專利名稱：一種預(yù)付費(fèi)集抄系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用電量監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，由于涉及一種預(yù)付費(fèi)集抄系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的預(yù)付費(fèi)集抄系統(tǒng)采用的是預(yù)付費(fèi)電能表計(jì)量、IC卡售電、電力載波遠(yuǎn)程集抄一體化管理到戶的模式。該預(yù)付費(fèi)集抄系統(tǒng)包括計(jì)量箱、位于變臺(tái)區(qū)的集中器以及中心管理軟件，該計(jì)量箱采用IC卡電子表專用計(jì)量箱。該預(yù)付費(fèi)集抄系統(tǒng)對(duì)客戶進(jìn)行售電時(shí)， IC卡將客戶電量信息通過(guò)操作輸入預(yù)付費(fèi)電子表中。集中器負(fù)責(zé)對(duì)其轄下的預(yù)付費(fèi)電能表進(jìn)行定時(shí)或?qū)崟r(shí)抄表，并將數(shù)據(jù)予以存儲(chǔ)及等待中心管理軟件的調(diào)用。預(yù)付費(fèi)IC卡式全電子表通過(guò)電力線載波通道接口與集中器通信，接受來(lái)自集中器的指令，并依據(jù)指令要求上傳電量數(shù)據(jù)、客戶用電信息及客戶狀態(tài)信息?，F(xiàn)有的預(yù)付費(fèi)集抄系統(tǒng)存在以下缺點(diǎn)1、安裝、升級(jí)、維護(hù)難度大，運(yùn)行成本投入高IC卡預(yù)付費(fèi)電能表售電系統(tǒng)在更新改造的過(guò)程中，每次改變都需要售電人員的操作配合，大大地增加了勞動(dòng)成本的投入。由于相關(guān)操作繁瑣、且若操作人員對(duì)系統(tǒng)的不熟悉極容易造成了售電后電能表不讀卡或讀卡錯(cuò)誤等現(xiàn)象的發(fā)生。另外由于個(gè)別使用者素質(zhì)低下，不按照規(guī)范進(jìn)行操作，常導(dǎo)致插卡錯(cuò)誤， 使電能表不能讀卡，更嚴(yán)重者會(huì)出現(xiàn)惡意損壞卡槽的現(xiàn)象。因此在使用過(guò)程中出現(xiàn)一戶頻繁換表的問(wèn)題，極大地增加了現(xiàn)場(chǎng)人員的工作量，縮短了電能表的使用壽命，浪費(fèi)資源。2、抗干擾能力差，自身功耗大。有卡式預(yù)付費(fèi)電能表主要分為開(kāi)放式卡口式，非接觸性射頻卡式兩種，采用開(kāi)放式卡口的電能表在被外界干擾、攻擊造成購(gòu)電充值控制系統(tǒng)部件失效后，極易發(fā)生電費(fèi)糾紛。而非接觸式的射頻卡式電能表，由于表體內(nèi)長(zhǎng)期處于檢測(cè)無(wú)線信號(hào)的狀態(tài)，需要對(duì)外界發(fā)送電波信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，這部分功能會(huì)占用電能表大部分的功耗，不滿足當(dāng)前節(jié)能減排的能源政策。3、價(jià)格高，壽命短，綜合效益差。在使用中電能表的報(bào)警功能不健全，用戶需要自行的觀察自己的用電情況，缺少一個(gè)良好的報(bào)警機(jī)制，如果用戶沒(méi)有及時(shí)地了解到自己的用電信息時(shí)，要等到電量完全使用完，出現(xiàn)停電狀況后再去購(gòu)電，價(jià)格高體現(xiàn)在用戶電能表?yè)p壞后賠償過(guò)程中發(fā)生的爭(zhēng)執(zhí)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種預(yù)付費(fèi)集抄系統(tǒng)，能夠在線監(jiān)控用戶的用電情況。本實(shí)用新型的預(yù)付費(fèi)集抄系統(tǒng)，包括集中器和電能表，以及通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與集中器連接的服務(wù)器；所述服務(wù)器用于構(gòu)造下行數(shù)據(jù)發(fā)送給集中器，所述下行數(shù)據(jù)包括從銀行獲取的預(yù)付電費(fèi)數(shù)據(jù)，以及對(duì)電能表的遠(yuǎn)程控制及查詢指令；接收所述集中器上傳的上行數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)的處理，所述上行數(shù)據(jù)包括用戶的余額、電量數(shù)據(jù)、告警信息；[0012]所述集中器用于接收所述服務(wù)器下發(fā)的所述下行數(shù)據(jù)發(fā)送至所述電能表，以及按照預(yù)定規(guī)則從所述電能表采集數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，并構(gòu)造上行數(shù)據(jù)上報(bào)給服務(wù)器；所述電能表用于接收到所述下行數(shù)據(jù)并更新所存儲(chǔ)的預(yù)付電費(fèi)數(shù)據(jù)，以及根據(jù)預(yù)先設(shè)置的電費(fèi)余額的閾值發(fā)送報(bào)警信息，或?qū)⑺鲭娏繑?shù)據(jù)上傳。