[发明专利]物联网智能电能表及其管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电能表，更具体的说是一种物联网智能电能表及其管理系统。

背景技术

目前国内能源价格正在与国际接轨，而造成价格波动频繁，因此对计量电能表提出了新的要求，其目的在于要实现计量、控制、收费与管理等功能，但是目前市面上的自来电能表都不具备前述功能，国内目前所生产的电能表从付费方式上大致可划分为两类：一是先付费后使用，比如IC卡电能表，具有预存电能费用完即停电能、用户须持IC卡到指定地点购买并完成相应的输入功能后方能恢复供电能的特点，但IC卡与电能表在进行数据交换时存在人为的不可靠因素，以及电能价不能实时调控的缺陷，例如价格调整等。二是先使用后付费，这也是目前大多数的自来电能提供方所广泛采用的付费方式，即通过普通电能表计量，定期人工抄录表端信息后再根据电能价计算费用收取，而此种方式存在数据抄录、电能费收取困难的缺点，且供应方在对于使用方的自来电能使用上不易掌控、调整电能价时需对调整前后的电能价与电能量分别统计与计算，无形增加了工作人员工作量。

除此以外市场上也陆续出现了形形色色的远传表，远抄表，远控表，但这些电能表都是点对点的传输模式，即终端电能表通过有线或者无线的传输方式将数据传输到抄表员的手抄器或远程管理系统，但是因是点对点传输且无线信号极易受到外界频率和建筑物干扰，导致数据抄收率不理想，因此目前尚不能实现终端电能表远程调价以及远程读取表端数据等功能，且由于信号的衰减性，使得此种类型的电能表的应用范围有限。

发明内容

本发明的目的在于解决上述不足，提供一种基于物联网实现远程控制以及读取表端数据功能的物联网智能电能表及其管理系统。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明一方面所提供的一种物联网智能电能表，电能表中包括电能表计数模块、继电器与CPU控制器，CPU控制器接入电能表计数模块，且还通过继电器控制电路与继电器相连，所述的电能表计数模块接入电源输入端，继电器接入电源输出端；CPU控制器从电能表计数模块中读取数据信息，并依照数据信息扣除EPPROM存储器储存的初始值，CPU控制器还通过继电器控制电路控制继电器的闭合与断开。

所述的电能表中还包括数据传输模块，且数据传输模块接入CPU控制器，CPU控制器通过数据传输模块与数据采集器之间进行数据传输，且数据采集器与电能表组成物联网，数据采集器还接入互联网，通过互联网与远程控制端进行数据传输；

数据采集器将通过物联网接收到的来自于电能表中CPU控制器的表端数据通过互联网传输至远程控制端，或通过互联网接收到的来自于远程控制端的控制指令通过物联网传输至终端电能表的CPU控制器，CPU控制器根据控制指令向电能表计数模块与继电器控制电路发送控制指令，并通过物联网向远程控制端进行反馈。

更进一步的技术方案是：所述的数据采集器中也包含数据传输模块。

更更进一步的技术方案是：所述的数据传输模块是无线收发模块，其无线收发传输方式采用微波、红外信号、电力载波、光电信号、超声波信号、微波信号、GPRS与GPS、射频信号当中的任意一种。

更进一步的技术方案是：所述的数据传输模块是有线收发模块，其有线传输的方式采用光纤传输、电力载波、RS232总线、RS485总线、M-BUS仪表总线、CAN总线当中的任意一种。

再进一步的技术方案是：所述的电能表中还包括IC卡卡座、液晶显示器与蜂鸣器，IC卡卡座通过IC卡读写接口电路接入CPU控制器，蜂鸣器通过余量判别电路接入CPU控制器；IC卡读写接口电路读取I C卡内部的数据并传输至CPU控制器，CPU控制器通过液晶显示电路将IC卡内的数据传输至液晶显示器。

更进一步的技术方案是：所述的电能表计数模块中至少包含VI脉冲放大器、模拟乘法器、V/F转换器与脉冲计数器，且它们依次连接，其中脉冲计数器接入CPU控制器；供电电源输入VI脉冲放大器，用于提高负载能力，然后通过模拟乘法器实现输出信号与输入信号相乘积成正比，再通过V/F转换器传输到脉冲计数器，脉冲计数器计数后，将数据传输至CPU控制器进行处理；所述的VI脉冲放大器与电源输入端之间还设置有电压检测电路，用于检测电源输入端向输入VI脉冲放大器的电压强度。

本发明另一方面提供了一种物联网智能电能表管理系统，所述的管理系统由多台上述的物联网智能电能表、至少一台数据采集器与远程控制端组成，多台物联网智能电能表与至少一台数据采集器组成物联网，数据采集器接入互联网，并通过互联网与远程控制端进行数据交换。