申请/专利权人：国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司;国家电网有限公司

申请日：2018-12-06

公开（公告）日：2023-10-20

公开（公告）号：CN109444535B

主分类号：G01R22/06

分类号：G01R22/06;G01R11/56

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.10.20#授权;2019.04.02#实质审查的生效;2019.03.08#公开

摘要：本发明提供一种具有远程识别计费封印的电能表，所述的电能表的计费封印包括电磁锁装置和远程解锁装置。所述的电磁锁装置安装在所述的电能表的计费封印处，包括电磁螺母和与之配套的螺栓，所述的电磁螺母安装在电能表计费封印通孔内侧，所述的螺栓从计费封印通孔外侧旋入电磁螺母内，完成计费电能表的封印。所述的电磁螺母内部绕制有电磁线圈，所述的电磁线圈通过导线连接螺母外部的远程解锁装置，通过远程解锁装置控制电磁线圈的得电或失电，从而控制电能表的计费封印开启或关闭。实现了远程封印和解封功能，只有经过远程服务器授权才能解封；具有现场和远程报警功能。

主权项：1.一种具有远程控制电磁式计费封印的电能表，包括电能表，其特征在于，所述的电能表的计费封印包括电磁锁装置和远程解锁装置；所述的电磁锁装置包括电磁螺母和螺栓，所述的电磁螺母固接在电能表壳体内，位于计费封印通孔下方，所述的螺栓穿过计费封印通孔旋入电磁螺母内，完成计费电能表的封印；所述的电磁螺母内设置有电磁线圈，所述的电磁线圈通过导线连接螺母外部的远程解锁装置，通过远程解锁装置控制电磁线圈的得电或失电，从而控制电能表的计费封印开启或关闭；所述的远程解锁装置位于电能表内部，由表内220V交流电源端子供电，远程解锁装置包括主控MCU芯片及与之端口相连接的电源管理电路、ROLA芯片和三极管功率输出电路，所述的三极管功率输出电路输出端通过端子连接电磁螺母内的电磁线圈，所述的主控MCU芯片通过ROLA芯片连接ROLA无线网络，通过ROLA无线网络与远程服务器数据交互；所述的电磁螺母为定制的螺母外形的电磁铁，由金属壳体及壳体内部的电磁铁芯和电磁铁芯上绕制的电磁线圈构成，壳体内部用环氧树脂填充，电磁铁的中心设有内螺纹；所述的远程解锁装置还包括连接于主控MCU芯片端口上的直流电流变送器和报警电路，所述的直流电流变送器输入端连接电磁线圈，输出端连接主控MCU芯片；所述的报警电路为由三极管驱动的报警铃。

