一種反遙控竊電的智能電表制造技術(shù)

一種反遙控竊電的智能電表，包括MCU處理器模塊、電源電路。所述MCU處理器模塊分別連接時(shí)鐘電路、通信模塊、GPS模塊。所述MCU處理器模塊分別連接繼電器電路、紅外光檢測電路、電表電流檢測模塊、電流電壓采集電路。載波電路通過A/D轉(zhuǎn)換器連接MCU處理器模塊。本發(fā)明專利技術(shù)一種反遙控竊電的智能電表，在現(xiàn)有具有遠(yuǎn)程抄表功能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了反遙控竊電的功能。當(dāng)竊電現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，不但可以跳閘以保護(hù)電能，還能利用遠(yuǎn)程通信模塊、載波模塊向電力公司發(fā)出報(bào)警。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種智能電表，具體涉及一種反遙控竊電的智能電表。
技術(shù)介紹
電能是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚囊环N清潔能源。為了合理規(guī)劃用電量和收取電費(fèi)，電力公司在用戶端通過安裝電表以計(jì)量電能。在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使下，大量不法分子通過各種手段竊取電能，性質(zhì)極其惡劣。竊電者在竊電時(shí)胡亂接線很有可能使線路燒毀，造成大面積停電、火災(zāi)以及其他民事糾紛、甚至刑事案件。另外，竊電現(xiàn)象還破壞了原本正常穩(wěn)定的電力市場環(huán)境，給國家和社會帶來了經(jīng)濟(jì)損失。隨著科技的發(fā)展，竊電的手段也日趨變得多樣化和高科技化，遙控竊電就是高科技竊電的一種典型形式。整套遙控器竊電裝置分為接收部分和發(fā)射部分兩部分。其工作原理是:將遙控信號接收部分放于電表箱內(nèi)，當(dāng)竊電不法分子發(fā)射遙控信號時(shí)，位于電表內(nèi)的遙控信號接收部分接收到信號，然后控制電路中的繼電器工作，使電表電流回路短接達(dá)到竊電的目的。遙控竊電多見于工廠、網(wǎng)吧、歌廳等大負(fù)荷用電單位。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供一種反遙控竊電的智能電表，在現(xiàn)有具有遠(yuǎn)程抄表功能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了反遙控竊電的功能。當(dāng)竊電現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，不但可以跳閘以保護(hù)電能，還能利用遠(yuǎn)程通信模塊、載波模塊向電力公司發(fā)出報(bào)警。本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是:一種反遙控竊電的智能電表，包括MCU處理器模塊、電源電路。所述MCU處理器模塊分別連接時(shí)鐘電路、通信模塊、GPS模塊。所述MCU處理器模塊分別連接繼電器電路、紅外光檢測電路、電表電流檢測模塊、電流電壓采集電路。載波電路通過A/D轉(zhuǎn)換器連接MCU處理器模塊。所述電源電路包括串聯(lián)于變壓器回路中的熱敏電阻R1、并聯(lián)于變壓器回路中的壓敏電阻R2、降壓變壓器T1，降壓變壓器T1的二次側(cè)連接整流橋D5，降壓變壓器T1用于將220V交流電壓降壓后輸送至整流橋D5，整流橋D5輸出端并聯(lián)有:多組濾波電容C1?C6 ;以及多個(gè)穩(wěn)壓二極管D4、D6、D7、D9。所述整流橋D5輸出端并聯(lián)有:單向?qū)ǘO管D1、D2、D3、D8，單向?qū)ǘO管D1、D2、D3、D8分別連接有直流電源V1、直流電源V2、直流電源V3、直流電源V4。所述載波電路包括發(fā)射部分、接收部分、調(diào)制部分；所述發(fā)射部分包括變壓器T12，變壓器T12連接電感L12、回路電容C22，電感L12、回路電容C22用于調(diào)整發(fā)射電流和波形；所述調(diào)制部分包括調(diào)制解調(diào)器PL2102B，調(diào)制解調(diào)器PL2102B連接MCU處理器模塊；所述接收部分包括二極管D12、二極管D32，二極管D12、二極管D32正反并聯(lián)，用于箝位；二極管D12、二極管D32兩端并聯(lián)有電容C62、電感L22，電容C62、電感L22構(gòu)成諧振電路。所述電流電壓采集電路包括電壓采集部分、電流采集部分；所述電流采集部分包括錳銅分流器R53，錳銅分流器R53用于將電力線上的大電流信號轉(zhuǎn)化為MCU處理器模塊識別的差分電流信號，錳銅分流器R53的兩端分別連接濾波電感L13 —端、濾波電感L23 —端，濾波電感L13另一端、濾波電感L23另一端分別連接正反并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管D13、穩(wěn)壓二極管D23，電流采集部分采集的電流信號通過限流電阻、濾波電容后，輸入ESP430芯片；電壓采集部分采集的電壓信號經(jīng)過限壓、限流、濾波后輸入ESP430芯片。所述繼電器電路為正負(fù)電源供電的0CL放大器。所述電表電流檢測模塊包括霍爾元件、信號調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換器。