CN205246753U - 具有电表功能的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具有电表功能的设备，包括电源、电流互感器、电压检测电路、计算电路以及通信电路；电源连接到被检测电源线，电压检测电路连接到被检测电源线，电流互感器包括电流环体、电流环体套置于被检测电源线的外侧，计算电路与电压检测电路、电流互感器电连接，通信电路与计算电路电连接；电压检测电路采集被检测电源线电压信号，电流互感器通过电流环体采集被检测电源线的电流信号，计算电路根据电压检测电路与电流互感器采集的电压、电流信号计算被检测电源线的电参数，通信电路将电参数上传到服务器。本实用新型提供的电流互感器可以简化能耗采集监测难度、提高智能电表安装维护安全度、提升通信局站能耗精确管理水平。

Description

具有电表功能的设备

技术领域

本实用新型涉及通信局站能耗管理领域，尤其涉及一种具有电表功能的设备。

背景技术

为了加强对通信运营节能减排管理，我国各大运营商均出台了一系列节能减排规范文件。为了提高节能减***确化管理水平，完善统计监测体系的电子化支撑手段，实现能耗数据的实时准确计量、监测、分析和评估等能力，提出了在通信局站、营业和办公场所必须尽快建立全面覆盖的能耗监测管理***的要求。

几年来的摸索实践证明，采用传统智能电表方式构建的能耗数据采集***实际上包括了电表、电流互感器、数据接口、通信布线、工作电源等多项功能模块，而这些功能模块又是各自分散，有在配电箱体里面，也有在墙上电表箱内，连线非常复杂，导致智能电表安装工程变成一项投资巨大、施工复杂、管理困难的***工程，尽管各级领导对此工作非常重视，但大部分能耗监测***都由于现场安装智能电表风险大、布线施工困难而进展缓慢。

因此，有必要研究一种现场安装风险小、施工工作量小的智能电表***以满足运营商全面开展能耗监测的迫切需求。

实用新型内容

本实用新型要解决的一个技术问题是如何提供一种现场安装风险小、施工工作量小的内置电表的设备。

本实用新型提供一种具有电表功能的设备，包括：电源、电流互感器、电压检测电路、计算电路以及通信电路；电源连接到被检测电源线，电压检测电路连接到被检测电源线，电流互感器包括电流环体、电流环体套置于被检测电源线的外侧，计算电路与电压检测电路、电流互感器电连接，通信电路与计算电路电连接；其中，电压检测电路采集被检测电源线电压信号，电流互感器通过电流环体采集被检测电源线的电流信号，计算电路根据电压检测电路与电流互感器采集的电压、电流信号计算被检测电源线的电参数，通信电路将电参数上传到服务器。

可选地，还包括电流互感器标识，用于标识具有电表功能的设备，电流互感器标识包括条码或二维码；通信电路将含有具有电表功能的设备的物理地址信息的电参数上传到预设服务器，电参数包括电功率、电功。

可选地，通信电路包括WIFI电路和/或移动通信电路；其中，当通信电路为WIFI电路时，通信电路用于通过WIFI信号与现场WIFI热点相通信，并通过现场WIFI热点与预设的服务器相通信。

可选地，还包括后备电池以及告警电路；其中，电压检测电路用于监测电缆或母排是否停电；若电压检测电路检测到电缆或母排是否停电后，则启动后备电池以使得具有电表功能的设备能持续工作、维持心跳模式，并触发告警电路发出停电告警。

可选地，还包括设置电路，用于根据电流互感器标识连接通信电路，并设置具有电表功能的设备的上传服务器。

可选地，电压检测电路的工频为50Hz、380V或220V；电流环体的采集工频为50Hz、0到2000A。

可选地，电源用于给电流互感器、电压检测电路、计算电路以及通信电路供电。

可选地，该具有电表功能的设备的截面为圆环形，套置于电缆线或母排的火线的外侧，具有电表功能的设备引出二个检测电压线分别连接到火线和零线以检测电缆线或母排的电压并作为具有电表功能的设备的电源。

可选地，计算电路为乘法电路，在乘法电路的输入端分别接入电流环体以及电压检测电路采集的电流电压信号，输出电功率信号。

可选地，该具有电表功能的设备的截面为圆环形，在三相电的三相输入端分别套置具有电表功能的设备以检测三相电的电流，在各电流互感器引出二个检测电压线分别对接各自的相线和零线以检测三相电的电压并作为具有电表功能的设备的电源。