本實(shí)用新型還提供另外一種預(yù)付費(fèi)集抄系統(tǒng)，包括至少兩個(gè)集中器，所述集中器與電能表連接，所述集中器包括主集中器和從集中器，所述主集中器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器連接；所述從集中器分別與所述主集中器連接；所述服務(wù)器用于構(gòu)造下行數(shù)據(jù)發(fā)送給所述主集中器，所述下行數(shù)據(jù)包括從銀行獲取的預(yù)付電費(fèi)數(shù)據(jù)，以及對(duì)電能表的遠(yuǎn)程控制及查詢指令；接收所述主集中器上傳的上行數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)的處理，所述上行數(shù)據(jù)包括用戶的余額、電量數(shù)據(jù)、告警信息；所述主集中器用于接收所述服務(wù)器下發(fā)的所述下行數(shù)據(jù)發(fā)送至所述電能表或各從集中器，以及按照預(yù)定規(guī)則從所述電能表采集數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，并構(gòu)造上行數(shù)據(jù)或接收所述從集中器的構(gòu)造的上行數(shù)據(jù)上報(bào)給服務(wù)器；所述從集中器用于接收所述主集中器下發(fā)的所述下行數(shù)據(jù)，以及按照預(yù)定規(guī)則從所述電能表采集數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，并構(gòu)造上行數(shù)據(jù)發(fā)送至所述主集中器；所述電能表用于接收到所述下行數(shù)據(jù)并更新所存儲(chǔ)的預(yù)付電費(fèi)數(shù)據(jù)，以及根據(jù)預(yù)先設(shè)置的電費(fèi)余額的閾值發(fā)送報(bào)警信息，或?qū)⑺鲭娏繑?shù)據(jù)上傳。進(jìn)一步，所述集中器還包括電力線通訊載波電路，用于將所述下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為載波信號(hào)，所述電能表包括載波通信模塊，用于接收所述載波信號(hào)。另外，所述電能表和所連接的集中器之間還可以包括采集器，用于將所述集中器下發(fā)的載波信號(hào)傳輸至所述電能表以及將所述電能表上傳的所述上行數(shù)據(jù)傳輸至所述集中器。本實(shí)用新型的系統(tǒng)的集中器具備遠(yuǎn)方操控?cái)嚯姽δ?，?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程停電功能，從技術(shù)手段上加強(qiáng)了電費(fèi)回收的力度，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控用戶的用電情況。服務(wù)器通過(guò)與銀行聯(lián)網(wǎng)以后，用戶可利用服務(wù)器向銀行繳費(fèi)，便于個(gè)人時(shí)間安排。選擇在自己方便的時(shí)候預(yù)交電費(fèi)， 避免因?yàn)樽约撼霾罨蚬ぷ鞣泵r(shí)忘交電費(fèi)，不需要為此奔波。另外，本實(shí)用新型的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電量費(fèi)用自動(dòng)結(jié)算，及時(shí)掌握電網(wǎng)的用電及操作歷史數(shù)據(jù)，并根據(jù)用電戶預(yù)存電費(fèi)的結(jié)余， 對(duì)低于閥值結(jié)余或負(fù)結(jié)余的用電戶進(jìn)行提醒，警告或停電措施。由于本實(shí)用新型不使用IC 卡，因此沒(méi)有破解儲(chǔ)值卡的風(fēng)險(xiǎn)，更因?yàn)榻?jīng)常性通過(guò)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)用電而更有效制止偷電行為。

圖1為實(shí)施例1的原理框圖；圖2為實(shí)施例2的原理框圖；圖3為實(shí)施例3的原理框圖；圖4為實(shí)施例4的原理框圖；圖5為實(shí)施例5的原理框圖。
具體實(shí)施方式
