电表串户接线检测装置及其检测方法

1.一种电表串户接线检测装置，其特征在于：它包括信号提供主机和信号反馈从机，所述信号提供主机包括主机MCU以及分别与所述主机MCU连接的主机键盘、主机通讯模块、主机显示器和主机电源，所述主机MCU还连接有至少一路信号输出电路，所述信号输出电路的信号输出端用于连接输电线路的输入端；所述信号反馈从机包括从机MCU以及分别与所述从机MCU连接的从机键盘、从机通讯模块、从机显示器和从机电源，所述从机MCU还连接有信号反馈电路，所述信号反馈电路的信号接收端用于连接输电线路的输出端；使用时，所述信号提供主机和所述信号反馈从机分别接入输电线路的两端，所述信号提供主机根据所述信号输出电路的变化判断是否串户，所述信号反馈从机根据所述信号反馈电路的变化判断零火线是否反接；所述信号输出电路包括光耦U1和光耦U2，所述光耦U1的集电极和所述光耦U2的集电极连接所述主机MCU的I/O接口，所述光耦U1的集电极连接电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端接+5V电压，所述光耦U1的阳极连接电阻R5的一端，所述电阻R5的另一端接+
5V电压，所述光耦U2的集电极连接电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端接+5V电压，所述光耦U1的发射极、所述光耦U2的发射极和所述光耦U2的阴极接地，所述光耦U1的阴极和所述光耦U2的阳极作为所述信号输出电路的信号输出端。
2.根据权利要求1所述的电表串户接线检测装置，其特征在于：所述信号反馈电路包括光耦U5和光耦U6，所述光耦U5的阳极和所述光耦U6的阳极作为所述信号反馈电路的信号接收端，所述光耦U5的阳极连接所述光耦U6的阴极，所述光耦U5的阴极连接所述光耦U6的阳极，所述光耦U5的集电极和光所述耦U6的集电极分别接+5V电压，所述光耦U5的发射极通过电阻R7接地，所述光耦U6的发射极通过电阻R8接地，所述光耦U5的发射极和所述光耦U6的发射极连接所述从机MCU的I/O接口。
3.根据权利要求2所述的电表串户接线检测装置，其特征在于：所述主机MCU连接有主机存储模块，所述从机MCU连接有从机存储模块。
4.一种基于权利要求3所述的电表串户接线检测装置的检测方法，其特征在于，它包括以下步骤：
步骤1、键入用户信息，通过所述主机键盘向所述信号提供主机键入用户信息，通过所述从机键盘向所述信号反馈从机键入用户信息；
步骤2、接入输电线路，所述信号提供主机通过所述信号输出电路的信号输出端接入输电线路的输入端，所述信号提供主机通过所述信号输电线路向输电线路输出检测信号；
步骤3、输电线路检测，所述信号反馈从机接入用户房间内的输电线路输出端，当所述信号提供主机检测到所述输电线路上有电流时，所述信号提供主机与所述信号反馈从机进行用户信息的通讯，确认用户信息是否一致，若用户信息一致，所述信号提供主机根据所述信号输出电路的变化判断是否串户，所述信号反馈从机根据所述信号反馈电路的变化判断零火线是否反接，并以此判断输电线路是否正常工作状态；
步骤4、重复输电线路检测，所述信号反馈从机接入下一个用户房间内，重复步骤3。
5.根据权利要求4所述的电表串户接线检测装置的检测方法，其特征在于，所述步骤3中的所述输电线路的状态包括以下正常工作状态：
状态1、无所述信号反馈从机接入，每路所述信号输出电路中的所述光耦U1的三极管和所述光耦U2的三极管分别截止；
状态2、无串户，所述信号反馈从机接入用户房间，其中一路所述信号输出电路中的所述光耦U1的三极管和所述光耦U2的三极管导通，且所述光耦U1的集电极和所述光耦U2的集电极处于低电平，其它路所述信号输出电路为状态1；
状态3、零火线无反接，所述信号反馈从机接入用户房间，所述信号反馈电路中所述光耦U5的三极管导通且发射极处于高电平，所述光耦U6的三极管截止且发射极处于低电平。

