一种家用电量智能微型检测仪及其控制方法与流程

本发明涉及电量检测，特别涉及一种家用电量智能微型检测仪及其控制方法。

背景技术：

1、在现代社会，随着经济的蓬勃发展和科技的不断进步，人们对电能的需求呈现出爆炸性增长。家庭和多户住宅的电能消耗量急剧上升，这不仅因为家用电器的普及和更新换代，还因为智能家居和物联网设备的广泛使用。空调、冰箱、洗衣机、电视等传统家电的能耗已经相当可观，而智能恒温器、安全监控系统、家庭娱乐设备等新兴产品的加入，更是让电能消耗量节节攀升。此外，随着环保意识的增强和可持续发展理念的推广，节能减排已成为全球共识，但如何在满足居民日益增长的电能需求和实现节能减排目标之间找到平衡点，成为了一个亟待解决的问题。电能的合理分配和有效管理，对于保障居民生活质量、维护社会稳定和推动绿色发展具有重要意义。

2、然而，在电能使用争议的解决上，我们面临着明显的不足。首先，缺乏精确的电量检测设备使得电能分配不均、未经授权的电器使用等问题难以得到有效的监控和解决。这些争议往往因为缺乏实际数据支持而难以得到妥善处理。例如，当多个家庭共享一个电表时，很难准确判断每个家庭的实际用电量，导致电费分摊不公。此外，一些用户可能会未经允许使用高耗电设备，这不仅增加了整体的电能消耗，还可能对电力系统造成过载。在这种情况下，没有精确的监测设备，就难以追踪和限制这些行为。

3、鉴于此，需要一种家用电量智能微型检测仪及其控制方法。

技术实现思路

1、针对现有技术中由于缺乏针对性的电量检测设备，导致争议无法以实际数据为基础得到妥善处理的问题，本发明提供了一种家用电量智能微型检测仪及其控制方法，能够实时监测并准确测量电流和电压，计算出实时功率值。此外，装置内置数据记录和存储功能，能持续记录用电量数据。配备了数据显示和展示功能，通过显示屏或指示灯展示当前用电量和其他相关信息。将用电量数据以曲线或图形的形式直观展示，使用户能够清晰地了解到每个时间段的用电情况。具体技术方案如下：

2、一种家用电量智能微型检测仪，包括电源、微处理器、led显示器、存储模块、计量芯片、电压互感器和电流互感器，所述微处理器和所述电源连接，所述led显示器、所述存储模块以及所述计量芯片均与所述微处理器连接，所述电压互感器以及所述电流互感器与所述计量芯片连接，所述计量芯片通过所述电压互感器和所述电流互感器采集电压瞬时值、电流瞬时值、电压有效值、电流有效值以及功率和能量，并将采集到的电压瞬时值、电流瞬时值、电压有效值、电流有效值以及功率和能量经由微控制器之后，存储至存储模块中。

3、优选的，所述微处理器还连接有晶闸保护回路，所述晶闸保护回路连接有磁保持继电器。

4、优选的，所述微处理器还连接有通讯模块。

5、优选的，所述微处理器还连接有时钟模块和按键模块。

6、优选的，所述微处理器采集计量芯片上采集到的电压瞬时值、电流瞬时值、电压有效值、电流有效值以及功率和能量后，通过所述通讯模块传输至移动终端app，所述移动终端app包括首页、图表集、设置及费用四个功能模块，且基于收集到的采集到的电压瞬时值、电流瞬时值、电压有效值、电流有效值以及功率和能量进行权限设置、参数设置、控制设置以及生成用电量统计图表。

7、优选的，所述首页用于展示检测仪当前状态参数一览表，包括开关状态、总用电量、当前电压电流功率频率、操作日志以及刷新频率；所述设置功能模块包括设置语言、设置设备工作亮度、设置待机时间以及设置过压过流的功能。

8、优选的，所述图表集用于展示电压、电流、功率、用电增加量的参数的曲线变化情况，并且可选择根据日、月、年进行展示。

9、优选的，还包括壳体，所述壳体上设有显示屏外露口、接线口以及卡接导轨，且所述壳体内部至少放置有电源、微处理器、led显示器、存储模块、计量芯片、电压互感器和电流互感器，所述显示屏外露口设于壳体正表面，用于供所述led显示器外露于壳体外表面，所述接线口设于壳体正表面，用于供包括电源以及微处理器在内的模块接线，所述卡接导轨设置在壳体一侧，用于将壳体固定在家用空气开关外部，所述卡接导轨外形于所述家用空气开关的外形相适应。

10、一种家用电量智能微型检测仪的控制方法，应用于如上所述的家用电量智能微型检测仪，包括控制主程序和功能模块子程序，功能模块子程序包括电能计量子程序、显示模块子程序、存储模块子程序、按键模块子程序、保护与控制子程序、通信模块子程序，所述控制主程序包括以下步骤：系统初始化之后，进行：

11、s1：判断是否有按键输入，若有则进行按键分析，若没有，则进行步骤s2；

12、s2：判断是否掉电，若是，则进行掉电程序处理之后再进行采样，若不是，则开始进行采样；

13、s3：开始电能计量子程序，随后判断数据是否显示，若是，则显示用户线量信息，若不是则进行步骤s4；

14、s4：判断是否进行数据传输，若是，则进行数据传输子程序，若不是，则进行步骤s5；

15、s5：判断是否进行数据存储，若是，则进行存储子程序，若不是，则进行步骤s6:；

16、s6：判断用户是否采样完成，若是，则将各参数进行显示、传输和存储，若不是，则回到步骤s1。

17、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备如上所述的家用电量智能微型检测仪的控制方法。

18、一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行如上所述的家用电量智能微型检测仪的控制方法。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

