本發(fā)明涉及家庭用電監(jiān)控領(lǐng)域,尤其是一種電能表及其專用IC卡。
背景技術(shù):
隨著社會的進步和技術(shù)的發(fā)展,社會管理需要詳細的數(shù)據(jù)支撐。精準的數(shù)據(jù)分析可以有效減少成本、提高經(jīng)濟效益以及提升服務質(zhì)量。對于用電領(lǐng)域而言,大數(shù)據(jù)分析有著同樣的優(yōu)點。然而對于用電領(lǐng)域而言,數(shù)據(jù)主要來源于電廠以及下屬變電所提供的用電數(shù)據(jù)。對于用戶的用電情況、供電網(wǎng)絡(luò)變化對用戶的影響、用戶用電對電網(wǎng)的影響等問題沒有足夠的數(shù)據(jù)提供研究。
電能表,是用來測量電能的儀表,每個家庭都裝有電表。目前對于電表的一般應用方式是:用戶使用IC卡在電力公司的服務終端辦理購電業(yè)務,之后插入電能表。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種可提供用戶用電情況以及電能質(zhì)量詳細記錄的電能表,除實現(xiàn)一般的電能記錄之外,還記錄一段時間內(nèi)用戶用電情況,以及電能質(zhì)量的異常變化 。
為達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種電能表及其專用IC卡,包括電能表和IC卡,其中電能表由電壓采集模塊、電流采集模塊、信息顯示模塊、處理器模塊、存儲器模塊以及IC卡讀寫接口構(gòu)成,IC卡包括讀寫接口以及可讀寫存儲器模塊,電能參數(shù)進入處理器模塊緩存,處理器模塊對緩存的數(shù)據(jù)進行分析并存入存儲器模塊,當插入IC卡后,處理器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到IC卡的存儲模塊中,當用戶用IC卡買電時,信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)较嚓P(guān)服務器中。
進一步地,用戶用IC卡買電時,服務器可以發(fā)送升級程序到IC卡上,當IC卡插入電表時,電表讀取并升級處理器模塊的程序。
進一步地,處理器不存儲原始數(shù)據(jù),只有處理器模塊發(fā)現(xiàn)用電狀態(tài)發(fā)生變化或電能質(zhì)量出現(xiàn)異常后,存儲記錄此次變化以及發(fā)生的時間。
通過上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果為:相對于普通的電能表而言,本發(fā)明可以詳細記錄用戶家庭的電能質(zhì)量的情況,電力公司可以依據(jù)這些數(shù)據(jù),運用大數(shù)據(jù)分析用戶的用電規(guī)律,為決策提供數(shù)據(jù)支撐。且本發(fā)明與現(xiàn)有電力管理體系相兼容,易于推廣。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
圖1為本發(fā)明電表部分的架構(gòu)示意圖。
其中1-電流數(shù)據(jù)采集模塊、2-液晶顯示模塊、3-電壓數(shù)據(jù)采集模塊、4-處理器模塊、5-數(shù)據(jù)存儲模塊、6-IC卡讀寫接口。
圖2為IC卡部分的結(jié)構(gòu)圖。
其中11-IC卡讀寫接口、12-數(shù)據(jù)存儲模塊。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
如圖所示,一種電能表及其專用IC卡,包括電能表和配合使用的IC卡,其中電表部分包括電壓采集模塊(3)、電流采集模塊(1)、信息顯示模塊(2)、處理器模塊(4)、存儲器模塊(5)以及IC卡讀寫接口(6);IC卡部分包括讀寫接口(11)以及可讀寫存儲器模塊(12)。
在本應用實例中,電壓采集模塊(3)設(shè)置上包括耦合部分和ADC采用部分,ADC采樣率為1MSPS,12位精度。電流采集模塊(1)設(shè)計相似。電壓和電流的ADC采樣期間使用同一時鐘驅(qū)動,保證采樣的同步實現(xiàn)。采樣后的數(shù)據(jù)進入處理器模塊(4)。
處理器模塊(4)采用三星公司的S5PV210處理器芯片,配備512MB DDR2,采樣數(shù)據(jù)首先存儲到DDR2中,S5PV210對數(shù)據(jù)進行分析,分析電能參數(shù)是否發(fā)生變化以及出現(xiàn)異常。如果存儲全部數(shù)據(jù)電能數(shù)據(jù)的話,存儲量過大,因此本實施例中,只存儲用電變化以及異常情況。當用電狀態(tài)發(fā)生改變或者出現(xiàn)異常時,處理器模塊(4)記錄此次狀況,以及發(fā)生狀況的時間。用電變化包括有效電流大小的變化等;電能異常包括頻率偏差、電壓偏差、電壓波動與閃變、瞬時或暫態(tài)過電壓、波形畸變(諧波)、電壓暫降、中斷、暫升以及供電連續(xù)性等。信息生成后,發(fā)送到存儲模塊(5)。
信息顯示部分(2)主要顯示當前的用電量。在本實施例中,信息顯示采用LCD顯示器件。
存儲模塊(5)包括1GB NANDFLASH。由4塊K9F2G08B0B組成。
本實例中,IC卡的讀寫協(xié)議采用PCIE協(xié)議。電表部分的讀寫接口(6)采用PCIE的插槽。對應的IC卡接口(11)也采用對應的接口。IC卡上存儲模塊也使用4塊K9F2G08B0B組成。IC卡的外觀尺寸略厚于普通IC卡。
當IC卡插入電表后,電表檢測IC卡內(nèi)是否存有升級程序,沒有的話,將存儲模塊(5)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到IC卡上。如果存在升級程序,則將IC卡存儲讀取到處理模塊(3)并升級。升級完成之后,將存儲模塊(5)中的數(shù)據(jù)存儲到IC卡上。
當用戶用IC卡買電時,通過電力公司的終端將卡內(nèi)數(shù)據(jù)上傳到服務器端。服務器可以匯總這些數(shù)據(jù),配合電力公司已有的數(shù)據(jù)進行詳盡的分析。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi),進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。