本实用新型提供一种集电表功能与电流互感器于一体的新型智能电表设备，可以为通信运营商简化能耗采集监测难度、提高智能电表安装维护安全度、提升通信局站能耗精确管理水平。

附图说明

图1示出本实用新型一个实施例的具有电表功能的设备的结构框图。

图2示出本实用新型另一个实施例的具有电表功能的设备的结构示意图。

图3示出本实用新型另一个实施例的具有电表功能的电流互感器设备的结构示意图。

图4示出本实用新型又一个实施例的具有电表功能的电流互感器的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本实用新型进行更全面的描述，其中说明本实用新型的示例性实施例。

图1示出本实用新型一个实施例的具有电表功能设备的结构框图。如图1所示，该电流互感器100主要包括：包括电源101、电流互感器102、电压检测电路103、计算电路105以及通信电路106。

参照图1，电源101连接到被检测电源线，电压检测电路103连接到被检测电源线，电流互感器包括电流环体104、电流环体104套置于被检测电源线的外侧，计算电路105与电压检测电路103、电流互感器102电连接，通信电路106与计算电路电105连接。

在一个实施例中，电压检测电路采集被检测电源线电压信号，电流互感器通过电流环体采集被检测电源线的电流信号，计算电路根据电压检测电路与电流互感器采集的电压、电流信号计算被检测电源线的电参数，通信电路将电参数上传到服务器。

本实用新型的上述实施例提供一种集电表与电流互感器于一体的新型智能电表，可以为通信运营商简化能耗采集监测难度、提高智能电表安装维护安全度、提升通信局站能耗精确管理水平。

图2示出本实用新型另一个实施例的具有电表功能的设备结构示意图，如图2所示，该设备200还包括电流互感器标识207，用于标识具有电表功能的设备，电流互感器标识包括条码或二维码；通信电路将含有具有电表功能的设备的物理地址信息的电参数上传到预设服务器，电参数包括电功率、电功。

在一个实施例中，参照图2，通信电路包括WIFI电路和/或移动通信电路。当通信电路为WIFI电路时，参照图2，通信电路含WIFI天线接口208，该通信电路通过WIFI信号与现场WIFI热点相通信，并通过现场WIFI热点与工程师预设的服务器相通信。

在一个实施例中，参照图2，该设备200还包括后备电池209以及告警电路210；其中，电压检测电路用于监测电缆或母排是否停电；若电压检测电路检测到电缆或母排是否停电后，则启动后备电池以使得设备能持续工作、维持心跳模式，并触发告警电路210发出停电告警。

在一个实施例中，参照图2，该设备200还包括设置电路211，用于根据电流互感器标识连接通信电路，并设置电流互感器的上传服务器。

在一个实施例中，电压检测电路的工频为50Hz、380V/220V；电流环体的采集工频为50Hz、0-2000A。需要说明的是，本实用新型对电流互感器的大小没有特殊的规定，一般在通信局站用从最小的5安培的小环，至几百、几千安培的大环，各种等级规格都可以；如果是家用，一般功率在20A以内。

在一个实施例中，电源用于给电流互感器、电压检测电路、计算电路以及通信电路供电。

图3示出本实用新型另一个实施例的具有电表功能的电流互感器设备的结构示意图。如图3所示，该电流互感器的截面为圆环形，套置于电缆线或母排的火线的外侧，电流互感器引出二个检测电压线分别连接到火线和零线以检测电缆线或母排的电压并作为电流互感器的电源。

在一个实施例中，计算电路可以为乘法电路，在乘法电路的输入端分别接入电流互感器以及电压检测电路采集的电流电压信号，通过该乘法电路电流与电压相乘，即可计算并输出电功率信号。

在一个实施例中，该设备还可以包括一计时器，计算电流做功时间。根据所述乘法电路和计时器可以输出电功。

在一个实施例中，该计算电路可以为一个积分电路，用于计算电功率和电功。

针对传统智能电表在通信局站能耗平台应用的缺点，本实用新型以电流采集环体为载体，将电压电流采集模块、电源及后备电池模块、通信模块、数据计算模块等功能模块合理地与电流互感器集成，减少了连接电缆及数据线，有效的降低了施工难度。

