專利名稱：控制到戶的居民計劃用電智能管理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種控制到戶的居民計劃用電智能管理裝置。
目前，居民家庭用電的管理手段相當(dāng)落后，除了安裝家用電表外，幾乎沒有更好的管理手段。供電局收取電費采用墊支式，這一方式使國家每年要損失銀行利率數(shù)億元。由于家庭供電管理手段落后和節(jié)能意識淡薄，造成浪費能源、甚至有竊電現(xiàn)象的發(fā)生。
本實用新型的目的是提供一種控制到戶的予付款式居民用電智能管理裝置，同時它還具有多功能用電保護(hù)功能，報警功能和節(jié)電功能，并能擴(kuò)展到供水、氣、暖的管理。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的它由終端和分機(jī)兩部分組成，終端與諸分機(jī)之間的信息傳輸媒介為電力線載波，分機(jī)由傳感器、編碼發(fā)射電路、混合網(wǎng)絡(luò)、接收解調(diào)電路、執(zhí)行及信號電路和節(jié)電保護(hù)電路組成，傳感器的輸出接編碼發(fā)射電路的輸入端，編碼發(fā)射電路的輸出接混合網(wǎng)絡(luò)的輸入，混合網(wǎng)絡(luò)一路接電力線，另一路接接收解調(diào)電路的輸入端，接收解調(diào)電路的輸出一路去控制編碼發(fā)射電路和傳感器的計數(shù)器，另一路去控制執(zhí)行及信號電路，執(zhí)行及信號電路一路接編碼發(fā)射電路，另一路接節(jié)電保護(hù)電路，終端由主機(jī)和微機(jī)及其外設(shè)組成，主機(jī)由與分機(jī)相對應(yīng)的混合網(wǎng)絡(luò)，接收解調(diào)電路，編碼發(fā)射電路，以及同步變址器組成，微機(jī)控制同步變址器和編碼發(fā)射電路，同步變址器的輸出一路接編碼發(fā)射電路，另一路接接收解調(diào)電路，編碼發(fā)射電路的輸出接混合網(wǎng)絡(luò)，混合網(wǎng)絡(luò)一路接電力線，另一路接接收解調(diào)電路的輸入端，接收解調(diào)電路的輸出至微機(jī)。
本實用新型的工作原理如下其終端主機(jī)在使用圖5所示程序的微機(jī)指令控制下作自動巡檢、監(jiān)控等操作(以巡檢為例簡述)。其同步變址器使終端開機(jī)后確保主機(jī)的編碼發(fā)射、接收解調(diào)電路的地址碼依次按照第一用戶分機(jī)、第二用戶分機(jī)、第n用戶分機(jī)地址碼的順序同步變化，確保可靠地巡檢每一用戶。其流程在某一地址碼狀態(tài)，主機(jī)編碼發(fā)射電路向電網(wǎng)發(fā)送巡檢信號后，與主機(jī)地址碼相同的分機(jī)接收解調(diào)電路譯出巡檢信號，驅(qū)動本機(jī)編碼發(fā)射電路將本機(jī)本周期內(nèi)耗電量(電度表轉(zhuǎn)數(shù))信息反饋給主機(jī)，主機(jī)接收解調(diào)電路收到此信息解調(diào)譯碼后，傳輸給微機(jī)并存入對應(yīng)用戶存儲器。同時利用分機(jī)反饋信號經(jīng)微機(jī)處理后給變址器計數(shù)輸入端一個計數(shù)脈沖，使變址器變址，進(jìn)行下一用的巡檢(過程同上)。
下面將結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述

圖1為本實用新型的原理方框圖。
圖2(1)為分機(jī)編碼發(fā)射電路電原理圖。
圖2(2)為分機(jī)接收解調(diào)電路原理圖。
圖2(3)a、b、c分別為傳感器、混合網(wǎng)絡(luò)、不間斷電源原理圖。