第一實(shí)施例本實(shí)用新型提供了無(wú)卡式電表在線監(jiān)測(cè)電費(fèi)的方案。如圖1所示，本實(shí)用新型的預(yù)付費(fèi)集抄系統(tǒng)包括集中器和電能表，電能表具有載波通信模塊，以及通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與集中器連接的服務(wù)器。當(dāng)預(yù)付費(fèi)集抄系統(tǒng)下行通信時(shí)，服務(wù)器向下傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，將下行數(shù)據(jù)發(fā)送給集中器，作為一個(gè)實(shí)施例，可以對(duì)下行數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，服務(wù)器的下行數(shù)據(jù)可以包括從銀行獲取預(yù)付電費(fèi)數(shù)據(jù)，以及對(duì)電能表的遠(yuǎn)程控制及查詢指令等；當(dāng)本實(shí)用新型的預(yù)付費(fèi)集抄系統(tǒng)上行通信時(shí)，服務(wù)器接收集中器上傳的上行數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)的處理，上行數(shù)據(jù)可以包括用戶的余額、告警信息、日用電信息、拉合閘變位信息、指令成功失敗信息、終端表計(jì)參數(shù)、購(gòu)電記錄等。當(dāng)下行通信時(shí)，集中器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接收服務(wù)器下發(fā)的下行數(shù)據(jù)，并通過(guò)電力線載波通訊電路或無(wú)線射頻方式或?qū)＞W(wǎng)等形式實(shí)現(xiàn)與電能表之間的數(shù)據(jù)傳輸，集中器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為電能表可以接收的格式(例如載波信號(hào))，并對(duì)需要加密的信息進(jìn)行加密。 當(dāng)上行通信時(shí)，按照預(yù)定規(guī)則從電能表采集數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，包括信息采集、儲(chǔ)存、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，加密換算等，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將電量數(shù)據(jù)和告警信息等構(gòu)造成上行數(shù)據(jù)上報(bào)給服務(wù)器。當(dāng)下行通信時(shí)，電能表從集中器接收到的相關(guān)指令和預(yù)付電費(fèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行解密后進(jìn)行存儲(chǔ)，作為一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)采用載波通訊電路通訊時(shí)，載波電能表使用內(nèi)部的載波通信模塊對(duì)由集中器發(fā)出的載波信號(hào)進(jìn)行接收與處理，電能表按照用電量數(shù)據(jù)更新所存儲(chǔ)的預(yù)付電費(fèi)數(shù)據(jù)。電能表中預(yù)先設(shè)置有電費(fèi)余額的閾值，當(dāng)?shù)竭_(dá)閾值時(shí)，電能表通過(guò)集中器向服務(wù)器發(fā)送報(bào)警信息，或?qū)㈦娔鼙淼挠秒娏繑?shù)據(jù)通過(guò)集中器上傳至服務(wù)器(當(dāng)然也可以對(duì)電量數(shù)據(jù)進(jìn)行加密后再上傳)。實(shí)施例2 如圖2所示，與實(shí)施例1不同的是在本實(shí)施例中集中器和電能表通過(guò)采集器連接，電能表可以不具備載波通信模塊，采集器將集中器下發(fā)的載波信號(hào)傳輸至電能表以及將電能表上傳的數(shù)據(jù)傳輸至集中器。實(shí)施例3 如圖3所示，作為對(duì)上述實(shí)施例1和實(shí)施例2的進(jìn)一步改進(jìn)，在本實(shí)施例中，本實(shí)用新型的預(yù)付費(fèi)集抄系統(tǒng)包括至少兩個(gè)集中器，根據(jù)工作模式集中器劃分為主從集中器，通過(guò)設(shè)置使一個(gè)作為主集中器，除了處理日常的抄表信息以及構(gòu)造上行數(shù)據(jù)以外，主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器通信，而從集中器則主要處理抄表工作，構(gòu)造上行數(shù)據(jù)上傳通過(guò)自身的硬件接口與主集中器進(jìn)行通信，下行通信時(shí)，主集中器將服務(wù)器下發(fā)的下行數(shù)據(jù)分發(fā)給各從集中器，當(dāng)上行通信時(shí)，主集中器周期性巡查所級(jí)聯(lián)的從集中器，當(dāng)從集中器有上行數(shù)據(jù)主動(dòng)上報(bào)時(shí)，將從集中器的上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)器。