一种WIFI无线智能电能表

1.一种WIFI无线智能电能表，其特征在于：包括主控模块、参数采集模块、WIFI无线通讯模块、显示模块、供电控制电路和电源模块，其中：所述主控模块包括有微处理器和存储单元，该微处理器分别与所述存储单元、所述参数采集模块、WIFI无线通讯模块、显示模块、供电控制电路和电源模块相连，该微处理器将从所述参数采集模块获得的用电参数信息通过显示模块进行显示并存储至存储单元；所述WIFI无线通讯模块由所述微处理器控制将用电参数信息转换成无线信号后发送，并将接收到的无线供电控制信号和更新参数信号进行转换后送至微处理器；所述供电控制电路与所述微处理器相连，用于执行所述微处理器的供电控制命令切断或接通用户供电电路，且所述微处理器将用户用电电路状态存储至存储单元；所述电源模块用于为各个模块提供电源。
2.如权利要求1所述的一种WIFI无线智能电能表，其特征在于：所述参数采集模块包括电能计量单元及与之相连的电流采集单元和电压采集单元，用于将获得的电流信号和电压信号进行处理获得用于用电参数信息并送至微处理器。
3.如权利要求1所述的一种WIFI无线智能电能表，其特征在于：所述WIFI无线通讯模块包括WLAN主控单元和无线收发单元，用于将用电参数信息转换成无线信号后发送，并将接收到的无线供电控制信号和更新参数信号进行转换后送至微处理器。
4.如权利要求1所述的一种WIFI无线智能电能表，其特征在于：还包括有电能脉冲测试模块，与所述微处理器相连，用于校验用户用电参数信号误差。

一种WIFI无线智能电能表
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电能表领域，特别是一种WIFI无线智能电表。
背景技术
[0002] 现有的智能电能表种类繁多，除了对用户的用电有功功率进行计量的基本功能外，为了对供用电环境进行监测，还分别实现了无功功率、视在功率、电压有效值、电流有效值、功率因数、工频频率、反向电能等部分或全部供用电参数的测量。
[0003] 为了得到上述供用电环境参数，供电管理部门通常都是在人工抄录用户用电有功功率的同时，使用“红外抄表器”、“无线抄表器”、或笔记本电脑等各种便携装置定期收集上述的这些用电环境参数进行分析，以便调整电网参数的设置，从而提高供用电效率。很显然这种定期收集用电环境参数的做法基本上没有任何实时性可言，因此成为了把供电网改造成智能供电网的最大瓶颈。
[0004] 虽然有些研究试图采用电力载波技术构建通信网络，以期实现对上述供用电环境参数的实时监测。但是由于电网环境极其复杂，受当前技术的限制，电力载波网络要实现实时稳定、实时可靠地传输数量巨大的每个用电户的供用电环境参数，还有待于电力载波技术的新的突破。
[0005] 虽然有些研究试图采用自行构建独立的有线、或无线通信网络来实现上述数量巨大的每个用电户的供用电环境参数的实时监测。但是这种重新构建的通信网络与已经极其成熟、稳定、宽带、高速、廉价、并且在用电户的居住区域中无处不有的互联网网络相比，无论是技术的成熟度、信道带宽、信道的可靠性和稳定性等技术参数都不可同日而语，而且其建造成本、和维护成本更是奇高。
实用新型内容
[0006] 本实用新型的主要目的在于克服现有技术的上述缺点，提供一种能够远程实时监测、实时控制的一种WIFI无线智能电能表。
[0007] 本实用新型采用如下技术方案：
[0008] 一种WIFI无线智能电能表，其特征在于：包括主控模块、参数采集模块、WIFI无线通讯模块、显示模块、供电控制电路和电源模块，其中：所述主控模块包括有微处理器和存储单元，该微处理器分别与所述存储单元、所述参数采集模块、WIFI无线通讯模块、显示模块、供电控制电路和电源模块相连，该微处理器将从所述参数采集模块获得的用电参数信息通过显示模块进行显示并存储至存储单元；所述WIFI无线通讯模块由所述微处理器控制将用电参数信息转换成无线信号后发送，并将接收到的无线供电控制信号和更新参数信号进行转换后送至微处理器；所述供电控制电路与所述微处理器相连，用于执行所述微处理器的供电控制命令切断或接通用户供电电路，且所述微处理器将用户用电电路状态存储至存储单元；所述电源模块用于为各个模块提供电源。
[0009] 进一步地，所述参数采集模块包括电能计量单元及与之相连的电流采集单元和电压采集单元，用于将获得的电流信号和电压信号进行处理获得用于用电参数信息并送至微处理器。