圖2(4)為分機(jī)節(jié)電保護(hù)電路原理圖。
圖2(5)為分機(jī)執(zhí)行及信號電路原理圖。
圖3(1)為終端主機(jī)編碼發(fā)射電路原理圖。
圖3(2)為終端主機(jī)接收解調(diào)電路原理圖。
圖3(3)a、b、c分別為終端主機(jī)混合網(wǎng)絡(luò)和電源原理圖。
圖3(4)a、b分別為終端主機(jī)與微機(jī)接口電原理圖、同步變址器電原理圖。
圖4為報警編碼電路原理圖。
圖5為程序框圖。
由圖2(3)a、c可知，傳感器采用光電傳感器，它由紅外發(fā)射、接收二極管D20、D3、整形器IC3，計數(shù)器U5，組成，紅外發(fā)射接收二極管安裝在電度表轉(zhuǎn)盤的兩側(cè)，并與轉(zhuǎn)盤上的小孔相對應(yīng)。
它的工作原理如下，D3利用電表轉(zhuǎn)動時，其轉(zhuǎn)盤上固有的小孔取得脈沖信號，經(jīng)IC3整形觸發(fā)U5作兩級十進(jìn)位計數(shù)，其十位的BCD碼輸出端Q1、Q2(U5的11、12腳)作為用戶耗電量數(shù)據(jù)輸出端(個位僅作進(jìn)位計數(shù)用)。
由圖2(1)可知，分機(jī)編碼發(fā)射電路由地址開關(guān)K1、編碼器U1、載頻發(fā)生器U2、鍵控發(fā)射器組成，鍵控發(fā)射器由三極管Q1－2、R5－6、B1、C4組成，B1、C4構(gòu)成選頻電路，地址開關(guān)K1控制U1的8位地址線，U1的輸出接Q2的基極，Q2的集電極接Q1的發(fā)射極，載頻發(fā)生器U2的輸出通過C3接Q1的基極，編碼發(fā)射電路輸出端F、G接分機(jī)混合網(wǎng)絡(luò)。
它的工作原理如下K1的作用是控制U1的8位地址線的“0”、“1”電位狀態(tài)，確定各分機(jī)的地址碼，U1是具有8位三態(tài)地址線和4位兩態(tài)數(shù)據(jù)傳輸位的編碼器，由其14腳的電位控制其是否工作；U2的作用是產(chǎn)生一固定載頻。當(dāng)14腳為“0”時，U1的17腳輸出一串代表其地址碼和4位數(shù)據(jù)信息的脈沖，當(dāng)脈沖為“1”時，Q2導(dǎo)通，U2產(chǎn)生的載頻通過Q1放大經(jīng)C4、B1選頻后，饋送到F、G端子。當(dāng)脈沖為“0”時，Q2截止，Q1截止，F(xiàn)、G端子沒有載頻信號輸出。這樣在F、G端輸出一組與U1的17腳脈沖對應(yīng)的鍵控載頻信號。當(dāng)U1的14腳為“1”時，U1不工作，其17腳為低電平“0”，編碼發(fā)射電路處于禁止?fàn)顟B(tài)。
由圖2(3)b可知，分機(jī)混合網(wǎng)絡(luò)由C16－18、R17－26、L1、B3、B4組成，B4的次級接分機(jī)解調(diào)電路，O、N端接交流電網(wǎng)。分機(jī)混合網(wǎng)絡(luò)的作用是隔離收發(fā)電路之間的信號串?dāng)_，以及電網(wǎng)對分機(jī)信號回路的影響。
由圖2可知，分機(jī)接收解調(diào)電路由選頻放大器，限幅器D1－2、載頻解調(diào)器U3，整形器IC1，變址開關(guān)K2、譯碼器U4、自動清零電路組成，選頻放大器由Q3、TL1、TL2、B2、R8－10、C7組成，自動清零電路由IC2、C15、R16組成，選頻放大器的輸出經(jīng)限幅器D1－2接至載頻解調(diào)器U3的輸入端，載頻解調(diào)器U3的輸出經(jīng)整形器IC1接至譯碼器U4的輸入端，U4的一路輸出經(jīng)自動清零電路，分別去分機(jī)編碼發(fā)射電路及傳感器的計數(shù)器清零端，U4的另一路輸出I、J、K去執(zhí)行及信號電路。
