电能分时计量及抄收系统
专利汇可以提供电能分时计量及抄收系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种 电能 分时计量的仪器和抄收系统，包括：分时计量 电能表 、手持抄表器和计算机；手持抄表器由掌上电脑及相应的程序构成；分时计量电能表和手持抄表器之间有符合IRDA标准的红外串行通信 接口 或符合蓝牙标准的无线串行 通信接口 ；手持抄表器和计算机之间有有线串行通信接口或符合IRDA标准的红外串行通信接口或符合蓝牙标准的无线串行通信接口；用以实现电能的分时峰谷平计量、抄收，分析网损和发现偷漏电现象，并统计供电可靠性。，下面是电能分时计量及抄收系统专利的具体信息内容。
1.一种电能分时计量及抄收系统，由分时电能表(1)、手持抄表 器(2)、计算机(3)组成，其特征在于：手持抄表器(2)由掌上电 脑及相应程序构成。
2.根据权利要求1所述的分时电能表(1)与手持抄表器(2)之 间有接口(102)，其特征在于：接口(102)是红外串行通信接口或 无线串行通信接口。
3.根据权利要求1所述的手持抄表器(2)与计算机(3)之间有 接口(203)，其特征在于：接口(203)是有线串行通信接口或红外 串行通信接口或无线串行通信接口。
4.根据权利要求2所述的红外串行通信接口，其特征在于：该红 外串行通信接口由IRDA模块电路构成并符合IRDA标准之规定。
5.根据权利要求2所述的无线串行通信接口，其特征在于：该无 线串行通信接口由蓝牙模块电路构成并符合蓝牙标准之规定。
6.根据权利要求3所述的红外串行通信接口，其特征在于：该红 外串行通信接口由IRDA模块电路构成并符合IRDA标准之规定。
7.根据权利要求3所述的无线串行通信接口，其特征在于：该无 线串行通信接口由蓝牙模块电路构成并符合蓝牙标准之规定。
8.根据权利要求1所述的分时电能表(1)，包括基表(11)、脉 冲感应元件(12)、CPU(13)、内存(14)、时钟(15)、电池(16)、 通信电路(17)、显示电路(18)和电源(19)，其特征在于：内存(14) 包括日时段表存储单元(141)、年时区表存储单元(142)、节假日表 存储单元(143)、峰电能量累计存储单元(144)、谷电能量累计存储 单元(145)、平电能量累计存储单元(146)、总电能量累计存储单元 (147)、峰电能量冻结存储单元(148)、谷电能量冻结存储单元(149)、 平电能量冻结存储单元(14A)、总电能量冻结存储单元(14B)、电 能量冻结时刻存储单元(14C)、电能表运行时间存储单元(14D)、 电能表停电次数存储单元(14E)。
9.根据权利要求8所述的存储单元，其特征在于：CPU(13)比 较时钟(15)与电能量冻结时刻存储单元(14C)的内容相等时，将 峰电能量累计存储单元(144)中的数据复制到峰电能量冻结存储单 元(148)、谷电能量累计存储单元(145)中的数据复制到谷电能量 冻结存储单元(149)、平电能量累计存储单元(146)中的数据复制 到平电能量冻结存储单元(14A)、总电能量累计存储单元(147)中 的数据复制到总电能量冻结存储单元(14B)。
本发明涉及一种用于电能量测量的仪器，特别是一种分时峰谷平 多费率电能量计量及其读数记录的仪器。
为了实现电能表的分时计量、减轻抄表和收电费的工作量、减少 抄表过程中的人为误差因素、实现用电管理的计算机化，国内目前普 遍采用了电能表内置分时计数器、电能表外置抄表器的方法。中国专 利90108309“电度表分时计量读数仪”，提供了一种非有线接口的电 度表分时计量读数仪，在电能表内安装分时计数器，在电能表外有读 数器，分时计数器和读数器均包含单片微计算机和与单片微计算机相 连接的光电通信接口，分时计数器从电能表的旋转铝盘上拾取计数脉 冲进行分时计数，读数器通过光电通信接口读取分时计数器的数据。 该电度表分时计量读数仪实现了电能表的分时计量和没有电接触或 机械接触的分时计数器数据读取，但其光电通信接口的抗干扰能力 差，读数器包含单片微计算机，通用性差，功能扩充升级不容易。
