一种自带无线的单相电子式电能表装置的制作方法

1.本实用新型涉及电能表技术领域，尤其涉及一种自带无线的单相电子式电能表装置。


背景技术：

2.随着物联网不断发展，电子元件集成度不断提升，人们越来越追求设备智能化、可视化、小型化。在用电计费方向上，人们开始告别传统电表，选用更加小型智能的预付费电表，通过电表、用电平台将各户电费电量可视化，更加方便快捷管理用电情况。但目前缺乏具有预付费控制且带有无线功能的小体积单相电能表，能做到具有预付费控制的单相表体积一般在4p左右，并且所具备的无线功能是外置天线，成本较高且防静电效果较差。
3.现有技术中的无线预付费电能表在使用安装方面不够方便且安全性能不够完善。如中国专利 201620678790.3提供一种无线通信预付费功能的智能电能表，天线匹配电路电容c37和电阻r33间的节点还通过电阻r36连接到sma接头；电路对板载天线匹配，保证无线信号的最大功率发送，同时如路由器距离较远，可以使用sma接口外接螺旋天线。由此可得知现有技术用的是外置天线，其不方便在现场尺寸小的配电箱里接线安装，且外接天线部分需要人手触摸，静电防护效果有限，外加表本身成本也比较高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种自带无线的单相电子式电能表装置，主要用于计量频率范围为 45hz～65hz的不同费率时段和费率电价内的单相交流有功电能和剩余电量或剩余金额，具有体积小、成本低、功能丰富等优点，包含预付费控制、时间控制、rs485通信及无线通信等功能，能有效提高用户用电管理水平。
5.本实用新型的目的是这样实现的：
6.一种自带无线的单相电子式电能表装置，它包括外壳体，所述外壳体的底面与底座通过锁紧件连接，顶面设置翻盖，所述外壳体内设有显示板、cpu板和电源板，所述显示板通过插针连接cpu板，所述cpu板的两侧分别通过插针连接电源板；所述cpu板上设有soc单元，所述soc单元分别和4g通信单元、rs485通信单元以及数据存储单元相互连接，所述soc单元还分别与lcd显示单元、led指示单元、继电器单元、脉冲输出单元和按键单元连接，所述soc单元还连接到电压信号采集单元和电流信号采集单元，电流信号采集单元将锰铜件传送过来的电流信号转换成芯片可接受范围的电压信号送至soc单元内部的计量模块，电压信号采集单元将电网的高压信号调理成芯片可接受范围的电压信号送至soc单元内部的计量模块。
7.优选地，所述cpu板和两侧的电源板的上方设有端子连接板。
8.优选地，所述端子连接板两侧设有接线柱组件。
9.优选地，所述soc单元通过芯片ad转换采集电压、电流数据且经过软件运算处理成有效的电力数据通过rs485通信单元或者4g通信单元进行远距离通信传输。
10.优选地，所述数据存储单元采用铁电保存电量和其他各种数据和状态。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.本实用新型提供了一种自带无线的单相电子式电能表装置，能够计量频率范围为 45hz～65hz的不同费率时段和费率电价内的单相交流有功电能和剩余电量或剩余金额，并可显示、存储和输出数据，能测量消费状态、消费数据、存储关联信息、并根据消费状态进行报警、控制。
13.本实用新型具有lcd 液晶显示、无源脉冲输出、led 同步指示、复费率功能、rs485通讯功能、无线通信功能、预付费控制功能；而且无线部分采用内置天线方案无需外接螺旋天线，从而无需人手触摸天线，加强静电防护效果，提高安全性能；另外仪表体积可控制在2.5模，大大缩小安装空间，内置天线方案也便于嵌入在现场类似pz30箱这样的小箱体安装。适合在不同场合安装使用的同时，还有效降低产品使用成本。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构示意图。
15.图2为本实用新型的爆炸图。
16.图3为本实用新型的主视图。
17.图4为本实用新型的电路原理图。
18.其中：
19.翻盖1、外壳体2、显示板3、cpu板4、接线柱组件5、底座6、锁紧件7、插针8、电源板9。
具体实施方式
20.为更好地理解本实用新型的技术方案，以下将结合相关图示作详细说明。应理解，以下具体实施例并非用以限制本实用新型的技术方案的具体实施态样，其仅为本实用新型技术方案可采用的实施态样。需先说明，本文关于各组件位置关系的表述，如a部件位于b部件上方，其系基于图示中各组件相对位置的表述，并非用以限制各组件的实际位置关系。
21.实施例1：
22.参见图1-图4，图1绘制了本实用新型的结构示意图。如图所示，本实用新型涉及的一种自带无线的单相电子式电能表装置，它包括外壳体2，所述外壳体2的底面与底座6通过锁紧件7连接，顶面设置翻盖1，所述外壳体2内设有显示板3、cpu板4和电源板9，所述显示板3通过插针8连接cpu板4，所述cpu板4的两侧分别通过插针连接电源板9，所述cpu板4和两侧的电源板9的上方设有端子连接板，所述端子连接板两侧设有接线柱组件5。
23.所述cpu板4上设有soc单元（系统级芯片），所述soc单元分别和4g通信单元、rs485通信单元以及数据存储单元相互连接，所述soc单元还分别与lcd显示单元、led指示单元、继电器单元、脉冲输出单元和按键单元连接，所述soc单元还连接到电压信号采集单元和电流信号采集单元，电流信号采集单元将锰铜件传送过来的电流信号转换成芯片可接受范围的电压信号送至soc单元内部的计量模块，电压信号采集单元将电网的高压信号调理成芯片可接受范围的电压信号送至soc单元内部的计量模块。
24.工作原理：
25.本实用新型包括壳体组件和锁紧件等配件，壳体内部显示板在上方通过插针与
cpu板连接，cpu板和电源板在两侧靠插针连接，端子连接板架在两侧的cpu板和电源板上。
26.电能表通过信号取电将220v的高压信号隔离转换为低压直流电源为soc单元、继电器单元以及rs485通信单元提供工作用电，电流信号采集单元将锰铜件传送过来的电流信号转换成芯片可接受范围的电压信号送至soc单元内部的计量模块，电压信号采集单元将电网的高压信号调理成芯片可接受范围的电压信号送至soc单元内部的计量模块；
27.然后soc单元通过硬件逻辑算法将电压、电流数据处理成丰富的电参量和电能数据，在分析的同时将电能信号转换为同步电能脉冲信号通过脉冲输出单元进行电能脉冲输出，用于电能的测量，有了脉冲led指示单元也会闪烁脉冲指示灯。
28.soc单元通过芯片ad转换采集电压、电流数据且经过软件运算处理成有效的电力数据通过rs485通信单元或者4g通信单元进行远距离通信传输，继电器单元用于控制电路的通断，当soc单元接收到售点电管理系统传来的用户欠费信号时会发出断开继电器命令，继电器分闸切断电源，同时led指示单元也会亮起分闸指示灯，缴费后相反led指示单元也会亮起合闸指示灯。
29.数据存储单元采用铁电保存电量和其他各种数据和状态，使停电后不丢失。
30.soc单元根据软件处理结果将lcd需显示的所有数据和状态信息发送给lcd显示单元进行显示，并且可以通过按键单元进行显示界面切换以及一些参数的设置。
31.以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。