它的工作原理如下當(dāng)TL1的H端從分機(jī)混合網(wǎng)絡(luò)收到來自主機(jī)的信號后，經(jīng)選頻放大器、限幅器至載頻解調(diào)器U3的3腳，當(dāng)3腳電壓有25mv以上且與其固有頻率相同的信號時，其第8腳為“0”，否則為“1”。U3的輸出經(jīng)整形器IC1至譯碼器U4，變址開關(guān)K2的作用與K1同。U4的作用是對其14腳輸入的脈沖信號進(jìn)行譯碼，當(dāng)有與地址碼相同的脈沖串輸入時，其17腳由“0”變“1”，表示譯碼有效，其數(shù)據(jù)傳輸端子(10－13腳)的狀態(tài)與主機(jī)編碼器的數(shù)據(jù)傳輸端子的狀態(tài)一一對應(yīng)。
圖2(2)中由IC2、C15、R16組成的自動清零電路的工作原理如下平時L為“0”，當(dāng)巡檢信號到來時，U4的17腳為“1”，IC2輸出端E為“0”，L仍為“0”，當(dāng)巡檢過后，U4的17腳為“0”，E為“1”，L為“1”，導(dǎo)致圖2(3)a中U5的15腳L為“1”，使其十位計數(shù)器清零。
由圖2(5)、圖2(4)可知，分機(jī)執(zhí)行及信號電路由解警執(zhí)行電路，交費提示電路和供電斷電執(zhí)行電路及停電信號電路組成，解警執(zhí)行電路和交費提示電路由觸發(fā)器IC5－6及其外接元件和音頻發(fā)生器組成，音頻發(fā)生器由IC7－12，及其外接元件YD1組成，信號電路包括機(jī)殼 防拆報警信號電路和停電信號電路，機(jī)殼防拆報警信號電路由K4、IC6、IC7－12組成，停電信號電路由W7、D22、IC19組成，其輸出端B接編碼發(fā)射電路。
供斷電執(zhí)行電路由D15－16、R41－42、C27、IC17、固態(tài)繼電器SP1、J1組成，繼電器J1控制電度表的電源進(jìn)線。
由W7、IC19組成的停電信號電路，來電時D22得電發(fā)光，IC19輸出端B為“0”，停電時D22熄滅，IC19輸出端B為“1”、在巡檢信號到來時，將此停電信號反饋給主機(jī)；由K4、IC6、IC7－IC12等組成的機(jī)殼防拆報警信號電路，平時機(jī)殼微動開關(guān)K4常開，IC6的Q端為“0”，由IC7－IC12組成的內(nèi)部報警電路不工作，當(dāng)機(jī)殼被拆開(打開)后，K4合上，IC6的Q端為“1”，IC7－IC12啟動工作，發(fā)出警笛音響，同時IC6引出端A為“1”，導(dǎo)致圖2(1)中U1的13腳為“1”，在巡檢信號到來時，將此報警信號反饋給主機(jī)，分機(jī)一旦報警，由于IC6的自鎖作用，分機(jī)不能自行解警。
解警執(zhí)行電路的工作原理如下當(dāng)某用戶打開機(jī)殼后電路自行報警，主機(jī)確認(rèn)后，在巡檢該用戶時，使圖3(1)中U1的11腳C1為“1”，導(dǎo)致圖2(2)U4的11腳J為“1”，圖2(5)中的IC6置零端R為“1”，其Q端為“0”，關(guān)閉內(nèi)外部報警電路。
交費提示電路的工作原理如下當(dāng)某用戶電費耗至設(shè)定值時，在巡檢該用戶時，使圖3(1)中U1的10腳D1為“1”，圖2(2)中U4的10腳K為“1”，圖2(5)中的IC5的S端為“1”，IC5端Q為“1”，由IC7－IC10組成的斷續(xù)音響電路工作，發(fā)出提示交費信號，用戶確認(rèn)后按動開關(guān)K3使IC5復(fù)位，關(guān)閉音響提示電路。
供斷電執(zhí)行電路的工作原理如下當(dāng)圖2(4)中的I端子為“1”，D15、D16截止，IC17輸出端為“0”，D17截止，SP1不得電，J1不動用，其常閉觸點J1－1－，I1－2閉合，給用戶供電；當(dāng)I為“0”則相反，J1－1，J1－2斷開，關(guān)閉用戶供電電路。