电表串户接线检测装置及其检测方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种输电线路工作状态检测装置和检测方法，具体的说，涉及了一种电表串户接线检测装置及其检测方法。\n背景技术\n[0002] 随着城市化进程的加快，高层住宅、高层写字楼等大型建筑日益增加，用电问题是人们的主要生活问题。这些大型建筑内的输电线路工作状态如何、输电线路是否串户、零火线是否反接等问题困扰着人们的用电质量，目前传统的电能表串户检测通常需要通过拉闸的方式进行判断，根据照明灯的亮灭判断接线是否正确，拉闸式检查技术落后、效率低、需多人配合、对楼层高的更是麻烦，同时无法判断是否存在零火线反接的问题；该种方法需要整栋楼层进行停电，严重影响用户的用电质量。\n[0003] 为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。\n发明内容\n[0004] 本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、实用性强、使用方便、检测效率高和检测效果好的电表串户接线检测装置；本发明还提供了一种基于该电表串户接线检测装置的检测方法。\n[0005] 为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种电表串户接线检测装置，它包括信号提供主机和信号反馈从机，所述信号提供主机包括主机MCU以及分别与所述主机MCU连接的主机键盘、主机通讯模块、主机显示器和主机电源，所述主机MCU还连接有至少一路信号输出电路，所述信号输出电路的信号输出端用于连接输电线路的输入端；所述信号反馈从机包括从机MCU以及分别与所述从机MCU连接的从机键盘、从机通讯模块、从机显示器和从机电源，所述从机MCU还连接有信号反馈电路，所述信号反馈电路的信号接收端用于连接输电线路的输出端；使用时，所述信号提供主机和所述信号反馈从机分别接入输电线路的两端，所述信号提供主机根据所述信号输出电路的变化判断是否串户，所述信号反馈从机根据所述信号反馈电路的变化判断零火线是否反接。\n[0006] 基于上述，所述信号输出电路包括光耦U1和光耦U2，所述光耦U1的集电极和所述光耦U2的集电极连接所述主机MCU的I/O接口，所述光耦U1的集电极连接电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端接+5V电压，所述光耦U1的阳极连接电阻R5的一端，所述电阻R5的另一端接+5V电压，所述光耦U2的集电极连接电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端接+5V电压，所述光耦U1的发射极、所述光耦U2的发射极和所述光耦U2的阴极接地，所述光耦U1的阴极和所述光耦U2的阳极作为所述信号输出电路的信号输出端。\n[0007] 基于上述，所述信号反馈电路包括光耦U5和光耦U6，所述光耦U5的阳极和所述光耦U6的阳极作为所述信号反馈电路的信号接收端，所述光耦U5的阳极连接所述光耦U6的阴极，所述光耦U5的阴极连接所述光耦U6的阳极，所述光耦U5的集电极和光所述耦U6的集电极分别接+5V电压，所述光耦U5的发射极通过电阻R7接地，所述光耦U6的发射极通过电阻R8接地，所述光耦U5的发射极和所述光耦U6的发射极连接所述从机MCU的I/O接口。\n[0008] 基于上述，所述主机MCU连接有主机存储模块，所述从机MCU连接有从机存储模块。