[0010] 进一步地，所述WIFI无线通讯模块包括WLAN主控单元和无线收发单元，用于将用电参数信息转换成无线信号后发送，并将接收到的无线供电控制信号和更新参数信号进行转换后送至微处理器。
[0011] 进一步地，还包括有电能脉冲测试模块，与所述微处理器相连，用于校验用户用电参数信号误差。
[0012] 由上述描述所知，与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：首先，采用WIFI进行通讯的电能表避免了布线的麻烦，不需要破坏建筑物、架线等，可降低前期建设成本和后期维护成本；其次，安装快速，可以缩短业务开通时间；第三具有灵活的扩展性，可方便地扩充抄表点。本实用新型实现了对数量巨大的每个用电户的用电环境参数的大容量实时监测与控制，为智能电网的全面实施奠定了坚实的基础。实施后在智能供电网的支持下可降低用电量及提升使用端能源效率，因此是实现节能减碳的一种有效途径之一。
附图说明
[0013] 图1为本实用新型原理框图；
[0014] 图2为本实用新型的电能表系统原理图之一；
[0015] 图3为本实用新型的电能表系统原理图之二。
具体实施方式
[0016] 以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。
[0017] 参照图1，一种WIFI无线智能电能表，包括主控模块、参数采集模块20、WIFI无线通讯模块30、显示模块40、供电控制电路50和电源模块60，其中：主控模块包括有微处理器11和存储单元12，参数采集模块20包括电能计量单元21及与之相连的电流采集单元
22和电压采集单元23，电能计量单元22根据采样所得的电流、电压分量及其相角，使用二个16位二阶∑-Δ模数转换器通过乘法运算得到用电户所用电量的瞬时有功功率、无功功率、功率因数等用电参数信息，WIFI无线通讯模块30包括WLAN主控单元31和无线收发单元32，显示模块40包括用于指示电能表工作状态的LED灯阵列41和用于显示相关数据的LCD显示电路42，微处理器11分别与存储单元12、电能计量单元21、WLAN主控单元31、LED灯阵列41、LCD显示电路42、供电控制电路50和电源模块60相连，该微处理器11将从参数采集模块20获得的用电参数信息通过显示模块40进行显示并存储至存储单元12，并每隔数秒通过WIFI无线通讯模块30将用户用电参数信息进行发送；WIFI无线通讯模块
30由微处理器11控制将用电参数信息转换成无线信号后发送，还可将接收到的无线供电控制信号和更新参数信号进行转换后送至微处理器11；供电控制电路50与微处理器11相连，用于执行微处理器11的供电控制命令切断或接通用户供电电路，且微处理器11将供电控制命令和执行结果存储至存储单元12，并通过LED灯阵列显示当前的用电状态；电源模块60与电能计量单元21、微处理器11、LCD显示电路42和无线收发单元32提供电源。还包括有电能脉冲测试模块70，与微处理器11相连，用于校验用户用电参数的计量误差。
[0018] 参照图1、图2、图3，使用本实用新型的电能表系统，包括本实用新型的WIFI无线智能电能表、与WIFI无线智能电表实现通讯的供电管理后台、以及互联网无线AP，供电管理后台通过互联网无线AP实现与WIFI无线智能电表的通讯，用于实时接收用户的用电参数信息和发送用户供电控制信号和更新参数信号。互联网无线AP可采用无线路由器。WIFI无线智能电表中的WIFI无线通讯模块可以是一个遵从IEEE802.11协议的基础网拓扑结构中的STA(站点)，在微处理器和互联网AP之间构建出一条双向的无线局域网TCP/IP信道如图2所示，也可以是一个遵从IEEE802.11协议的自主网拓扑结构中的STA(站点)，在微处理器和互联网AP之间构建出一条双向的无线局域网TCP/IP信道的同时，也作为其它无法直接到达互联网AP的STA(站点)的无线AP，对其信息进行转发，如图3所示，远程的供电管理后台还可通过WiFi通讯电路对本WiFi无线智能电能表的特征参数(如供用电环境参数的间隔时间等)进行读取、或重新设定，从而使得远程供电管理后台对整个所管辖的区域内的所有用电户的供用电环境参数的监测在实时性、与瞬时信息量之间达到一个最佳的平衡状态。
[0019] 上述仅为本实用新型的一个具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。