由圖2(4)可知，節(jié)電保護(hù)電路由限電及短路保護(hù)電路，漏、觸電保護(hù)電路，過欠壓保護(hù)電路，來電延時保護(hù)電路，電度表節(jié)電電路及供斷電執(zhí)行電路組成，限電及短路保護(hù)電路，漏觸電保護(hù)電路及過欠壓保護(hù)電路通過或門控制供斷電執(zhí)行電路，限電及短路保護(hù)電路由B5、D10、W4、W5、C25、IC6組成，漏、觸電保護(hù)電路由L2－4、D9、IC15、R40、C26、W3組成，過欠壓保護(hù)電路由D8、R38－39、C24、W1－2、IC13－14組成，來電延時保護(hù)電路由R42、C27組成，電度表節(jié)電電路由KP1、D18－19組成。
上述限電及短路，漏電及觸電，過壓及欠壓保護(hù)電路的簡要工作過程是，正常狀態(tài)，IC13－16的輸出端為“1”，D11－14截止，D16截止，當(dāng)某一檢測電壓超出設(shè)定值時，其對應(yīng)輸出端為“O”，其對應(yīng)指示二極管D11或D12－14中有一只相應(yīng)導(dǎo)通發(fā)光，D16導(dǎo)通，電容C27通過該支路放電，IC17輸出端隨即為“1”，D17導(dǎo)通發(fā)光(斷電指示)，SP1得電工作，J1動作，通過J1－1、J1－2觸點斷開用戶供電電路，起到保護(hù)作用，其詳細(xì)工作原理如下(1)過壓、欠壓保護(hù)電路。電源電壓VDX經(jīng)穩(wěn)壓二極管D8降壓，其下端電壓隨電網(wǎng)波動，調(diào)節(jié)W1給IC13同相端提供一個上限基準(zhǔn)電壓，調(diào)節(jié)W2給IC14的反相端提供一個下限基準(zhǔn)電壓，當(dāng)電網(wǎng)電壓過高(或過低)時，IC13“－”和IC14“＋”也隨之變化，當(dāng)超過上限基準(zhǔn)電壓(或低于下限基準(zhǔn)電壓)，則IC13(或IC14)輸出低電位，D11、D12發(fā)光，D16導(dǎo)通，C27放電，IC17輸出為“1”，D17發(fā)光，SP1導(dǎo)通，J1吸合，J1－1、J1－2斷開用戶供電電路。(2)漏(觸)電保護(hù)電路。調(diào)節(jié)W3給IC15同相端提供一個基準(zhǔn)電壓，無漏(觸)電時，L3輸出電壓為零，IC15輸出高電位，D13截止，當(dāng)有漏(觸)電發(fā)生時，L3感應(yīng)電壓經(jīng)D9整流使IC15“－”電位上升，當(dāng)超過IC15“＋”基準(zhǔn)電壓時，IC15輸出低電位，D13發(fā)光，其斷電過程同(1)。(3)、限電(短路保護(hù))電路。調(diào)節(jié)W4給IC16同相端一個基準(zhǔn)電壓，當(dāng)負(fù)載電流(未發(fā)生短路時)小于設(shè)定值時，B5次級電壓經(jīng)D10整流使IC16反相端電壓低于基準(zhǔn)電壓，IC16輸出端為高電位，D14截止，當(dāng)負(fù)載電流(發(fā)生短路)時大于設(shè)定值，IC16反相端電壓大于其基準(zhǔn)電壓，IC16輸出端為低電位，D14發(fā)光，其斷電過程同(1)。由R42、C27、IC17等組成的來電延時供電保護(hù)電路，利用R42與C27的充電時間常數(shù)達(dá)到延時供電之目的，本實施例選取延遲時間為5分鐘。由KP1、D18－19組成的電度表節(jié)電電路，其原理是當(dāng)負(fù)載工作時(KN合上)，利用D18－19上的電壓降觸發(fā)KP1導(dǎo)通使電壓線圈得電工作，當(dāng)負(fù)載不工作時(KN)斷開，D18－19上的電壓降為零，SP1截止，流過電度表電壓線圈L5的電流為零，因而當(dāng)負(fù)載不工作時，電度表電壓線圈不耗電，達(dá)到空載節(jié)電的目的。