\n[0009] 本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明包括信号提供主机和信号反馈从机，所述信号提供主机至少包括一路信号输出电路，所述信号反馈从机包括信号反馈电路；使用时，针对需要检测的用户进行断电，然后将多路所述信号输出电路连接不同用户输电线路的输入端，所述信号反馈从机接入用户房间内的输电线路输出端，例如插座，然后进行判断，首先信号提供主机和信号反馈从机进行用户信息的通讯交换，确保检测用户信息一致，然后所述信号提供主机根据所述信号输出电路的变化判断是否串户，所述信号反馈从机根据所述信号反馈电路的变化判断零火线是否反接，并以此判断输电线路是否正常工作状态；进一步说根据所述信号输出电路中所述光耦U1和所述光耦U2的变化进行串户判断，根据所述信号反馈电路中光耦U5和所述光耦U6的变化判断是否零火线反接；其具有设计科学、实用性强、使用方便、检测效率高和检测效果好的优点。\n[0010] 一种基于电表串户接线检测装置的检测方法，它包括以下步骤：\n[0011] 步骤1、键入用户信息，通过所述主机键盘向所述信号提供主机键入用户信息，通过所述从机键盘向所述信号反馈从机键入用户信息；\n[0012] 步骤2、接入输电线路，所述信号提供主机通过所述信号输出电路的信号输出端接入输电线路的输入端，所述信号提供主机通过所述信号输电线路向输电线路输出检测信号；\n[0013] 步骤3、输电线路检测，所述信号反馈从机接入用户房间内的输电线路输出端，当所述信号提供主机检测到所述输电线路上有电流时，所述信号提供主机与所述信号反馈从机进行用户信息的通讯，确认用户信息是否一致，若用户信息一致，所述信号提供主机根据所述信号输出电路的变化判断是否串户，所述信号反馈从机根据所述信号反馈电路的变化判断零火线是否反接，并以此判断输电线路是否正常工作状态；\n[0014] 步骤4、重复输电线路检测，所述信号反馈从机接入下一个用户房间内，重复步骤\n3。\n[0015] 基于上述，所述步骤3中的所述输电线路的状态包括以下正常工作状态：\n[0016] 状态1、无所述信号反馈从机接入，每路所述信号输出电路中的所述光耦U1的三极管和所述光耦U2的三极管分别截止；\n[0017] 状态2、无串户，所述信号反馈从机接入用户房间，其中一路所述信号输出电路中的所述光耦U1的三极管和所述光耦U2的三极管导通，且所述光耦U1的集电极和所述光耦U2的集电极处于低电平，其它路所述信号输出电路为状态1；\n[0018] 状态3、零火线无反接，所述信号反馈从机接入用户房间，所述信号反馈电路中所述光耦U5的三极管导通且发射极处于高电平，所述光耦U6的三极管截止且发射极处于低电平。\n[0019] 该检测方法利用所述信号提供主机在输电线路输入端提供检测电压和检测信号，所述信号反馈从机接入用户房间，二者进行用户信息交换，并根据所述信号输出电路和所述信号反馈电路的变化进行输电线路工作状态的判断。\n附图说明\n[0020] 图1是本发明的结构示意图。\n[0021] 图2是本发明中一路所述信号输出电路的结构示意图。\n[0022] 图3是本发明中二路所述信号输出电路的结构示意图。\n[0023] 图4是本发明中所述信号反馈电路的结构示意图。\n具体实施方式\n[0024] 下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。\n[0025] 如图1、图2、图3和图4所示，一种电表串户接线检测装置，它包括信号提供主机和信号反馈从机，所述信号提供主机检测时接入输电线路的输入端，所述信号反馈从机接入输电线路的输出端，如用户室内的插座；同时针对需要检测的用户进行有目的的断电，保证其他用户的不间断用电，既满足输电线路检测的需求，又满足用户用电要求。\n[0026] 所述信号提供主机包括主机MCU以及分别与所述主机MCU连接的主机键盘、主机通讯模块、主机显示器和主机电源；本实施例中所述主机MCU还连接有两路信号输出电路，检测时，两路所述信号输出电路的信号输出端分别连接两个用户输电线路的输入端。