全文数据：一种具有远程控制电磁式计费封印的电能表技术领域本发明涉及计费电能表技术领域，特别涉及一种具有远程控制电磁式计费封印的电能表。背景技术目前电能表的计费封印还停留在普通铅制封印的层面上，其是一个铅块将表的接线口封装的装置，以避免被其他人员打开。此类封印表面印有编码，以便经营人员查询及检查。目前，电力计费封印实行计费封印的领取人签字制度，对封印被领取后，谁安装的，谁报废的，安装在哪都记录在工作记录本上，显然这种管理方式低效且落后，想要查询某一枚封印时恐怕要动用大量的人力和时间成本。落后的设备也为窃电行为埋下了伏笔，比如窃电的手段很多情况为破坏计费用的封印对计量装置做手脚，并用新的封印替代，因此仅仅从封印外观的完好程度来判断是否存在窃电行为显然不可靠。公开号为CN206906449U的中国专利提出了一种用于电表的智能封印，采用封丝，并且通过电路判断封丝是否断线来判断封印是否被打开。这种封印仅具有封印报警功能，但是没有远程封印和解封功能。发明内容为了解决背景技术中所述问题，本发明提供一种具有远程控制电磁式计费封印的电能表，实现了远程封印和解封功能，只有经过远程服务器授权才能解封；具有现场和远程报警功能。为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：一种具有远程控制电磁式计费封印的电能表，包括电能表，所述的电能表的计费封印包括电磁锁装置和远程解锁装置。所述的电磁锁装置包括电磁螺母和螺栓，所述的电磁螺母固接在电能表壳体内，位于计费封印通孔下方，所述的螺栓穿过计费封印通孔旋入电磁螺母内，完成计费电能表的封印；所述的电磁螺母内设置有电磁线圈，所述的电磁线圈通过导线连接螺母外部的远程解锁装置，通过远程解锁装置控制电磁线圈的得电或失电，从而控制电能表的计费封印开启或关闭；所述的远程解锁装置位于电能表内部，由表内220V交流电源端子供电，远程解锁装置包括主控MCU芯片及与之端口相连接的电源管理电路、ROLA芯片和三极管功率输出电路，所述的三极管功率输出电路输出端通过端子连接电磁螺母内的电磁线圈，所述的主控MCU芯片通过ROLA芯片连接ROLA无线网络，通过ROLA无线网络与远程服务器数据交互，实现计费封印的远程开启和关闭以及封印状态查询。所述的电磁螺母为定制的螺母外形的电磁铁，由金属壳体及壳体内部的电磁铁芯和电磁铁芯上绕制的电磁线圈构成，壳体内部用环氧树脂填充，电磁铁的中心设有内螺纹。所述的电源管理电路包括电源管理芯片RH5RL36AA，其电源一个输入端连接电能表内的220V交流电源，输出端输出直流电源AVCCDVCC为主控MCU芯片和ROLA芯片供电；电源管理电路RH5RL36AA的另一个输入端还连接有锂电池，作为电能表断电时的备用电源。所述的远程解锁装置还包括连接于主控MCU芯片端口上的直流电流变送器和报警电路，所述的直流电流变送器输入端连接电磁线圈，输出端连接主控MCU芯片；所述的报警电路为由三极管驱动的报警铃。所述的主控MCU芯片为MSP430F413单片机芯片。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、设计了具有电磁性能的螺母结构，封印时，操作人员得到远程服务器的许可，电磁螺母由远程解锁装置通电产生磁力，操作人员仅需将螺栓插入通孔中，利用电磁铁的电磁性能轻松旋入磁性螺母中，并且，在电磁螺母磁性未消失的情况下，螺栓不能被旋出，能够防止窃电行为；解封时，操作人员得到远程服务器的许可，电磁螺母由远程解锁装置断电消除磁力，操作人员可以用工具将螺栓从通孔中旋出；2、远程解锁装置具有LORA远程数据传输功能，LORA通讯也是智能电表中常用的通讯，本发明的远程解锁装置与智能电表同时兼容LORA通讯功能，可以实现互联；3、远程解锁装置中的单片机MCU内部还能够存储电能表的封印码，一个表对应一个封印码，实现电能表封印识别功能；4、远程解锁装置具有现场和远程报警功能，通过检测电磁螺母内电磁线圈的电流，当螺栓插入或旋出螺母时，电磁线圈的电流必然发生变化，当单片机检测到电流的变化时，如果此时，不是远程服务器的授权解封或封印状态，则发出报警。5、远程解锁装置利用电能表内的供电，同时另配有锂电池作为备用电源，以防止电磁线圈失效，并且，如果远程解锁装置发生断电故障，远程服务器当检测到通讯故障，立即派人去查看，防止窃电行为。附图说明图1是本发明的电能表结构图；图2是本发明的电能表剖视图；图3是本发明的电磁螺母的剖视图；图4是本发明的电磁螺母的内部结构图；图5是本发明的远程解锁装置的电路板电路结构图；图6是本发明远程解锁装置实施例的主控MCU电路图；图7是本发明远程解锁装置实施例的LORA无线芯片电路图；图8是本发明远程解锁装置实施例的三极管功率输出电路图；图9是本发明远程解锁装置实施例的电源管理电路图；图10是本发明远程解锁装置实施例的报警电路图。图中，1-电能表计费封印通孔2-电能表上盖3-电能表壳体4-螺栓5-电磁螺母6-远程解锁装置7-螺纹8-电磁线圈9-电磁螺母壳体10-铁芯11-环氧树脂。具体实施方式以下结合附图对本发明提供的具体实施方式进行详细说明。如图1-5所示，一种具有远程控制电磁式计费封印的电能表，所述的电能表的计费封印包括电磁锁装置和远程解锁装置6。如图1-2所示，所述的电磁锁装置安装在所述的电能表的计费封印通孔1处，包括电磁螺母5和与之配套的螺栓4，所述的电磁螺母5安装在电能表壳体3内，位于计费封印通孔1内侧，所述的螺栓4从计费封印通孔1外侧旋入电磁螺母5内，完成计费电能表的封印。如图2-3所示，所述的电磁螺母5内部绕制有电磁线圈8，所述的电磁线圈8通过导线连接螺母3外部的远程解锁装置6，通过远程解锁装置6控制电磁线圈8的得电或失电，从而控制电能表的计费封印开启或关闭。如图4所示，所述的电磁螺母5为电磁铁厂家定制的螺母外形的电磁铁，由金属的壳体9及壳体9内部的电磁铁芯10和电磁铁芯10上绕制的电磁线圈8构成，壳体内部用环氧树脂11填充，壳体9的中心处加工螺纹7。如图2、5所示，所述的远程解锁装置6位于电能表内部，由表内220V交流电源端子供电，远程解锁装置6包括主控MCU芯片及与之端口相连接的电源管理电路、ROLA芯片和三极管功率输出电路，所述的三极管功率输出电路输出端通过端子连接所述的螺母内的电磁线圈。所述的远程解锁装置还包括连接于主控MCU芯片端口上的报警电路。如图6所示，所述的主控MCU芯片为MSP430F413单片机芯片，其通过P2.1端口连接报警电路，通过P2.0端口连接直流电流变送器，通过P6.4端口连接三极管功率输出电路，通过P1.0、P1.1、P2.5、P6.0-P6.3、P6.7连接ROLA芯片电路。如图7所示，ROLA芯片采用LSD2F717N20小尺寸LORA贴片芯片，其除了通过端口与单片机相连外，还通过RFO端口与RF-ANT天线想连接。所述的主控MCU芯片通过ROLA芯片连接ROLA无线网络，通过ROLA无线网络与远程服务器数据交互，实现计费封印的远程开启和关闭以及封印状态查询。如图8所示，三极管功率输出电路中，单片机MSP430F413的P6.4端口信号通过三极管Q6连接电磁铁线圈的端子。如图9所示，所述的电源管理电路包括电源管理芯片RH5RL36AA，其电源输入端POWER端口连接电能表内的220V交流电源，输出端输出直流电源AVCCDVCC为主控MCU芯片和ROLA芯片供电。另外，电源管理电路的RH5RL36AA还通过LiBatt端口连接有锂电池，作为电能表断电时的备用电源，防止电能表断电时封印被打开。如果两路供电全部停电，造成主控MCU芯片的断电，远程服务器发现通讯数据故障，电能表封印失效，立即派检修人员现场查看和维修。如图10所示，所述的报警电路为由三极管Q50驱动的报警铃BELL。报警电路接收单片机MSP430F413的P2.1号端口的指令，所述的直流电流变送器输入端连接电磁线圈8，当单片机检测到电磁线圈8电流发生变化时，表示电磁线圈8被解锁，如果是未经远程服务器许可的解锁行为，则报警电路的警铃BELL发生报警，同时单片机MSP430F413通过ROLA芯片向远程服务器发出报警信号，立即派检修人员现场查看和维修。以上实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