本发明的目的在于：在以单片微计算机为主要部件的分时计数技 术构思的基础上，设计一种由掌上电脑及相应的程序构成的手持抄表 器；设计一种符合IRDA标准或蓝牙标准的分时计量电能表与手持抄 表器之间的接口和手持抄表器与计算机之间的接口，实现对分时计量 电能表中的数据进行写入和读取。
本发明的目的还在于：在以单片微计算机为主要部件的分时计数 技术构思的基础上，提供网损计算、偷漏电检测、供电可靠性计算的 实现方法。
下面结合实施例图详细说明本发明。
图1.电能分时计量及抄收系统结构框图。
图2.分时计量电能表结构框图。
图3.分时计量电能表的内存的存储单元分配图。
参见图1，电能分时计量及抄收系统由分时计量电能表(1)、手 持抄表器(2)、计算机(3)构成。分时计量电能表(1)与手持抄表 器(2)之间有接口(102)，接口(102)是符合IRDA标准的红外串 行通信接口或符合蓝牙标准的无线串行通信接口；手持抄表器(2) 由掌上电脑及相应的程序构成；手持抄表器(2)与计算机(3)之间 有接口(203)，接口(203)是有线串行通信接口或符合IRDA标准 的红外串行通信接口或符合蓝牙标准的无线串行通信接口。需要写入 分时计量电能表(1)的数据，预先在计算机(3)中进行设置，通过 手持抄表器(2)与计算机(3)之间的接口(203)将设置的数据传 输到手持抄表器(2)，再通过分时计量电能表(1)与手持抄表器(2) 之间的接口(102)将设置的数据写入分时计量电能表(1)(实际应 用时，为了防止抄表人员改动分时计量电能表(1)中的数据，将具 有这一功能的手持抄表器(2)改名为手持设定器，它由维护部门使 用，而抄表人员无权使用)；分时计量电能表(1)中的数据，通过分 时计量电能表(1)与手持抄表器(2)之间的接口(102)读取到手 持抄表器(2)，再通过手持抄表器(2)与计算机(3)之间的接口(203) 传输到计算机(3)。
参见图2，分时计量电能表(1)包括：基表(11)、脉冲感应元 件(12)、CPU(13)、内存(14)、时钟(15)、电池(16)、通信电 路(17)、显示电路(18)和电源(19)。通信电路(17)为市售的IRDA 模块电路或蓝牙模块电路。基表(11)的旋转铝盘上有一个涂黑的不 反光区域，旋转铝盘的其它区域为反光区域；脉冲感应元件(12)正 对着基表(11)的旋转铝盘，感应旋转铝盘是否反光；旋转铝盘每转 动一周，脉冲感应元件(12)感应到一次由反光到不反光再到反光的 过程，脉冲感应元件(12)将这个过程转变为一个计数电脉冲输入 CPU(13)，为了防止多计或少计脉冲，用两个脉冲感应元件(12) 组成RS触发器和逻辑判断单元；CPU(13)收到计数电脉冲，则读 取时钟(15)并与内存(14)中的时段设置数据比较，判断该时刻所 处的时段，将计数电脉冲累计到对应的时段电能量。CPU(13)读取 时钟(15)的内容并与内存(14)中的时段设置数据比较，判断当前 时刻所处的时段，输出到显示电路(18)显示；CPU(13)读取内存 (14)中的各时段电能量，输出到显示电路(18)显示。通信电路(17) 接收到手持抄表器(2)的命令时，将命令输入CPU(13)，CPU(13) 判断该命令要求执行的内容并执行，将执行结果输出到通信电路 (17)，由通信电路(17)发送给手持抄表器(2)。电源(19)为脉 冲感应元件(12)、CPU(13)、内存(14)、时钟(15)、通信电路(17)、 显示电路(18)供电，在电源(19)不能提供供电的时候，由电池(16) 为时钟(15)、CPU(13)和内存(14)供电。