所述主机MCU具有存储、信号采集等功能，所述主机键盘用于录入每个用户的用户信息，该用户信息包括楼层、房间号等，所述主机显示器用于显示用户信息和每路信号输出电路的工作状态。\n[0027] 所述信号反馈从机包括从机MCU以及分别与所述从机MCU连接的从机键盘、从机通讯模块、从机显示器和从机电源，所述从机MCU还连接有信号反馈电路，检测时，所述信号反馈电路的信号接收端接入用户室内插座。所述从机MCU具有存储、信号采集等功能，所述从机键盘用于录入每个用户的用户信息，该用户信息包括楼层、房间号等，所述从机显示器用于显示用户信息和每路信号输出电路的工作状态。\n[0028] 使用时，所述信号提供主机分别接入输电线路的输入端，所述信号提供主机通过所述信号输电线路输出检测信号，所述信号反馈从机接入其中一用户室内插座后，首先与所述信号提供主机进行用户信息确认，保证检测房间用户信息一致，然后所述信号提供主机根据所述信号输出电路的变化判断是否串户，所述信号反馈从机根据所述信号反馈电路的变化判断零火线是否反接，并以此判断输电线路是否正常工作状态。\n[0029] 本实施中提供了具体的信号输出电路，如图2所示，一路所述信号输出电路包括光耦U1和光耦U2，所述光耦U1的集电极连接所述主机MCU的I/O接口MCU_InL1，所述光耦U2的集电极连接所述主机MCU的I/O接口MCU_InN1，所述光耦U1的集电极连接电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端接+5V电压，所述光耦U1的阳极连接电阻R5的一端，所述电阻R5的另一端接+5V电压，所述光耦U2的集电极连接电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端接+5V电压，所述光耦U1的发射极、所述光耦U2的发射极和所述光耦U2的阴极接地，所述光耦U1的阴极作为所述信号输出电路的信号输出端Out_L1，所述光耦U2的阳极作为所述信号输出电路的信号输出端Out_N1。\n[0030] 如图3所示，二路所述信号输出电路包括光耦U3和光耦U4，所述光耦U3的集电极连接所述主机MCU的I/O接口MCU_InL12，所述光耦U4的集电极连接所述主机MCU的I/O接口MCU_InN12，所述光耦U3的集电极连接电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端接+5V电压，所述光耦U3的阳极连接电阻R6的一端，所述电阻R6的另一端接+5V电压，所述光耦U4的集电极连接电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端接+5V电压，所述光耦U3的发射极、所述光耦U4的发射极和所述光耦U4的阴极接地，所述光耦U3的阴极作为所述信号输出电路的信号输出端Out_L12，所述光耦U4的阳极作为所述信号输出电路的信号输出端Out_N2。\n[0031] 本实施用通过所述信号输出端Out_L1和所述信号输出端Out_N1接入用户1的输电线路输入端，通过所述信号输出端Out_L12和所述信号输出端Out_N12接入用户2的输电线路输入端。\n[0032] 其中主机MCU的I/O接口MCU_InL1、MCU_InN1、MCU_InL12 和MCU_InN12的工作状态通过主机显示器进行显示，便于工作人员判断输电线路是否串户。\n[0033] 本实施例中提供了具体的信号反馈电路，如图4所示，所述信号反馈电路包括光耦U5和光耦U6，所述光耦U5的阳极作为所述信号反馈电路的信号接收端InL，所述光耦U6的阳极作为所述信号反馈电路的信号接收端InN，所述光耦U5的阳极连接所述光耦U6的阴极，所述光耦U5的阴极连接所述光耦U6的阳极，所述光耦U5的集电极和光所述耦U6的集电极分别接+5V电压，所述光耦U5的发射极通过电阻R7接地，所述光耦U6的发射极通过电阻R8接地，所述光耦U5的发射极连接所述从机MCU的I/O接口MCU_InL，所述光耦U6的发射极连接所述从机MCU的I/O接口MCU_InN。