分機(jī)還配有圖2(3)c所示的不間斷電源。
由圖3(1)－圖3(4)可知，主機(jī)的編碼發(fā)射電路和接收解調(diào)電路的結(jié)構(gòu)與分機(jī)相同，而主機(jī)編碼發(fā)射電路的編碼器地址線和主機(jī)接收解調(diào)電路的譯碼器地址線同時受控于主機(jī)同步變址器，主機(jī)混合網(wǎng)絡(luò)的電路結(jié)構(gòu)與分機(jī)混合網(wǎng)絡(luò)的電路結(jié)構(gòu)相同。
主機(jī)同步變址器是由U5、IC2、IC3－18組成的電子同步變址器。
同步變址是這樣實現(xiàn)的(見圖3(4))，當(dāng)N1端(清零)輸入一個“1”脈沖時，U5的BCD碼端子均為“0”，IC3－IC18輸出端均為“1”，導(dǎo)致U1、U4的8位地址線均為“1”，當(dāng)M1端(計數(shù))輸入1個“1”脈沖時，U5的Q1(3腳)為“1”，IC3、IC11輸出端為“0”，U1、U4的地址線1腳均為“0”(其它地線腳為“1”)，當(dāng)M1端輸入第2個“1”脈沖時，U1、U4的地址線2腳均為“0”(其它地址線腳為“1”)依次類推，實現(xiàn)同步變址。
以下結(jié)合附圖敘述系統(tǒng)巡檢某一用戶的工程過程(假定分機(jī)全部處于工作狀態(tài))，終端開機(jī)后，(見圖3(4))，微機(jī)通過接口J1給N1端子(U5的7、15腳)一清零信號“1”。U5的3－6、11－14腳均為“0”，通過變址同步開關(guān)IC3－IC18的作用，使發(fā)射編碼器U1和接收譯碼器U4的8位地址線均為“1”(即U1、U4的1－8腳的地址代碼均為11111111)，此時，即可巡檢系統(tǒng)內(nèi)地址碼為“11111111”的用戶(其它地址碼不同的用戶無效)。其工作過程是圖3(1)中U1的17腳輸出的脈沖信號，通過R3控制Q2的導(dǎo)通與截止，當(dāng)17腳為正脈沖時Q2導(dǎo)通，Q1工作，將載頻發(fā)生器U2的信號放大后通過B1的E1、F1端輸出給混合網(wǎng)絡(luò)，并通過電容C15、C16饋送到電網(wǎng)中去，并接在同一電網(wǎng)上的諸分機(jī)接收解調(diào)器，均接收到這一信號，但只有其地址碼為“11111111”的分機(jī)能夠有效解調(diào)終端主機(jī)的指令信號(以圖2為例)。圖2(3)中H點的信號，經(jīng)TL1濾波送入選頻放大器Q3放大后，送入由R11、C8、D1、D2組成的限幅電路整形后，通過C9饋入解調(diào)器U3，當(dāng)外來信號載頻與U3固有頻率相同時，在其第8腳即有與終端主機(jī)U1第17腳反相的脈沖輸出，U3的輸出脈沖經(jīng)IC1整形倒相后送入U4，因U4與終端主機(jī)中的U1地址碼相同，因而其17腳輸出為“1”，以示解碼成功，同時其10－13腳的狀態(tài)即與終端主機(jī)U1的10－13腳狀態(tài)相同，達(dá)到傳輸數(shù)據(jù)或指令的目的，當(dāng)U4的17腳為“1”時(無正確信號時為“0”)，IC2的輸出端E為“0”，導(dǎo)致圖2(1)中的E端(U1發(fā)射控制端14腳)為“0”，U1處于發(fā)射狀態(tài)，將4個數(shù)據(jù)傳輸端子10、11腳的耗電量數(shù)據(jù)及12、13腳的報警信息通過U2、Q1、Q2、B1經(jīng)混合網(wǎng)絡(luò)饋送到電網(wǎng)中去。