参见图3，分时计量电能表的内存包括：日时段表存储单元(141)、 年时区表存储单元(142)、节假日表存储单元(143)、峰电能量累计 存储单元(144)、谷电能量累计存储单元(145)、平电能量累计存储 单元(146)、总电能量累计存储单元(147)、峰电能量冻结存储单元 (148)、谷电能量冻结存储单元(149)、平电能量冻结存储单元 (14A)、总电能量冻结存储单元(14B)、电能量冻结时刻存储单元 (14C)、电能表运行时间存储单元(14D)、电能表停电次数存储单 元(14E)。日时段表存储单元(141)、年时区表存储单元(142)、节 假日表存储单元(143)中的内容共同构成时段设置数据；CPU(13) 在接收到计数电脉冲后读取时钟(15)与时段设置数据进行比较时， 首先与节假日表存储单元(143)和年时区表存储单元(142)中的内 容进行比较，确定使用的日时段表，然后与日时段表存储单元(141) 中对应的日时段表进行比较，确定该时刻所处的时段；根据该时刻所 处时段是峰或谷或平，将该计数累加到峰电能量累计存储单元(144) 或谷电能量累计存储单元(145)或平电能量累计存储单元(146)， 同时将该计数累加到总电能量累计存储单元(147)。CPU(13)比较 时钟(15)与电能量冻结时刻存储单元(14C)的内容相等时，将峰 电能量累计存储单元(144)中的数据复制到峰电能量冻结存储单元 (148)、谷电能量累计存储单元(145)中的数据复制到谷电能量冻 结存储单元(149)、平电能量累计存储单元(146)中的数据复制到 平电能量冻结存储单元(14A)、总电能量累计存储单元(147)中的 数据复制到总电能量冻结存储单元(14B)。CPU(13)累计电能表运 行时间和电能表停电次数，分别存储在电能表运行时间存储单元 (14D)和电能表停电次数存储单元(14E)。
掌上电脑硬件包括CPU、内存、时钟、汉字大屏幕显示、输入 电路和IRDA模块电路或蓝牙模块电路，软件包括操作系统、数据库 等。
计算机(3)除PC机的软硬件外还包括有线串行通信接口电路 或IRDA模块电路或蓝牙模块电路。
本发明采用符合IRDA标准的红外串行通信接口或符合蓝牙标 准的无线串行通信接口实现分时计量电能表(1)和手持抄表器(2) 之间的双向数据通信，不仅避免了分时计量电能表(1)和手持抄表 器(2)之间任何的机械接触或电接触，而且抗干扰能力强，传输距 离远，通信时不要求两者的通信接口对准；接口标准，方便于发明人 或其它技术人员进行再开发。
本发明中的手持抄表器(2)由掌上电脑及相应的程序构成，同 采用单片微计算机构成的抄表器相比，显示窗口面积大，显示界面清 晰美观，符合一般计算机的操作习惯，使用方便；系统资源潜力大， 可以建立用户电能表信息的关系数据库，存储足够多的用户电能表信 息，对用户电能表按各种关系进行分类排序，提供合理的建议抄收次 序，指导抄收工作过程，并提供大量的其它辅助信息；修改掌上电脑 中的程序即可实现手持抄表器的升级换代，可以方便的对手持抄表器 的功能进行扩充，实现大量采用单片微计算机难以实现的附加功能。
本发明在分时计量电能表(1)的内存(14)中设置了峰电能量 冻结存储单元(148)、谷电能量冻结存储单元(149)、平电能量冻结 存储单元(14A)、总电能量冻结存储单元(14B)、电能量冻结时刻 存储单元(14C)、电能表运行时间存储单元(14D)、电能表停电次 数存储单元(14E)；通过冻结同一预设时刻的分时电能量，对一个区 域内包括总电能表和所有用户电能表冻结的同一预设时刻的分时电 能量进行抄收、分析比较，可以计算该区域内线路的网损，并可判断 该区域内是否存在偷漏电；通过对电能表运行时间和电能表停电次数 的累计，可以统计用户的供电可靠性。
对于本领域的普通技术人员来说，在本发明的基础上还可以作出 各种变化，例如，图3的示例中，列出了峰谷平总的累计和冻结单元， 当然，很容易增加或删除一项或数项，再如，分时计量电能表(1) 全部采用全电子线路实现，或在分时计量电能表(1)中增加模拟输 入以监测电压变化的合格率，等等，但只要变化不脱离本发明的精神 实质，它就应当包括在本发明的权利要求中。
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