本發(fā)明涉及一種電能計(jì)量設(shè)備，具體涉及一種適用于低壓220v到400v的電能計(jì)量箱。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的電能計(jì)量裝置時(shí)由箱體、斷路器和電表組成，隨著清潔能源使用的發(fā)展，清潔能源不僅僅限制于在家庭或者當(dāng)?shù)氐氖褂?，多余的能源可以轉(zhuǎn)換成電能連接到市電上，這樣可以使得清潔能源的利用率大大增加。

清潔能源豐富的地區(qū)往往處在人口密度小的空曠地區(qū)，這些地區(qū)交通大多都不方便或者遙遠(yuǎn)，隨著國(guó)家智能電網(wǎng)的推廣使用，所以對(duì)于清潔能源轉(zhuǎn)換的人為管理急需智能化的管理。再者，有清潔能源的地區(qū)環(huán)境都比較復(fù)雜，所以在此運(yùn)用的電能計(jì)量箱的箱體是否處于關(guān)閉狀態(tài)顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種智能電能計(jì)量裝置，該設(shè)備智能化程度高，方便、快捷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種智能電能計(jì)量裝置，其包括：plc控制模塊；逆變器，其用于輸出交流的電壓/電流模擬信號(hào)；電壓/電流采集模塊，其連接到所述plc控制模塊與所述逆變器之間；電路充電控制模塊，其包括雙路繼電器、負(fù)載電阻和光耦驅(qū)動(dòng)模塊；所述雙路繼電器的控制端通過(guò)所述光耦驅(qū)動(dòng)模塊與所述plc控制模塊連接；所述雙路繼電器的輸入端通過(guò)所述電壓/電流采集模塊連接到所述逆變器；所述雙路繼電器的四個(gè)輸出端中兩個(gè)外接市電、另兩個(gè)連接到所述負(fù)載電阻；以及，電表，其連接到所述雙路繼電器與市電之間；其中，所述電壓/電流采集模塊采集所述逆變器輸出的電壓/電流模擬信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換成電壓/電流數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)剿鰌lc控制模塊進(jìn)行是否滿足輸入市電的判斷：若滿足，所述plc控制模塊通過(guò)所述光耦驅(qū)動(dòng)模塊控制所述雙路繼電器的輸出端與市電連接的兩個(gè)端口導(dǎo)通；若不滿足，所述plc控制模塊通過(guò)所述光耦驅(qū)動(dòng)模塊控制所述雙路繼電器與所述負(fù)載電阻連接的兩個(gè)端口導(dǎo)通。

優(yōu)選的是，還包括安裝于所述電表中的gps定位模塊，其與所述plc控制模塊通信連接，用于獲得所述電表的地理信息并發(fā)送給所述plc控制模塊。

優(yōu)選的是，還包括通信連接到所述plc控制模塊的無(wú)線遠(yuǎn)程通信模塊，其用于無(wú)線輸出所述電表的電能數(shù)據(jù)和地理信息。

優(yōu)選的是，還包括與所述plc控制模塊通信連接的時(shí)鐘電路，所述時(shí)鐘電路控制所述plc控制模塊定時(shí)將所述電表的電能數(shù)據(jù)和地理信息通過(guò)所述無(wú)線遠(yuǎn)程通信模塊輸出。

優(yōu)選的是，還包括與所述無(wú)線遠(yuǎn)程通信模塊通信連接的遠(yuǎn)程監(jiān)管端，其用于遠(yuǎn)程接收所述電表的電能數(shù)據(jù)和地理信息。

優(yōu)選的是，所述電路充電控制模塊還包括連接到所述雙路繼電器的直流穩(wěn)壓電源。

優(yōu)選的是，還包括：

安裝在箱體門框之間的電子鎖，其與所述plc控制模塊通信連接，將所述箱體門框之間的打開或鎖緊狀態(tài)反饋給所述plc控制模塊；以及，

手持操作端，其分別與所述電子鎖和所述plc控制模塊無(wú)線通信連接；

其中，所述手持操作端同時(shí)向所述電子鎖和所述plc控制模塊發(fā)出匹配所述電子鎖的鎖緊或打開的指令。

優(yōu)選的是，還包括安裝在箱體門框之間的壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述plc控制模塊通信連接。

