一种电能表的安装纠错装置及其纠错方法

1.一种电能表的安装纠错装置，包括信号接收端，所述信号接收端包括微处理器以及分别与微处理器连接的显示器和电源模块，其特征在于，还包括信标端，所述的信标端包括相互连接的信标端拨盘和主芯片处理器；所述信号接收端还包括与微处理器连接的高/低通滤波器、继电器装置和电压检测模块；所述主芯片处理器分别与所述高/低通滤波器、继电器装置和电压检测模块连接，所述电源模块通过所述继电器装置与所述主芯片处理器连接；所述信号接收端通过电缆对信标端供电；
所述继电器装置包括第一常闭触点、第一常开触点、第二常闭触点和第二常开触点，所述第一常闭触点的静触点通过电阻与直流电源连接，所述第一常开触点的静触点接地，所述第一常开触点和第一常闭触点的动触点通过电缆与信标端的电源的正极连接；所述第二常闭触点的静触点接地，所述第二常开触点的静触点通过电阻与直流电源连接，所述第二常开触点和第二常闭触点的动触点通过电缆与信标端的电源的负极连接；所述继电器装置中线圈的一端通过三极管与微处理器连接，另一端与直流电源连接。
2.根据权利要求1所述的电能表的安装纠错装置，其特征在于，所述信标端拨盘的数量为4个，每个信标端拨盘均有4个数据端口。
3.根据权利要求1所述的电能表的安装纠错装置，其特征在于，所述显示器为LED液晶显示器。
4.一种基于权利要求1至3中任一项的电能表的安装纠错方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在用户正式用电之前，在用户房内安装一个信标端，其中信标端拨盘的电源端接入用户房内的电缆端；
(2)安装信标端后，在信标端拨盘上设置信标端的信标特征值；根据用户房内信标端的信标特征值设置安装时已初步确认的与该用户关系对应的电能表的户号；
(3)信标端的信标特征值和电能表的户号设置完毕后，将信号接收端连接到需要确认对应关系的电能表上，然后闭合电源总闸，通电后，信号接收端的电压检测模块检测信标端的电源极性是否正确，
若电源极性不正确，即当信标端的电源接反时，通知报警，要求更换接线；
若电源极性正确，则开始检测用户与电能表的匹配情况；
(4)信标端的电源极性连接正确后，信标端将信标特征值转换为信号波后通过电线发送到与之连接的信号接收端，信号接收端对接收的信号进行数字信号处理，然后在显示器上显示与电能表连接的信标端的信标特征值；
若显示器上显示的内容和信号接收端连接的电能表的户号相对应，则此在安装时初步确认对应关系的电能表与用户的实际关系也相对应，即匹配正确；
若显示器上显示的内容和信号接收端连接的电能表的户号不对应，则此在安装时初步确认对应关系的电能表与该用户的实际关系并不对应，即匹配错误；此时应该按照信号接收端显示器上的内容纠正电能表的对应关系，使电能表和用户的关系相对应；
(5)当检测到电能表与用户匹配正确时，由信号接收端的微处理器控制继电器装置工作，使得信标端的电源反向接通，导致信标端保险丝烧断，从而撤销了信标端。
5.根据权利要求4所述的电能表的安装纠错方法，其特征在于，步骤(1)中所述信标端的信标特征值在信标端安装后逐个设置或在信标端安装前批量设置。
6.根据权利要求4所述的电能表的安装纠错方法，其特征在于，步骤(2)中所述信标端的信标特征值设置为与该信标端所在用户的用户号相同的值。
7.根据权利要求4所述的电能表的安装纠错方法，其特征在于，步骤(2)中所述电能表设置的户号与该电能表初步确认关系相对应的用户的房内的信标特征值相同。

一种电能表的安装纠错装置及其纠错方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于电力领域，特别涉及一种电能表的安装纠错装置及其纠错方法。\n背景技术\n[0002] 目前的供电局、房地产开发商在批量集中安装电能表时，由于电表箱与用户之间有一定的距离，故存在电能表的户号与其实际计费的用户号关联错误的可能性，一旦发生这个问题，容易带来用电用户与供电公司的纠纷，不利于客户服务管理。为了避免这种错误，供电公司需要在用户正式用电之前对其电能表的户号与用户号进行检测确认，但目前这种检测确认工作绝大部分靠人工进行。由于用户数量多、布线不规整以及一些主观因素，不仅加大了工人的劳动强度，也降低了检测结果的准确性。\n[0003] 目前，国内关于线路、电能表匹配等问题都是通过接受特定信号的方式来完成，在需要检测的某一方安装信号发送器，在另一方安装信号接收器，信号通过电力线传输。