\n[0034] 本实施例中通过信号接收端InL和信号接收端InN依次接入用户1、用户2的室内插座。\n[0035] 其中从机MCU的I/O接口MCU_InL和MCU_InN的工作状态通过从机显示器进行显示，便于工作人员判断输电线路是否零火线反接。\n[0036] 具体检测时，首先对用户1和用户2进行定点断电，然后将所述信号提供主机中的一路所述信号输出电路连接用户1的输电线路，二路所述信号输出电路连接用户2的输电线路。\n[0037] 一、进行初始设置，此时无信号反馈从机接入，若信号提供主机正常工作，则一路所述信号输出电路中的所述信号输出端Out_L1悬浮，光耦U1内二极管无电流通过，光耦U1内三极管截止集电极高电平，所述主机MCU的I/O接口MCU_InL1高电平；所述信号输出端Out_N1悬浮，光耦U2内二极管无电流通过，光耦U2内三极管截止集电极高电平，所述主机MCU的I/O接口MCU_InN1高电平。同时，二路所述信号输出电路中所述信号输出端Out_L12悬浮，所述信号输出端Out_N12悬浮。反之则信号提供主机不正常。\n[0038] 二、串户检测，将所述信号反馈从机接入用户1的室内插座，此时所述信号提供主机和所述信号反馈从机进行用户信息的通讯，确保二者处于同一用户的输电线路，此时存在以下四种工作状态：①若主机MCU的I/O接口MCU_InL1和主机MCU的I/O接口MCU_InN1分别处于低电平，且二路所述信号输出电路处于初始状态，则证明输电线路无串户；此时信号提供主机提供5V电压，所述电阻R5、所述光耦U1内二极管、所述光耦U5内二极管、所述光耦U2内二极管形成电流回路，产生10mA电流，光耦U1内三极管导通集电极处于低电平，光耦U2内三极管导通集电极处于低电平。\n[0039] ②若主机MCU的I/O接口MCU_InL12处于低电平，主机MCU的I/O接口MCU_InN1处于低电平，则证明用户1与用户2单火线串户；此时信号提供主机提供5V电压，所述电阻R6、所述光耦U3内二极管、所述光耦U5内二极管、所述光耦U2内二极管形成电流回路，产生10mA电流，光耦U3内三极管导通集电极处于低电平，光耦U2内三极管导通集电极处于低电平。\n[0040] ③若主机MCU的I/O接口MCU_InL1处于低电平，主机MCU的I/O接口MCU_InN12处于低电平，则证明用户1与用于2单零线串户；此时信号提供主机提供5V电压，所述电阻R5、所述光耦U1内二极管、所述光耦U5内二极管、所述光耦U4内二极管形成电流回路，产生10mA电流，光耦U1内三极管导通集电极处于低电平，光耦U4内三极管导通集电极处于低电平。\n[0041] ④若主机MCU的I/O接口MCU_InL12处于低电平，主机MCU的I/O接口MCU_InN12处于低电平，则证明用户1与用户2零火线串户；此时信号提供主机提供5V电压，所述电阻R6、所述光耦U3内二极管、所述光耦U5内二极管、所述光耦U4内二极管形成电流回路，产生10mA电流，光耦U3内三极管导通集电极处于低电平，光耦U4内三极管导通集电极处于低电平。\n[0042] 三、零火线反接检测，存在以下三种状态：①所述信号反馈从机不接入用户室内插座时，所述信号接收端InL处于悬浮状态，光耦U5内二极管无电流通过处于截止状态发射极为低电平，此时所述从机MCU的I/O接口MCU_InL输出低电平；所述信号接收端InN处于悬浮状态，光耦U6内二极管无电流通过处于截止状态发射极为低电平，此时所述从机MCU的I/O接口MCU_InN输出低电平。