由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明的有益效果是：

1)本發(fā)明提供的智能電能計(jì)量裝置，電壓/電流采集模塊采集逆變器輸出的電壓/電流模擬信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換成電壓/電流數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)絧lc控制模塊進(jìn)行是否滿足輸入市電的判斷：若滿足，plc控制模塊通過(guò)光耦驅(qū)動(dòng)模塊控制雙路繼電器的輸出端與市電連接的兩個(gè)端口導(dǎo)通，使得逆變器中電量傳送到市電中，并且將傳輸?shù)碾娏坷塾?jì)到電表中；若不滿足，plc控制模塊通過(guò)光耦驅(qū)動(dòng)模塊控制雙路繼電器與負(fù)載電阻連接的兩個(gè)端口導(dǎo)通，促使逆變器中的電量從負(fù)載電阻中消耗；完成將多余能量轉(zhuǎn)換成電能應(yīng)用到市電上，提高能源利用率；

2)gps定位模塊安裝于電表，將獲得的電表地理信息發(fā)送給plc控制模塊；促使電表以及從電表獲得的電能數(shù)據(jù)具有地理識(shí)別性；

3)時(shí)鐘電路控制plc控制模塊定時(shí)將電表的電能數(shù)據(jù)和地理信息通過(guò)無(wú)線遠(yuǎn)程通信模塊輸出，提高電能表地理識(shí)別的準(zhǔn)確性；

4)壓力傳感器的設(shè)置，促使手持操作端向電子鎖發(fā)出匹配電子鎖的鎖緊或打開的指令以鎖緊或打開電子鎖的同時(shí)，plc控制模塊也接收到匹配電子鎖的鎖緊或打開的指令以及壓力傳感器的壓力信號(hào)，則判斷為正常鎖緊或打開，否則為惡意操作，從而完成電能計(jì)量裝置安全防護(hù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明所述的智能電能計(jì)量裝置內(nèi)的電氣通信示意圖；

圖2是本發(fā)明所述的智能電能計(jì)量裝置與手持操作端之間的通信示意圖。

其中：

1-plc控制模塊；2-逆變器；3-電壓/電流采集模塊；4-電路充電控制模塊；41-雙路繼電器；42-負(fù)載電阻；43-光耦驅(qū)動(dòng)模塊；44-直流穩(wěn)壓電源；5-市電；6-電表；7-gps定位模塊；8-無(wú)線遠(yuǎn)程通信模塊；9-遠(yuǎn)程監(jiān)管端；10-時(shí)鐘電路；11-電子鎖；12-手持操作端；13-壓力傳感器；14-箱體門框。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明：

如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供的一種智能電能計(jì)量裝置，其包括：

plc控制模塊1、逆變器2、電壓/電流采集模塊3、電路充電控制模塊4、市電5以及電表6。逆變器2用于輸出交流的電壓/電流模擬信號(hào)。電壓/電流采集模塊3連接到plc控制模塊與逆變器之間。電路充電控制模塊4包括雙路繼電器41、負(fù)載電阻42和光耦驅(qū)動(dòng)模塊43。雙路繼電器41的控制端通過(guò)光耦驅(qū)動(dòng)模塊43與plc控制模塊1連接；雙路繼電器41的輸入端通過(guò)電壓/電流采集模塊3連接到逆變器2；雙路繼電器41的四個(gè)輸出端中兩個(gè)外接市電5、另兩個(gè)連接到負(fù)載電阻42。電表6連接到雙路繼電器41與市電5之間。

上述實(shí)施方式中，智能電能計(jì)量裝置的工作流程是：電壓/電流采集模塊3采集逆變器2輸出的電壓/電流模擬信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換成電壓/電流數(shù)字信號(hào)分別傳輸?shù)絧lc控制模塊1和雙路繼電器41中。plc控制模塊1對(duì)電壓/電流數(shù)字信號(hào)進(jìn)行是否滿足輸入市電5的判斷：若滿足，plc控制模塊1通過(guò)光耦驅(qū)動(dòng)模塊43控制雙路繼電器41的輸出端與市電5連接的兩個(gè)端口導(dǎo)通，使得逆變器2中電量傳送到市電5中，并且將傳輸?shù)碾娏坷塾?jì)到電表6中；若不滿足，plc控制模塊1通過(guò)光耦驅(qū)動(dòng)模塊43控制雙路繼電器41與負(fù)載電阻42連接的兩個(gè)端口導(dǎo)通，促使逆變器2中的電量從負(fù)載電阻42中消耗。通過(guò)上述工作流程，完成將多余能量轉(zhuǎn)換成電能應(yīng)用到市電上，提高能源利用率。

作為上述實(shí)施方式的優(yōu)選，電路充電控制模塊4還包括連接到雙路繼電器41的直流穩(wěn)壓電源44，直流穩(wěn)壓電源44為雙路繼電器41供電。