如果信号接收器接受来自信号发送器特定信号，则这两部分匹配正确。\n[0004] 在公告号为CN1811843A的中国发明专利申请公开了一种确定用户电表与配电变压器对应关系的方法。该专利申请中设置有信号发射机和检测仪，在需要检测的变压器低压馈电线上安装信号发射机，在电能表相连的低压电力线路上接检测仪，检测仪接收信号，对其解码并显示编号，从而检测匹配关系。但是该发明专利存在如下缺点：（1）该专利申请中的各个信号发射机必须发送不同频率的信号，即各个发射信号所加载的数字编码都不能重复，使得该方法的实现较为复杂。（2）如果将此方法用于纠正用户号与电能表对应关系，由于用户与电能表对应关系的检测只需一次，检测结束后，若要回收每个用户房内的信号发射机必将投入大量的人力；为节省人力的投入，检测结束后这些信号发射机将全部被丢弃，但是该专利申请的信号发射机是自带电源设备的，丢弃信号发射机会造成较大的资源浪费并造成环境的污染，同时提高了制造成本。\n发明内容\n[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种结构简单、成本低以及纠错效率高的电能表的安装纠错装置。\n[0006] 本发明的另一个目的在于利用上述装置实现电能表安装的纠错方法。\n[0007] 为了达到上述第一个目的，本发明采用以下技术方案实现：一种电能表的安装纠错装置，包括信号接收端，所述信号接收端包括微处理器以及分别与微处理器连接的显示器和电源模块，本装置还包括信标端，所述信标端包括相互连接的信标端拨盘和主芯片处理器；所述信号接收端还包括与微处理器连接的高/低通滤波器、继电器装置和电压检测模块；所述主芯片处理器分别与所述高/低通滤波器、继电器装置和电压检测模块连接，所述电源模块通过所述继电器装置与所述主芯片处理器连接；所述信号接收端通过电缆对信标端供电。\n[0008] 优选的，所述继电器装置包括第一常闭触点、第一常开触点、第二常闭触点和第二常开触点，所述第一常闭触点的静触点通过电阻与直流电源连接，所述第一常开触点的静触点接地，所述第一常开触点和第一常闭触点的动触点通过电缆与信标端的电源的正极连接；所述第二常闭触点的静触点接地，所述第二常开触点的静触点通过电阻与直流电源连接，所述第二常开触点和第二常闭触点的动触点通过电缆与信标端的电源的负极连接；所述继电器装置中线圈的一端通过三极管与微处理器连接，另一端与直流电源连接。\n[0009] 优选的，所述信标端拨盘的数量为4个，每个信标端拨盘均有4个数据端口。\n[0010] 优选的，所述显示器为LED液晶显示器。\n[0011] 为了达到上述第二个目的，本发明采用以下技术方案：一种电能表的安装纠错方法，包括以下步骤：\n[0012] （1）在用户正式用电之前，在用户房内安装一个信标端，其中信标端拨盘的电源端接入用户房内的电缆端；\n[0013] （2）安装信标端后，在信标端拨盘上设置信标端的信标特征值；根据用户房内信标端的信标特征值设置安装时已初步确认的与该用户关系对应的电能表的户号；\n[0014] （3）信标端的信标特征值和电能表的户号设置完毕后，将信号接收端连接到需要确认对应关系的电能表上，然后闭合电源总闸，通电后，信号接收端的电压检测模块检测信标端的电源极性是否正确，\n[0015] 若电源极性不正确，即当信标端的电源接反时，通知报警，要求更换接线；\n[0016] 若电源极性正确，则开始检测用户与电能表的匹配情况；\n[0017] （4）信标端的电源极性连接正确后，信标端将信标特征值转换为信号波后通过电线发送到与之连接的信号接收端，信号接收端对接收的信号进行数字信号处理，然后在显示器上显示与电能表连接的信标端的信标特征值；\n[0018] 若显示器上显示的内容和信号接收端连接的电能表的户号相对应，则此在安装时初步确认对应关系的电能表与用户的实际关系也相对应，即匹配正确；\n[0019] 若显示器上显示的内容和信号接收端连接的电能表的户号不对应，则此在安装时初步确认对应关系的电能表与该用户的实际关系并不对应，即匹配错误；此时应该按照信号接收端显示器上的内容纠正电能表的对应关系，使电能表和用户的关系相对应；\n[0020] （5）当检测到电能表与用户匹配正确时，由信号接收端的微处理器控制继电器装置工作，使得信标端的电源反向接通，导致信标端保险丝烧断，从而撤销了信标端。