所述MCU處理器模塊為MSP430FE427單片機(jī)。所述通信模塊包括RS-485接口、儲存電路。—種反遙控竊電的方法，包括以下步驟:步驟一:電力局的開機(jī)信號通過載波電路接收，濾波放大后進(jìn)入半雙工異步調(diào)制解調(diào)器解調(diào)，再輸入MCU處理器模塊，MCU處理器模塊發(fā)出開機(jī)指令后，電能表、供電線路開始正常工作；步驟二:電表電流檢測模塊通過霍爾元件檢測流經(jīng)電能表的電流大小變化情況，再經(jīng)過信號調(diào)理電路后放大，然后經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化輸入MCU處理器模塊；步驟三:電流電壓采集電路將流經(jīng)電能表的大電流、高電壓，通過錳銅分流器轉(zhuǎn)化為適合MCU處理器模塊采樣的差分信號后，輸入ESP430芯片進(jìn)行電能計(jì)算；步驟四:紅外光檢測電路中的紅外光接收二極管，將作案人員用遙控竊電裝置發(fā)射器所發(fā)射的紅外脈沖，進(jìn)行放大濾波后輸入MCU處理器模塊；步驟五:MCU處理器模塊判斷出存在紅外光，且在極短時(shí)間內(nèi)電流信號發(fā)生突減，為竊電現(xiàn)象；步驟六:竊電現(xiàn)象發(fā)生后，MCU處理器模塊發(fā)出跳閘指令，繼電器電路跳閘停止供電；同時(shí)通過載波模塊向電力局工作人員發(fā)出竊電報(bào)警，另外MCU處理器模塊調(diào)用時(shí)鐘電路、GPS模塊和存儲電路的信息，通過通信模塊、GPRS網(wǎng)絡(luò)向電力局發(fā)送竊電報(bào)警信息，確保竊電信息能被電力局工作人員查獲。相比現(xiàn)有的智能電表或者防竊電裝置，本專利技術(shù)一種反遙控竊電的智能電表，具有如下有益效果:1:本專利技術(shù)在現(xiàn)有智能電表遠(yuǎn)程抄表技術(shù)的基礎(chǔ)上添加了跳閘功能，使遙控竊電現(xiàn)象發(fā)生時(shí)能夠自動切除用戶端供電，并通過載波模塊和通信模塊兩個(gè)模塊向電力公司報(bào)警，確保該現(xiàn)象能被電力公司察覺。2:本專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)了由電力公司唯一控制電能表的開機(jī)和對用戶供電的功能。一旦遙控竊電現(xiàn)象發(fā)生導(dǎo)致跳閘后，電能表只有在電力公司的允許下，才能重新投入工作計(jì)量電能，最大程度地保證了該現(xiàn)象被電力公司工作人員查獲。【附圖說明】圖1為本專利技術(shù)智能電表模塊連接示意圖；圖2為本專利技術(shù)智能電表的電表電流檢測模塊連接示意圖；圖3為本專利技術(shù)智能電表的通信模塊連接示意圖。圖4為本專利技術(shù)智能電表的電源電路圖。圖5為本專利技術(shù)智能電表的載波電路圖。圖6為本專利技術(shù)智能電表的電流電壓采集電路圖；圖7為本專利技術(shù)智能電表的繼電器電路圖。圖8為本專利技術(shù)智能電表的信號調(diào)理電路圖。圖9為本專利技術(shù)智能電表的紅外線接收電路。【具體實(shí)施方式】如圖1?圖3所示，一種反遙控竊電的智能電表，包括MCU處理器模塊、電源電路。所述MCU處理器模塊分別連接時(shí)鐘電路、通信模塊、GPS模塊。所述MCU處理器模塊分別連接繼電器電路、紅外光檢測電路、電表電流檢測模塊、電流電壓采集電路。載波電路連接MCU處理器模塊。智能電表需要不間斷供電，為防止不法分子在電路做手腳使電能產(chǎn)生沖擊導(dǎo)致電表不能正常工作的情況出現(xiàn)，需要對供電電路進(jìn)行保護(hù)。另一方面，調(diào)制解調(diào)器和單片機(jī)等硬件單元的正常工作也依賴于正常穩(wěn)定的工作電壓。因此，保證電源的穩(wěn)定性和可靠性是設(shè)計(jì)電源電路的基礎(chǔ)。所以電源電路的設(shè)計(jì)著重在變壓器的一次側(cè)對電路進(jìn)行了過電壓和雷擊保護(hù)。如圖3所示，R1為熱敏電阻，串聯(lián)于變壓器回路中。當(dāng)變壓器回路出現(xiàn)過電壓的時(shí)候，經(jīng)過回路的電流會顯著上升。電阻的溫度也會隨之上升，則熱敏電阻R1的阻值上升反過來將一次側(cè)的電壓限定在合適的范圍內(nèi)。壓敏電阻R2并聯(lián)于回路中。平時(shí)，正常供電電壓下壓敏電阻R2處在不導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)出現(xiàn)雷擊時(shí)，壓敏電阻R2兩端電壓急劇升高，根據(jù)壓敏電阻的特性其阻值反而會急劇減小。從而使壓敏電阻R2導(dǎo)通，有效保護(hù)了電路。變壓器T1為降壓變壓器，將220V的交流電壓當(dāng)前第1頁1 2 3 本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種反遙控竊電的智能電表，包括MCU處理器模塊、電源電路，其特征在于，所述MCU處理器模塊分別連接時(shí)鐘電路、通信模塊、GPS模塊；所述MCU處理器模塊分別連接繼電器電路、紅外光檢測電路、電表電流檢測模塊、電流電壓采集電路；載波電路連接MCU處理器模塊。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：程江洲，方烜，
申請(專利權(quán))人：三峽大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：湖北;42