作為上述實(shí)施方式的優(yōu)選，智能電能計(jì)量裝置還包括安裝于電表6中的gps定位模塊7，其與plc控制模塊1通信連接，用于獲得電表6的地理信息并發(fā)送給plc控制模塊1。則，plc控制模塊1獲取電表6電能數(shù)據(jù)的同時(shí)，還可以獲取該電表6的地理信息，促使電表6以及從電表6獲得的電能數(shù)據(jù)具有地理識(shí)別性。并且，當(dāng)逆變器2故障時(shí)，工作人員可以通過(guò)電表6的地址信息及時(shí)找到電表6的地點(diǎn)進(jìn)行維修。

作為上述實(shí)施方式的優(yōu)選，智能電能計(jì)量裝置還包括通信連接到plc控制模塊1的無(wú)線遠(yuǎn)程通信模塊8，其用于無(wú)線輸出電表6的電能數(shù)據(jù)和地理信息。作為優(yōu)選，無(wú)線遠(yuǎn)程通信模塊8的無(wú)線輸出方式包括wifi或藍(lán)牙中的至少一種。作為進(jìn)一步優(yōu)選，智能電能計(jì)量裝置還包括與無(wú)線遠(yuǎn)程通信模塊8通信連接的遠(yuǎn)程監(jiān)管端9，其用于工作人員遠(yuǎn)程接收電表的電能數(shù)據(jù)和地理信息，進(jìn)行查看和監(jiān)管。

作為上述實(shí)施方式的優(yōu)選，智能電能計(jì)量裝置還包括與plc控制模塊通信連接的時(shí)鐘電路10，時(shí)鐘電路10控制plc控制模塊1定時(shí)將電表6的電能數(shù)據(jù)和地理信息通過(guò)無(wú)線遠(yuǎn)程通信模塊8輸出。plc控制模塊1定時(shí)將電表6的電能數(shù)據(jù)和地理信息輸出，保證遠(yuǎn)程監(jiān)管端9獲取的電能數(shù)據(jù)和地理信息具有一定的時(shí)效性；并且，定時(shí)、多次輸出的電能數(shù)據(jù)和地理信息各自之間對(duì)應(yīng)比較，則可判別電能表地理識(shí)別的準(zhǔn)確性。

作為上述實(shí)施方式的優(yōu)選，智能電能計(jì)量裝置還包括電子鎖11和手持操作端12。電子鎖11安裝在箱體門框14之間，其與plc控制模塊1通信連接，將箱體門框14之間的打開或鎖緊狀態(tài)反饋給plc控制模塊1。手持操作端12分別與電子鎖11和plc控制模塊1無(wú)線通信連接。該實(shí)施方式中，工作人員通過(guò)手持操作端12同時(shí)向電子鎖11和plc控制模塊1發(fā)出匹配電子鎖的鎖緊或打開的指令，完成電子鎖11的所及或打開，以及plc控制模塊1對(duì)此次鎖緊或打開狀態(tài)的記錄，并將該記錄無(wú)線傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)管端9，供工作人員遠(yuǎn)程及時(shí)了解箱體門框14的鎖緊或打開狀態(tài)。

作為上述實(shí)施方式的優(yōu)選，智能電能計(jì)量裝置還包括安裝在箱體門框之間的壓力傳感器13，壓力傳感器13與plc控制模塊1通信連接。壓力傳感器13的設(shè)置，促使手持操作端12向電子鎖11發(fā)出匹配電子鎖的鎖緊或打開的指令以鎖緊或打開電子鎖11的同時(shí)，plc控制模塊1也接收到匹配電子鎖11的鎖緊或打開的指令以及壓力傳感器13的壓力信號(hào)，則判斷為正常鎖緊或打開，否則為惡意鎖緊或打開操作，便于遠(yuǎn)程監(jiān)管端9的工作人員根據(jù)電表6的地理信息及時(shí)作出預(yù)警措施，促進(jìn)電能計(jì)量裝置安全防護(hù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

如圖2所示，在箱體的門框架上安裝有壓力傳感器13，壓力傳感器13的輸出端與plc控制模塊1連接，當(dāng)壓力傳感器13檢測(cè)到箱體的門框被打開時(shí)，plc控制模塊1用信號(hào)方式通過(guò)遠(yuǎn)程通信模塊3傳輸，工作人員能夠遠(yuǎn)程查看箱體是否被打開或者箱體是否真實(shí)的關(guān)閉的信息，這樣警示維修人員或者起到防止盜電的行為。

上述實(shí)施例僅僅是本發(fā)明創(chuàng)造所作的舉例，而并非對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造具體實(shí)施方式的限定。對(duì)于所述領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變動(dòng)或變化。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所引申出的任何顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。