\n[0021] 优选的，步骤（1）中所述信标端的信标特征值在信标端安装后逐个设置或在信标端安装前批量设置。\n[0022] 优选的，步骤（2）中所述信标端的信标特征值设置为与该信标端所在用户的用户号相同的值。\n[0023] 优选的，步骤（2）中所述电能表标记的户号与该电能表初步确认关系相对应的用户的房内的信标特征值相同。\n[0024] 本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：\n[0025] （1）本发明的纠错装置的信标端和信号接收端都采用简单的硬件电路，信标端不用自带电源，由信号接收端端通过电缆对其进行供电；使得本发明的组成结构比较简单。\n[0026] （2）本发明的纠错装置的信标端属于一次性检测使用，所以在检测到用户和电能表的匹配正确的情况后应将其烧毁，避免事故的发生；由于本发明的信标端不用自带电源设备且可以采用了价格较便宜的单片机，因而在一定程度上降低了本发明装置的成本。\n[0027] （3）本发明的纠错装置只要通过在电能表端接上信号接收端即可检测出与信号接收端连接的电能表与用户的对应关系，操作非常简单，大大提高了纠错效率，彻底解决了传统电能表安装关联匹配检查带来的低效、不科学及滞后校正所产生的用电纠纷这些问题，从根本上将该类错误在正式用电前得以纠正，提高了供电方的客户服务水平。\n[0028] （4）本发明的纠错装置在实现纠错方法的过程中，只需通过两路频率不同的载波信号对信标端发送的信号进行调制，然后通过微处理器对信号接收端接收的信号进行数字信号处理，由于载波技术与数子信号处理技术已相当成熟，所以本发明纠错装置的可靠性非常高，比较容易实现。由于信标端是通过信号接收端供电的，所以只有接通了信号接收端并且通电后，信标端才发射信号，节省了信标端的耗电量。\n附图说明\n[0029] 图1是本发明纠错装置的组成框图。\n[0030] 图2是本发明纠错装置的信标端拨盘的电路图。\n[0031] 图3是本发明纠错装置的主芯片处理器的电路图。\n[0032] 图4是本发明纠错装置的继电器装置和电压检测模块的电路图。\n[0033] 图5是本发明纠错方法的流程图。\n具体实施方式\n[0034] 下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。\n[0035] 实施例\n[0036] 如图1所示，本实施例的一种电能表的安装纠错装置包括信标端和信号接收端，信标端包括相互连接的信标端拨盘和主芯片处理器；信号接收端包括32位嵌入式ARM（Advanced RISC Machines）微处理器LPC2119和分别与微处理器连接的高/低通滤波器、电压检测模块、继电器装置、LED液晶显示器和电源模块；主芯片处理器分别与高/低通滤波器、电压检测模块和继电器装置连接，电源模块通过继电器装置与主芯片处理器连接。信号接收端通过电缆对信标端供电。\n[0037] 如图2所示，本实施例包含有4个信标端拨盘，每个信标端拨盘包括4个数据端口，并且这4个数据端口与主芯片处理器的数据端口相连接，将信标端拨盘的数据传送给主芯片处理器。\n[0038] 如图3所示，本实施例中使用的主芯片处理器为价格较便宜的AT89C2051单片机，此单片机作为主芯片处理器需要的外围电路比较少。由于使用的AT89C2051单片机的IO口有限，所以其中D2和D3两个信标端拨盘共用一个单片机的IO口。同时为了保证数据的正确读取并保护电路，在D2和D3两个信标端拨盘的每个数据口都连接有二极管。\n[0039] 如图4所示为继电器装置和电压检测模块，继电器装置包括第一常闭触点、第一常开触点、第二常闭触点和第二常开触点，第一常闭触点的静触点通过电阻与直流电源连接，第一常开触点的静触点接地，第一常开触点和第一常闭触点的动触点通过电缆与信标端的电源的正极连接；第二常闭触点的静触点接地，第二常开触点的静触点通过电阻与直流电源连接，第二常开触点和第二常闭触点的动触点通过电缆与信标端的电源的负极连接；继电器装置线圈的端口1通过三极管与微处理器连接，端口2与直流电源连接。