\n[0043] ②所述信号反馈从机接入用户1室内插座时，若从机MCU的I/O接口引脚MCU_InL输出高电平，从机MCU的I/O接口MCU_InN输出低电平，则证明用户1输电线路零火线无反接；此时主机输出10mA电流经过信号接收端InL、光耦U5的阳极、光耦U5的阴极、信号接收端InN形成回路，光耦U5内三极管导通，光耦U6内三极管截止。\n[0044] ③所述信号反馈从机接入用户1室内插座时，若从机MCU的I/O接口MCU_InN输出高电平，从机MCU的I/O接口MCU_InL输出低电平，则证明用户1输电线路零火线无反接；此时主机输出10mA电流经过信号接收端InN、光耦U5的阳极、光耦U5的阴极、信号接收端InL形成回路，光耦U6内三极管导通，光耦U5内三极管截止。\n[0045] 该电表串户接线检测装置对用户输电线路检测时需要信号提供主机和信号反馈从机相互配合，利用信号提供主机向两个用户的输电线路提供电源和检测信号，然后依次将信号反馈从机接入用户1和用户2的室内插座，依次进行串户和零火线反接判断。\n[0046] 为了便于进行大量用户的检测，所述主机MCU连接有主机存储模块，所述从机MCU连接有从机存储模块。\n[0047] 本实施例中采用用户1和用户2两个用户阐述了该电表串户接线检测装置，需要说明的是在其它实施例中可以设置多路所述信号输出电路，信号输出电路连接不同的主机MCU的I/O接口，主机显示器分别显示I/O接口的工作状态，便于对同楼层的多个用户进行同时检测；检测时信号反馈从机以此接入不同用户的室内插座，接入后进行用户信息一致性确认，然后按照上述方式进行串户和零火线反接的检测，快速及时的检测出同楼层不同用户之间是否存在串户问题，以及用户室内是否存在零火线反接的问题。\n[0048] 基于该电表串户接线检测装置本发明还提供了一种检测方法，它包括以下步骤：\n步骤1、键入用户信息，通过所述主机键盘向所述信号提供主机键入用户信息，通过所述从机键盘向所述信号反馈从机键入用户信息；保证所述信号提供主机和所述信号反馈从机分别存储用户信息。\n[0049] 步骤2、接入输电线路，所述信号提供主机通过所述信号输出电路的信号输出端接入输电线路的输入端，所述信号提供主机通过所述信号输电线路向输电线路输出检测信号；检测时，信号提供主机其中一路信号输出电流进行工作。\n[0050] 步骤3、输电线路检测，所述信号反馈从机接入用户房间内的输电线路输出端，当所述信号提供主机检测到所述输电线路上有电流时，所述信号提供主机与所述信号反馈从机进行用户信息的通讯，确认用户信息是否一致，若用户信息一致，所述信号提供主机根据所述信号输出电路的变化判断是否串户，所述信号反馈从机根据所述信号反馈电路的变化判断零火线是否反接，并以此判断输电线路是否正常工作状态。\n[0051] 步骤4、重复输电线路检测，所述信号反馈从机接入下一个用户房间内，重复步骤\n3。\n[0052] 基于上述，所述步骤3中的所述输电线路的状态包括以下正常工作状态：\n[0053] 状态1、无所述信号反馈从机接入，每路所述信号输出电路中的所述光耦U1的三极管和所述光耦U2的三极管分别截止；\n[0054] 状态2、无串户，所述信号反馈从机接入用户房间，其中一路所述信号输出电路中的所述光耦U1的三极管和所述光耦U2的三极管导通，且所述光耦U1的集电极和所述光耦U2的集电极处于低电平，其它路所述信号输出电路为状态1；\n[0055] 状态3、零火线无反接，所述信号反馈从机接入用户房间，所述信号反馈电路中所述光耦U5的三极管导通且集电极处于高电平，所述光耦U6的三极管截止且集电极处于低电平。\n[0056] 该检测方法利用所述信号提供主机在输电线路输入端提供检测电压和检测信号，所述信号反馈从机接入用户房间，二者进行用户信息交换，并根据所述信号输出电路和所述信号反馈电路的变化进行输电线路工作状态的判断。\n[0057] 最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。