[发明专利]一种电能表及其专用IC卡

说明书

技术领域

本发明涉及家庭用电监控领域，尤其是一种电能表及其专用IC卡。

背景技术

随着社会的进步和技术的发展，社会管理需要详细的数据支撑。精准的数据分析可以有效减少成本、提高经济效益以及提升服务质量。对于用电领域而言，大数据分析有着同样的优点。然而对于用电领域而言，数据主要来源于电厂以及下属变电所提供的用电数据。对于用户的用电情况、供电网络变化对用户的影响、用户用电对电网的影响等问题没有足够的数据提供研究。

电能表，是用来测量电能的仪表，每个家庭都装有电表。目前对于电表的一般应用方式是：用户使用IC卡在电力公司的服务终端办理购电业务，之后插入电能表。

发明内容

本发明提供一种可提供用户用电情况以及电能质量详细记录的电能表，除实现一般的电能记录之外，还记录一段时间内用户用电情况，以及电能质量的异常变化 。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种电能表及其专用IC卡，包括电能表和IC卡，其中电能表由电压采集模块、电流采集模块、信息显示模块、处理器模块、存储器模块以及IC卡读写接口构成，IC卡包括读写接口以及可读写存储器模块，电能参数进入处理器模块缓存，处理器模块对缓存的数据进行分析并存入存储器模块，当插入IC卡后，处理器将数据转存到IC卡的存储模块中，当用户用IC卡买电时，信息通过网络传输到相关服务器中。

进一步地，用户用IC卡买电时，服务器可以发送升级程序到IC卡上，当IC卡插入电表时，电表读取并升级处理器模块的程序。

进一步地，处理器不存储原始数据，只有处理器模块发现用电状态发生变化或电能质量出现异常后，存储记录此次变化以及发生的时间。

通过上述技术方案，本发明的有益效果为：相对于普通的电能表而言，本发明可以详细记录用户家庭的电能质量的情况，电力公司可以依据这些数据，运用大数据分析用户的用电规律，为决策提供数据支撑。且本发明与现有电力管理体系相兼容，易于推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明电表部分的架构示意图。

其中1-电流数据采集模块、2-液晶显示模块、3-电压数据采集模块、4-处理器模块、5-数据存储模块、6-IC卡读写接口。

图2为IC卡部分的结构图。

其中11-IC卡读写接口、12-数据存储模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图所示，一种电能表及其专用IC卡，包括电能表和配合使用的IC卡，其中电表部分包括电压采集模块（3）、电流采集模块（1）、信息显示模块（2）、处理器模块（4）、存储器模块（5）以及IC卡读写接口（6）；IC卡部分包括读写接口（11）以及可读写存储器模块（12）。

在本应用实例中，电压采集模块（3）设置上包括耦合部分和ADC采用部分，ADC采样率为1MSPS，12位精度。电流采集模块（1）设计相似。电压和电流的ADC采样期间使用同一时钟驱动，保证采样的同步实现。采样后的数据进入处理器模块（4）。

处理器模块（4）采用三星公司的S5PV210处理器芯片，配备512MB DDR2，采样数据首先存储到DDR2中，S5PV210对数据进行分析，分析电能参数是否发生变化以及出现异常。如果存储全部数据电能数据的话，存储量过大，因此本实施例中，只存储用电变化以及异常情况。当用电状态发生改变或者出现异常时，处理器模块（4）记录此次状况，以及发生状况的时间。用电变化包括有效电流大小的变化等；电能异常包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、瞬时或暂态过电压、波形畸变（谐波）、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。信息生成后，发送到存储模块（5）。

信息显示部分（2）主要显示当前的用电量。在本实施例中，信息显示采用LCD显示器件。

存储模块（5）包括1GB NANDFLASH。由4块K9F2G08B0B组成。

本实例中，IC卡的读写协议采用PCIE协议。电表部分的读写接口（6）采用PCIE的插槽。对应的IC卡接口（11）也采用对应的接口。IC卡上存储模块也使用4块K9F2G08B0B组成。IC卡的外观尺寸略厚于普通IC卡。