如图3所示，在施工安装时，将该电流互感器套入被测电缆或母排，负责电流的采集，将电压检测线接好，通过内置的电量计算模块即可实现电能采集。该电流互感器主要应用在通信局站各级配电及电源设备的电量采集并接入能耗管理平台，实现对通信局站的能耗管控。该电流互感器内置WIFI通信模块，当电压检测线接好后，内部电源通电，通信模块即开始工作。通过智能终端如手机APP扫描电流互感器上的预设的电流互感器标识如条形码，该条形码是具有唯一性的ID号，智能终端可以识别该内置电表的电流互感器设备，与该电流互感器相通信，设置WIFI帐号和密码可让该电流互感器接入现场WIFI进行通信，通过APP设置数据上传服务器地址，即可实现电能电量等参数数据的上传，和传统的智能电表组网相比，可以极大的简化了施工过程，同时，由于安装简化，普通的维护人员即可完成，无需专业技术调测人员到现场，降低了安装成本。

图4示出本实用新型又一个实施例的具有电表功能的电流互感器设备的结构示意图。如图4所示，该设备的截面为电流环体，截面为圆环形，在三相电的三相输入端如ABC三相输入端分别套置一个电流互感器以检测三相电的ABC三相电流的大小，在各电流互感器引出二个检测电压线分别对接各自的相线和零线以检测三相电的电压大小并作为电流互感器的电源。

现有的智能电表要完成组网上传数据，需要有电流互感器、电表、电压检测线、电流互感器连接线、电源线、通信模块等几部分组成，相对于现有技术，本实用新型提供的具有电表功能的设备，只需要把电流互感器和电压监测线接上即可实现，极大的简化了安装工作量及施工难度。另外，传统的智能电表一般采用485通讯口进行连接，联网需设置很多参数，一般的维护人员无法进行组网设置，而实用新型提供的具有电表功能的电流互感器只需手机安装一个APP，通过手机自带的摄像头对着电流互感器条形码扫描一下即可识别并进行设置，轻松完成组网；和传统的智能电表相比，取消了液晶显示屏，简化了电表结构，大大降低了成本。

本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种具有电表功能的设备，其特征在于，包括电源、电流互感器、电压检测电路、计算电路以及通信电路；

所述电源连接到被检测电源线，电压检测电路连接到被检测电源线，所述电流互感器包括电流环体、所述电流环体套置于被检测电源线的外侧，所述计算电路与所述电压检测电路、电流互感器电连接，所述通信电路与所述计算电路电连接；

其中，所述电压检测电路采集被检测电源线电压信号，所述电流互感器通过电流环体采集被检测电源线的电流信号，所述计算电路根据所述电压检测电路与电流互感器采集的电压、电流信号计算所述被检测电源线的电参数，所述通信电路将所述电参数上传到服务器。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括电流互感器标识，用于标识所述具有电表功能的设备，所述电流互感器标识包括条码或二维码；

所述通信电路将含有所述具有电表功能的设备的物理地址信息的电参数上传到预设服务器，所述电参数包括电功率、电功。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述通信电路包括WIFI电路和/或移动通信电路；

其中，当通信电路为WIFI电路时，所述通信电路用于通过WIFI信号与现场WIFI热点相通信，并通过所述现场WIFI热点与预设的服务器相通信。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括后备电池以及告警电路；

其中，所述电压检测电路用于监测电缆或母排是否停电；

若所述电压检测电路检测到电缆或母排是否停电后，则启动所述后备电池以使得所述具有电表功能的设备能持续工作、维持心跳模式，并触发所述告警电路发出停电告警。

5.根据权利要求2所述的设备，还包括设置电路，用于根据电流互感器标识连接所述通信电路，并预设所述具有电表功能的设备的上传服务器。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电压检测电路的工频为50Hz、380V或220V；所述电流环体的采集工频为50Hz、0到2000A。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电源用于给所述电流互感器、电压检测电路、计算电路以及通信电路供电。

8.根据权利要求1-7中任一所述的设备，其特征在于，所述具有电表功能的设备的截面为圆环形，套置于电缆线或母排的火线的外侧，所述具有电表功能的设备引出二个检测电压线分别连接到火线和零线以检测电缆线或母排的电压并作为所述具有电表功能的设备的电源。

9.根据权利要求8中所述的设备，其特征在于，所述计算电路为乘法电路，在乘法电路的输入端分别接入所述电流环体以及电压检测电路采集的电流电压信号，输出电功率信号。

10.根据权利要求1-7中任一所述的设备，其特征在于，所述具有电表功能的设备的截面为圆环形，在三相电的三相输入端分别套置所述具有电表功能的设备以检测三相电的电流，在各电流互感器引出二个检测电压线分别对接各自的相线和零线以检测三相电的电压并作为所述具有电表功能的设备的电源。