20、(1)实时监测与高精度检测：装置必须具备实时监测家庭用电量的能力，能够以较短的时间间隔更新数据，确保用户随时了解电能使用状况。同时，该装置需要配备高精度的电能监测模块，准确测量电流和电压，以及计算实时功率值，确保所提供数据的准确性和可靠性。

21、(2)数据记录与足够存储：装置需内置有效的数据记录功能，能够持续记录详细的用电量数据，并具备足够的存储容量，以保存一段时间内的用电数据。这样，用户可以随时查阅历史数据，进行用电行为分析和电能使用评估。

22、(3)数据显示与直观展示：装置应配备直观的数据显示界面，如lcd显示屏或指示灯，实时展示当前用电量和其他关键信息。此外，装置还应支持通过连接到移动设备或计算机，以图形或曲线形式展示用电量数据，使用户能直观了解不同时间段内的用电情况，便于用户更好地管理和控制家庭电能使用。

23、(4)易安装与用户友好：装置设计应紧凑、便携，易于安装在电表的进线端，夹持安装装置需设计得既稳固可靠又不损伤电表或电线。同时，用户界面需简洁直观，确保所有用户均能轻松操作和理解用电数据。

技术特征：

1.一种家用电量智能微型检测仪，其特征在于，包括电源、微处理器、led显示器、存储模块、计量芯片、电压互感器和电流互感器，所述微处理器和所述电源连接，所述led显示器、所述存储模块以及所述计量芯片均与所述微处理器连接，所述电压互感器以及所述电流互感器与所述计量芯片连接，所述计量芯片通过所述电压互感器和所述电流互感器采集电压瞬时值、电流瞬时值、电压有效值、电流有效值以及功率和能量，并将采集到的电压瞬时值、电流瞬时值、电压有效值、电流有效值以及功率和能量经由微控制器之后，存储至存储模块中。

2.根据权利要求1所述的一种家用电量智能微型检测仪，其特征在于，所述微处理器还连接有晶闸保护回路，所述晶闸保护回路连接有磁保持继电器。

3.根据权利要求1所述的一种家用电量智能微型检测仪，其特征在于，所述微处理器还连接有通讯模块、时钟模块和按键模块。

4.根据权利要求3所述的一种家用电量智能微型检测仪，其特征在于，所述微处理器采集计量芯片上采集到的电压瞬时值、电流瞬时值、电压有效值、电流有效值以及功率和能量后，通过所述通讯模块传输至移动终端app，所述移动终端app包括首页、图表集、设置及费用四个功能模块，且基于收集到的采集到的电压瞬时值、电流瞬时值、电压有效值、电流有效值以及功率和能量进行权限设置、参数设置、控制设置以及生成用电量统计图表。

5.根据权利要求4所述的一种家用电量智能微型检测仪，其特征在于，所述首页用于展示检测仪当前状态参数一览表，包括开关状态、总用电量、当前电压电流功率频率、操作日志以及刷新频率；所述设置功能模块包括设置语言、设置设备工作亮度、设置待机时间以及设置过压过流的功能。

6.根据权利要求4所述的一种家用电量智能微型检测仪，其特征在于，所述图表集用于展示电压、电流、功率、用电增加量的参数的曲线变化情况，并且可选择根据日、月、年进行展示。

7.根据权利要求1所述的一种家用电量智能微型检测仪，其特征在于，还包括壳体，所述壳体上设有显示屏外露口(1)、接线口(2)以及卡接导轨(3)，且所述壳体内部至少放置有电源、微处理器、led显示器、存储模块、计量芯片、电压互感器和电流互感器，所述显示屏外露口(1)设于壳体正表面，用于供所述led显示器外露于壳体外表面，所述接线口(2)设于壳体正表面，用于供包括电源以及微处理器在内的模块接线，所述卡接导轨(3)设置在壳体一侧，用于将壳体固定在家用空气开关外部，所述卡接导轨(3)外形于所述家用空气开关的外形相适应。

8.一种家用电量智能微型检测仪的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至7任一所述的家用电量智能微型检测仪，包括控制主程序和功能模块子程序，功能模块子程序包括电能计量子程序、显示模块子程序、存储模块子程序、按键模块子程序、保护与控制子程序、通信模块子程序，所述控制主程序包括以下步骤：系统初始化之后，进行：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求8所述的家用电量智能微型检测仪的控制方法。

10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求8所述的家用电量智能微型检测仪的控制方法。

技术总结
本发明公开了一种家用电量智能微型检测仪及其控制方法，涉及电量检测技术领域，解决了现有技术中由于缺乏针对性的电量检测设备，导致争议无法以实际数据为基础得到妥善处理的问题。设计需紧凑、便携，能够方便地安装在电表的进线端，不仅不占用额外空间，还能稳固地安装在不同类型的电表。核心技术包括高精度的电能监测模块，能实时监测并准确测量电流和电压，计算出实时功率值。此外，装置内置数据记录和存储功能，能持续记录用电量数据。配备了数据显示和展示功能，通过显示屏或指示灯展示当前用电量和其他相关信息。将用电量数据以曲线或图形的形式直观展示，使用户能够清晰地了解到每个时间段的用电情况。

技术研发人员：贾宗达,单思琦,梁龙,李月芬,王连芳,李嘉健,任香园,黄锴,高娜,黄英琳,蔡笑
受保护的技术使用者：广西电网有限责任公司南宁供电局
技术研发日：
技术公布日：2025/3/10