終端主機(jī)接收解調(diào)電路(圖3(2))中U4的第10－13腳的狀態(tài)即為對應(yīng)分機(jī)U1的10－13腳的狀態(tài)(其原理同分機(jī)接收解調(diào))，通過J1的6－9腳饋給微機(jī)，至此達(dá)到巡檢第一個用戶的目的。同理，在程序作用下，當(dāng)圖3(2)中U4的17腳每輸出一個“1”信號，則圖3(4)b中的M1端(U5的2、10腳)就得到一個計數(shù)脈沖“1”，變址器即自動按照用戶1、2、3……n、1、2、3……n的順序循環(huán)，達(dá)到自動巡檢之目的。
傳感器增設(shè)水表、燃?xì)獗?、暖氣計量表檢測探頭，則該裝置同時具有供電、水、氣、暖管理功能。
當(dāng)分機(jī)編碼發(fā)射電路的數(shù)據(jù)傳輸端子端接一報警編碼電路，在終端增設(shè)一受微機(jī)控制的收發(fā)信機(jī)，則裝置同時具有火警、匪警、急救報警功能。報警編碼電路由火警、匪警、急救報警開關(guān)K3－5、編碼開關(guān)K2、開關(guān)K1、觸發(fā)器IC1－4組成，IC1－4的Q端A2、B2、C2、D2接分機(jī)編碼發(fā)射電路編碼器U1的A、B、C、D端，IC1－4的公共置零端J2接分機(jī)接收解調(diào)電路的譯碼器U4有J端。K1和編碼開關(guān)K2配合可編成13種更為具體的“火、匪、急”報警信號內(nèi)容(或與各種探頭接口構(gòu)成自動控制監(jiān)控報警器)，便于報警網(wǎng)絡(luò)中心采取更加具體的救援措施，以便最大限度地減輕人民生命財產(chǎn)的損失。其報警過程是分機(jī)報警后，圖4中BCD碼輸出端子A2、B2、C2、D2的信號通過圖2(1)中的U1發(fā)射給主機(jī)，主機(jī)將其解碼并饋送給微機(jī)，經(jīng)微機(jī)處理后，驅(qū)動發(fā)信機(jī)工作，以便與整個報警網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)。
本實用新型終端在圖5所示的程序支持下運行。在終端打印用戶予付電費收據(jù)的同時，自動將電費存入用戶對應(yīng)存儲器，并按照“高峰、低谷、正?！比齻€時段，三種費率自動巡檢累減，當(dāng)某用戶予付電費耗至設(shè)定值時，自動向該用戶發(fā)出交費提示信號；當(dāng)該用戶電費耗盡時，自動實施斷電操作，終端還具有數(shù)據(jù)自動采集、累減、比較，生成單位或每戶年、月、日整點耗電綜合報表功能，具有通信、轉(zhuǎn)信接口，與上級有關(guān)部門構(gòu)成能級式自動化管理網(wǎng)絡(luò)。
本實用新型的優(yōu)點是原理簡單，功能齊全，組網(wǎng)方便，可實現(xiàn)家庭能源管理的自動化。適合能源，公安、消防、衛(wèi)生等部門優(yōu)選推廣使用。
權(quán)利要求1.一種控制到戶的居民計劃用電智能管理裝置，其特征在于它由終端和分機(jī)兩部分組成，終端與諸分機(jī)之間的信息傳輸媒介為電力線載波，分機(jī)由傳感器、編碼發(fā)射電路、混合網(wǎng)絡(luò)、接收解調(diào)電路、執(zhí)行及信號電路的節(jié)電保護(hù)電路組成，傳感器的輸出接編碼發(fā)射電路的輸入端，編碼發(fā)射電路的輸出接混合網(wǎng)絡(luò)的輸入，混合網(wǎng)絡(luò)一路接電力線，另一路接接收解調(diào)電路的輸入端，接收解調(diào)電路的輸出一路去控制編碼發(fā)射電路和傳感器的計數(shù)器，另一路去控制執(zhí)行及信號電路，執(zhí)行及信號電路