继电器装置在正常的工作情况下，其与微处理器连接的端口P003为低电平，三极管Q6处于截止状态，继电器装置的第一常开触点和第一常闭触点的动触点端口7与第一常闭触点的静触点端口6接通，继电器装置第二常开触点和第二常闭触点的动触点端口4与第二常闭触点的静触点端口3接通，此时使得信标端正向接通电源；当微处理器检测到用户号与电能表的户号匹配正确时，微处理器下达命令，使得继电器装置的端口P003被置为高电平，Q6导通，继电器装置第一常开触点和第一常闭触点的动触点端口7与第一常开触点的静触点端口8接通，继电器装置第二常开触点和第二常闭触点的动触点端口4与第二常开触点的静触点端口5接通，此时信标端反向接通电源，将信标端的保险丝烧断。\n[0040] 当P003端为低电平时，即继电器装置在正常工作情况下，当线路接反而导致信标端电源接反时，由于信号接收端上有一个大小为100欧的电阻R43和信标端串联，使得信标端回路的电流大大减小，从而避免信标端被烧毁；同时电阻R43上的电压下降变大，导致电压检测模块输出电平为负，当微处理器检测到电压检测模块输出端口P016输出负电平时，发出报警，要求重新连接线路。\n[0041] 如图5所示，本实施例一种电能表的安装纠错方法的流程图，包括以下步骤：\n[0042] （1）在用户正式用电之前，在用户房内安装一个信标端，其中信标端拨盘的电源端接入用户房内的电缆端。\n[0043] （2）安装信标端后，在信标端拨盘上设置信标端的信标特征值，根据信标端所在用户的用户号来设置信标特征值，即将用户号为9101的用户房内的信标端的信标特征值设为9101，将用户号为9102的用户房内的信标端的信标特征值设为9102，同理设置其他用户房内的信标端的信标特征值；根据用户房内的信标特征值设置安装时已初步确认的与该用户关系对应的电能表的户号，即将在安装时已初步确认的与用户号为9101的用户关系相对应的电能表的户号标为9101，将在安装时已初步确认的与用户号为9102的用户关系相对应的电能表的户号标为9102；同理设置其他的电能表的户号。\n[0044] （3）信标端的信标特征值和电能表的户号设置完毕后，将信号接收端连接到户号为9101的电能表，然后闭合电源总闸，通电后，信号接收端的电压检测模块检测信标端的电源极性是否正确，\n[0045] 若电源极性不正确，即当信标端电源接反时，微处理器通知报警，要求更换接线；\n[0046] 若电源极性正确，微处理器则开始检测用户号9101的用户与信号接收端连接的户号为9101的电能表匹配情况。\n[0047] （4）信标端的电源极性连接正确后，信标端将信标特征值转换为信号波后通过电线发送到与之连接的信号接收端，信号接收端对接收的信号进行数字信号处理，然后在LED液晶显示器上显示与电能表连接的信标端的信标特征值；\n[0048] 若LED液晶显示器上显示的内容为9101，即与信号接收端连接的电能表的户号相对应，则该户号为9101的电能表与用户号9101相匹配，即此电能表9101记录的就是用户\n9101的用电量；\n[0049] 若LED液晶显示器上显示的内容为9102或者是其他的值，即和信号接收端连接的电能表的户号9101不对应，则表示该电能表9101实际上记录的并不是用户9101的用电量，此时，将该电能表的户号纠正为LED显示器上显示的值，使得电能表和用户之间的关系对应。\n[0050] （5）当检测到电能表9101与用户9101匹配正确时，信号接收端的微处理器控制继电器装置的P003端口为高电平，使得信标端电源反向接通，将信标端保险丝烧断，从而撤销信标端。\n[0051] 本实施例的单片机AT89C2051在读取相关的信标端的信标特征值后对其进行编码，并且将预处理后的信标特征值信号输入到载波系统，载波系统利用4kHZ和5kHz两个窄频段对单片机输入的信号进行FSK（Frequency-shift keying，频移键控）调制，然后将已调信号通过电缆发送到信号接收端。信号接收端的高\通滤波器对接收到的信号进行前置低通滤波处理，经过前置低通滤波处理的信号输入到嵌入式ARM微处理器LPC2119，嵌入式ARM微处理器LPC2119对此信号进行数字信号处理，微处理器LPC2119的数字信号处理过程包括：先对接收到的信号进行滤波采样，并对此采样信号进行解调，然后再对经过采样和解调的信号进行编码重构，得出信号中所含的信标特征值，然后送到LED液晶显示器中显示。\n[0052] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。