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国家发明专利项目 三相智能配电表 成 果 简 介 武汉振道世纪科技有限公司 二○一五年 十一月 一、技术原理及工艺流程 三相智能配电表是以51型单片机为核心，与12位高品质A/D转换器配合，按程序依次测量A、B、C三相电压、三相电流值，再通过访问电能计量芯片ADE7763，测得视在功率和有功功率，由单片机计算得出无功功率和功率因数；单片机访问温湿度传感器测出温度值和湿度值；单片机访问时钟芯片DS1302得出万年历信息。时间值实时显示。电压、电流值按采集周期显示。三项功率值每20秒切换一次，配合指示灯分时显示。功率因数值与有功功率同时显示。温度值显示40秒，湿度值显示20秒，周而复始。外触发记忆事件计时时刻的时、分、秒，显示在20XX年XX月的位置，不按清除键不会丢失，而且不影响计时功能。 所有数据除仪表自行显示外，还通过9针插孔向外输出，既可在外部驱动1英寸至12英寸的LED数字显示屏，也可通过232/485与上位机和网络通讯。通讯接口可在网络、无线、载波三种方式中任选。 整个仪表采用一体化结构。外形尺寸为240MM*140MM*80MM。 二、创新性 1、圆满解决“863计划”关于智能电网多源、异构”的难题 国家“863计划”在先进能源技术领域的“智能电网”一章，1.2节，电力大数据及其应用技术,1.2.1题的内容是：“研究配用电网大数据体系架构，多源异构数据集成、存储、处理及可视化技术。” 当前配电技术所用仪表为数显式和指针式，其历史已有三十多年至一百多年。这些“多源、异构”的仪表除用肉眼读数外，别无其他功能。配电技术智能化是久攻未决的难题。本发明使所有配电技术难题得以圆满解决。 配电柜少则6只表，多则10几只表。若在此基础上进行智能化升级是不可想象的。“863计划”关于“研究配用电网大数据体系架构，多源、异构数据集成、存储、处理及可视化技术”的课题，集前瞻性、科学性、实用性于一身。该课题任务的实现，意味着为智能电网提供了一个极其完美的智能终端。本发明不折不扣地满足了该课题要求，实现了理想中的愿景。 2、配电柜产业换代 现行配电柜少则几十根，多则几百根内部接线。高级配电柜对组装要求极高，其昂贵的价格很大程度上取决于其制造难度上。而本项目产品化以后，用以组装的配电柜无一根内部接线，只有八根输入线。这一点，或许已经超越了人们的想象。 全社会对配电柜的需求量巨大。目前的现状是：技术落后、结构多样、组装困难、升级无望。本发明可使整个配电柜行业一步迈入智能化时代。 3、 多功能优势 本项目产品将三相电压值、三相电流值、三相功率值、功率因数值、温度、湿度、万年历、事件计时共十四项检测由一只表完成，上传的是一个完整的数据串。由本发明衍生出的配电产品不可胜数。 4、升级容易的优势 本发明专利描述的是一个基本架构。产品化以后，根据需要，增加功能甚至无需增加硬件。一表能实现多少功能没有上限。 5、 打造中国极品 据了解，现行电网的智能终端是通过电力公司的无线抄表系统实现的。这样的智能终端弊病很多，差强人意。一是它从国外移植，非中国自主知识产权，门类众多，大同小异，不易规范；二是其主旨是无线抄表、收费，其他功能虽多，调看不易，甚至形同虚设。武汉在已实现智能抄表的今天，纺织城因功率因数太低，数百家企业有电不能用，长期处于半开半停状态。反映给供电局，竟要上下检查几天，才确定是因为未加补偿，功率因数太低所致。[见武汉晚报2014年 7月 6日 A8 版]可见这样的智能终端并不符合大数据时代“数据共享”的要求，用户无从知晓功率因数，电力公司也难以考核。 通过无线抄表系统实现的电网智能终端是仿制国外的技术，被国家电网采用的有10种版本。“863计划”年年公布该课题，表明此“智能终端”非彼“智能终端”，并不符合“863计划”要求。如果将本发明内容进行扩充，可以打造一款电力公司和电力用户真正共享的智能配电表，除完成上述配电功能外，将电力公司需要的抄表收费功能一并加入，各取所需，结构简单，功能强大，中国独创。这才是信息时代名副其实的智能配电表，同时也是国际一流的电网智能终端。 6、主要技术指标 产品名称 智能三相配电表 电源电压 交流220V 整机功率 ≤8W 显示方式 LED数码管0.56寸 测量项目 三相电压、三相电流、视在功率、有功功率、无功功率、功率因数、温度、湿度、万年历、事件计时共14项 测量精度 ±0.5%+3字（参考知名品牌“协力”电能表标准） 反应速度 电压、电流〈3秒（参照863计划要求） 复用显示 视在功率、有功功率、无功功率同用一组显示单元；温度、湿度同用一组显示单元；温湿度、功率值变化缓慢，所以温湿度每30秒刷新一次，功率值每20