一路接編碼發(fā)射電路，另一路接節(jié)電保護(hù)電路，終端由主機(jī)和微機(jī)及其外設(shè)組成，主機(jī)由與分機(jī)相對應(yīng)的混合網(wǎng)絡(luò)，接收解調(diào)電路，編碼發(fā)射電路，以及同步變址器組成，微機(jī)控制同步變址器和編碼發(fā)射電路，同步變址器的輸出一路接編碼發(fā)射電路，另一端接接收解調(diào)電路，編碼發(fā)射電路的輸出接混合網(wǎng)絡(luò)，混合網(wǎng)絡(luò)一路接電力線，另一路接接收解調(diào)電路的輸入端，接收解調(diào)電路的輸出至微機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于傳感器采用光電傳感器，它由紅外發(fā)射、接收二極管D20、D3、整形器IC3，計數(shù)器U5，組成，紅外發(fā)射接收二極管安裝在電度表轉(zhuǎn)盤的兩側(cè)，并與轉(zhuǎn)盤上的小孔相對應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于分機(jī)編碼發(fā)射電路由地址開關(guān)K1、編碼器U1、載頻發(fā)生器U2、鍵控發(fā)射器組成，鍵控發(fā)射器由三極管Q1－2、R5－6、B1、C4組成，B1、C4構(gòu)成選頻電路，地址開關(guān)K1控制U1的8位地址線，U1的輸出接Q2的基極，Q2的集電極接Q1的發(fā)射極，載頻發(fā)生器U2的輸出通過C3接Q1的基極，編碼發(fā)射電路輸出端F、G接分機(jī)混合網(wǎng)絡(luò)。
4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于分機(jī)混合網(wǎng)絡(luò)由C16－18、R17－26、L1、B3、B4組成，B4的次級接分機(jī)解調(diào)電路輸入端，O、N端接交流電網(wǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于分機(jī)接收解調(diào)電路由選頻放大器，限幅器D1－2、載頻解調(diào)器U3，整形器IC1，變址開關(guān)K2、譯碼器U4、自動清零電路組成，選頻放大器由Q3、TL1、TL2、B2、R8－11、C7組成，自動清零電路由IC2、C15、R16組成，選頻放大器的輸出經(jīng)限幅器D1－2接至載頻解調(diào)器U3的輸入端，載頻解調(diào)器U3的輸出經(jīng)整形器IC1接至譯碼器U4的輸入端，U4的一路輸出經(jīng)自動清零電路，分別去分機(jī)編碼發(fā)射電路及傳感器的計數(shù)器清零端，U4的另一路輸出I、J、K去執(zhí)行及信號電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于分機(jī)執(zhí)行及信號電路由解警執(zhí)行電路、交費提示電路和供電斷電執(zhí)行電路及停電信號電路組成，解警執(zhí)行電路和交費提示電路由觸發(fā)器IC5－6及其外接元件和音頻發(fā)生器組成，音頻發(fā)生器由IC7－12，及其外接元件YD1組成，信號電路包括機(jī)殼防拆報警信號電路和停電信號電路，機(jī)殼防拆報警信號電路由K4、IC6、IC7－12組成，停電信號電路由W7、D22、IC19組成，其輸出端B接編碼發(fā)射電路，供斷電執(zhí)行電路由D16、R41－42、C27、IC17，固態(tài)繼電器SP1、J1組成，繼電器J1控制電度表的電源進(jìn)線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