實(shí)施例4 如圖所示，本實(shí)施例是實(shí)施例1中集中器的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例，如圖所示，所述集中器包括通訊模塊(例如GPRS通訊模塊或CDMA通訊模塊等)實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器的通信， 處理模塊主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，以通信信息轉(zhuǎn)發(fā)，并對(duì)需要解密的信息進(jìn)行加密。在本實(shí)施例中通過(guò)電力線載波通訊電路實(shí)現(xiàn)與電能表的通信。用戶在供電部門(mén)交款購(gòu)電，所購(gòu)預(yù)付費(fèi)數(shù)據(jù)通過(guò)服務(wù)器以及集中器傳遞到電能表內(nèi)，可通過(guò)電力線載波對(duì)電能表進(jìn)行抄讀， 或者通過(guò)紅外通信口進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抄表。通信地址與電能表銘牌上的電能表編號(hào)低12位號(hào)碼相同，支持縮位尋址(高位地址數(shù)據(jù)用數(shù)據(jù)AA代替低位地址代碼用電能表終端表號(hào)代碼進(jìn)行通信)。當(dāng)剩余電量到達(dá)預(yù)定閾值后，集中器檢測(cè)到該信息后上報(bào)服務(wù)器，再通過(guò)短信方式提醒用戶及時(shí)購(gòu)電。另外，集中器可通過(guò)電力線載波信道對(duì)電能表進(jìn)行遠(yuǎn)程斷電控制，或者通過(guò)紅外通信口進(jìn)行斷電控制。實(shí)施例5 如圖所示，本實(shí)施例在實(shí)施例4的基礎(chǔ)上增加了接口電路，實(shí)現(xiàn)與多個(gè)集中器的通信。作為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，集中器檢測(cè)是否存在未抄讀到數(shù)據(jù)的電能表，如果存在，則對(duì)在規(guī)定的抄讀間隔時(shí)間內(nèi)未抄到數(shù)據(jù)的電能表向主站發(fā)送報(bào)警信息。當(dāng)上行信道使用無(wú)線通信專網(wǎng)通道連接主站時(shí)，集中器主動(dòng)向主站發(fā)送報(bào)警信息。作為一個(gè)實(shí)施例，可通過(guò)與集中器配套手持抄讀器通過(guò)本地紅外口，現(xiàn)場(chǎng)抄讀電量數(shù)據(jù)并輸入到主站。以上所述的本實(shí)用新型實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。任何在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種預(yù)付費(fèi)集抄系統(tǒng)，其特征在于，包括集中器和電能表，以及通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與集中器連接的服務(wù)器；所述服務(wù)器用于構(gòu)造下行數(shù)據(jù)發(fā)送給集中器，所述下行數(shù)據(jù)包括從銀行獲取的預(yù)付電費(fèi)數(shù)據(jù)，以及對(duì)電能表的遠(yuǎn)程控制及查詢指令；接收所述集中器上傳的上行數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)的處理，所述上行數(shù)據(jù)包括用戶的余額、電量數(shù)據(jù)、告警信息；所述集中器用于接收所述服務(wù)器下發(fā)的所述下行數(shù)據(jù)發(fā)送至所述電能表，以及按照預(yù)定規(guī)則從所述電能表采集數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，并構(gòu)造上行數(shù)據(jù)上報(bào)給服務(wù)器；所述電能表用于接收到所述下行數(shù)據(jù)并更新所存儲(chǔ)的預(yù)付電費(fèi)數(shù)據(jù)，以及根據(jù)預(yù)先設(shè)置的電費(fèi)余額的閾值發(fā)送報(bào)警信息，或?qū)⑺鲭娏繑?shù)據(jù)上傳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)付費(fèi)集抄系統(tǒng)，其特征在于，所述集中器還用于將所述下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為載波信號(hào)，所述電能表包括載波通信模塊，用于接收所述載波信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)付費(fèi)集抄系統(tǒng)，其特征在于，所述集中器還用于將所述下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為載波信號(hào)，所述電能表和所述集中器之間還包括采集器，用于將所述集中器下發(fā)的載波信號(hào)傳輸至所述電能表以及將所述電能表上傳的所述上行數(shù)據(jù)傳輸至所述集中器。
