻分压信号经光耦隔离后输入到MCU模块；安全模块，用以与主网或微电网的通信过程中的输入信号或输出信号进行安全检测；MCU模块，用以根据计量需求控制所述计量模块将采集的电压、电流转化为电压信号并计量所述电压信号；并用以控制所述通讯模块对通信信号进行转化；以及用以控制所述扩展模块输出控制信号或接收电网参数采集电路的电阻分压信号并将进行光耦隔离；还用以控制所述安全模块检测与主网或微电网的通信过程中的输入信号或输出信号。2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：人机交互模块，用以展示所述MCU模块对相应的模块进行控制操作的返回结果，并采集操作者输入的...

【专利技术属性】
技术研发人员：史帅彬，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：