权利要求：1.一种具有远程控制电磁式计费封印的电能表，包括电能表，其特征在于，所述的电能表的计费封印包括电磁锁装置和远程解锁装置；所述的电磁锁装置包括电磁螺母和螺栓，所述的电磁螺母固接在电能表壳体内，位于计费封印通孔下方，所述的螺栓穿过计费封印通孔旋入电磁螺母内，完成计费电能表的封印；所述的电磁螺母内设置有电磁线圈，所述的电磁线圈通过导线连接螺母外部的远程解锁装置，通过远程解锁装置控制电磁线圈的得电或失电，从而控制电能表的计费封印开启或关闭；所述的远程解锁装置位于电能表内部，由表内220V交流电源端子供电，远程解锁装置包括主控MCU芯片及与之端口相连接的电源管理电路、ROLA芯片和三极管功率输出电路，所述的三极管功率输出电路输出端通过端子连接电磁螺母内的电磁线圈，所述的主控MCU芯片通过ROLA芯片连接ROLA无线网络，通过ROLA无线网络与远程服务器数据交互。2.根据权利要求1所述的一种具有远程控制电磁式计费封印的电能表，其特征在于，所述的电磁螺母为定制的螺母外形的电磁铁，由金属壳体及壳体内部的电磁铁芯和电磁铁芯上绕制的电磁线圈构成，壳体内部用环氧树脂填充，电磁铁的中心设有内螺纹。3.根据权利要求1所述的一种具有远程控制电磁式计费封印的电能表，其特征在于，所述的电源管理电路包括电源管理芯片RH5RL36AA，其一个输入端连接电能表内的220V交流电源，输出端输出直流电源AVCCDVCC为主控MCU芯片和ROLA芯片供电；电源管理电路的另一个输入端还连接有锂电池，作为电能表断电时的备用电源。4.根据权利要求1所述的一种具有远程控制电磁式计费封印的电能表，其特征在于，所述的远程解锁装置还包括连接于主控MCU芯片端口上的直流电流变送器和报警电路，所述的直流电流变送器输入端连接电磁线圈，输出端连接主控MCU芯片；所述的报警电路为由三极管驱动的报警铃。5.根据权利要求1所述的一种具有远程控制电磁式计费封印的电能表，其特征在于，所述的主控MCU芯片为MSP430F413单片机芯片。

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