于節(jié)電保護(hù)電路由限電及短路保護(hù)電路，漏、觸電保護(hù)電路，過欠壓保護(hù)電路，來電延時保護(hù)電路，電度表節(jié)電電路及供斷電執(zhí)行電路組成，限電及短路保護(hù)電路，漏觸電保護(hù)電路及過欠壓保護(hù)電路通過或門控制供斷電執(zhí)行電路，限電及短路保護(hù)電路由B5、D10、W5、C25、IC6組成，漏、觸電保護(hù)電路由L2－4、D9、IC15、R40、C26、W3組成，過欠壓保護(hù)電路由D8、R38－39、C24、W1－2、IC13－14組成，來電延時保護(hù)電路由R42、C27組成，電度表節(jié)電電路由KP1、D18－19組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于主機(jī)的編碼發(fā)射電路和接收解調(diào)電路的結(jié)構(gòu)與分機(jī)相同，而主機(jī)編碼發(fā)射電路的編碼器地址線和主機(jī)接收解調(diào)電路的譯碼器地址線同時受控于主機(jī)同步變址器，主機(jī)混合網(wǎng)絡(luò)的電路結(jié)構(gòu)與分機(jī)混合網(wǎng)絡(luò)的電路結(jié)構(gòu)相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于在主機(jī)同步變址器由U5、IC2、IC3－18組成的電子同步變址器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于傳感器增設(shè)水表、燃?xì)獗怼⑴瘹庥嬃勘頇z測探頭，則該裝置同時具有供電、水、氣、暖管理功能。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于在分機(jī)編碼發(fā)射電路的輸入端接一報警編碼電路，在終端增設(shè)一受微機(jī)控制的收發(fā)信機(jī)，則裝置同時具有火警、匪警、急救報警功能。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于報警編碼電路由火警、匪警、急救報警開關(guān)K3－5、編碼開關(guān)K2、開關(guān)K1、觸發(fā)器IC1－4組成，IC1－4的Q端A2、B2、C2、D2接分機(jī)編碼發(fā)射電路編碼器U1的A、B、C、D端，IC1－4的公共置零端J2接分機(jī)接收解調(diào)電路的譯碼器U4有J端。
專利摘要本實用新型涉及一種控制到戶的居民計劃用電智能管理裝置，它由終端和分機(jī)兩部分組成，終端與諸分機(jī)之間的信息傳輸媒介為電力線載波。分機(jī)由傳感器、編碼發(fā)射電路、混合網(wǎng)絡(luò)、接收解調(diào)電路、執(zhí)行及信號電路，節(jié)電保護(hù)電路組成，終端由主機(jī)和微機(jī)及其外設(shè)組成，主機(jī)包括由與分機(jī)相對應(yīng)的混合網(wǎng)絡(luò)，編碼發(fā)射電路和接收解調(diào)電路以及同步變址器。本裝置為供電(水、氣、暖)等部門提供一種控制到戶的預(yù)付款式管理手段，為居民提供一種有節(jié)電效能的多功能家電保護(hù)器及聯(lián)防報警手段。
文檔編號H02J13/00GK2139748SQ9222957
公開日1993年8月4日 申請日期1992年8月1日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月1日
發(fā)明者楊學(xué)海 申請人:中國人民解放軍51002部隊科學(xué)技術(shù)委員會