4.一種預(yù)付費(fèi)集抄系統(tǒng)，其特征在于，包括至少兩個(gè)集中器，所述集中器與電能表連接，所述集中器包括主集中器和從集中器，所述主集中器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器連接；所述從集中器分別與所述主集中器連接；所述服務(wù)器用于構(gòu)造下行數(shù)據(jù)發(fā)送給所述主集中器，所述下行數(shù)據(jù)包括從銀行獲取的預(yù)付電費(fèi)數(shù)據(jù)，以及對(duì)電能表的遠(yuǎn)程控制及查詢指令；接收所述主集中器上傳的上行數(shù)據(jù)， 進(jìn)行相應(yīng)的處理，所述上行數(shù)據(jù)包括用戶的余額、電量數(shù)據(jù)、告警信息；所述主集中器用于接收所述服務(wù)器下發(fā)的所述下行數(shù)據(jù)發(fā)送至所述電能表或各從集中器，以及按照預(yù)定規(guī)則從所述電能表采集數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，并構(gòu)造上行數(shù)據(jù)或接收所述從集中器的構(gòu)造的上行數(shù)據(jù)上報(bào)給服務(wù)器；所述從集中器用于接收所述主集中器下發(fā)的所述下行數(shù)據(jù)，以及按照預(yù)定規(guī)則從所述電能表采集數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，并構(gòu)造上行數(shù)據(jù)發(fā)送至所述主集中器；所述電能表用于接收到所述下行數(shù)據(jù)并更新所存儲(chǔ)的預(yù)付電費(fèi)數(shù)據(jù)，以及根據(jù)預(yù)先設(shè)置的電費(fèi)余額的閾值發(fā)送報(bào)警信息，或?qū)⑺鲭娏繑?shù)據(jù)上傳。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)付費(fèi)集抄系統(tǒng)，其特征在于，所述集中器還包括電力線通訊載波電路，用于將所述下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為載波信號(hào)，所述電能表包括載波通信模塊，用于接收所述載波信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)付費(fèi)集抄系統(tǒng)，其特征在于，所述集中器還包括電力線通訊載波電路，用于將所述下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為載波信號(hào)，所述電能表和所連接的集中器之間還包括采集器，用于將所述集中器下發(fā)的載波信號(hào)傳輸至所述電能表以及將所述電能表上傳的所述上行數(shù)據(jù)傳輸至所述集中器。
專利摘要本實(shí)用新型的預(yù)付費(fèi)集抄系統(tǒng)包括集中器、電能表和服務(wù)器；服務(wù)器構(gòu)造下行數(shù)據(jù)發(fā)送給集中器，接收集中器上傳的上行數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，集中器接收服務(wù)器下發(fā)的下行數(shù)據(jù)發(fā)送至電能表，以及按照預(yù)定規(guī)則從電能表采集數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，并構(gòu)造上行數(shù)據(jù)上報(bào)給服務(wù)器；電能表接收到下行數(shù)據(jù)并更新所存儲(chǔ)的預(yù)付電費(fèi)數(shù)據(jù)，以及根據(jù)預(yù)先設(shè)置的電費(fèi)余額的閾值發(fā)送報(bào)警信息，或?qū)⑺鲭娏繑?shù)據(jù)上傳。本實(shí)用新型能夠在線監(jiān)控用戶的用電情況。
文檔編號(hào)G08C17/00GK202275498SQ20112017902
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者葉慧萍, 周振洪, 方毅, 李衛(wèi)東, 李宏偉, 李杰偉, 杜禮鋒, 楊亮明, 鐘文楓, 麥卓成 申請(qǐng)人:廣東匯海華天科技有限公司, 廣東電網(wǎng)公司中山供電局