专利名称：电子式远程售电预付费电能表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子式电能表，尤其是电子式远程售电预付费电能表。
背景技术：
现在普遍使用的预付费电能表有接触式预付费电能表(接触式IC卡)、 非接触式预付费电能表(射频IC卡)，这两种预付费电能表都实现了先买
电后用电的科学管理模式，解决了人工抄表及收费的工作量大、收费难等 问题，杜绝了恶意欠费行为的发生。
虽然这种模式得到了社会广泛的认可和大力的推广，但是，这种以电 卡为媒介的购电方式需要电力营销部门配备大量的人力为用户缴费写卡， 不但工作效率低，而且浪费用户宝贵的时间。尤其接触式预付费电能表， 电卡容易受周围环境腐蚀及磨损的影响，经常发生电卡损坏的现象，导致 用户不能及时购电，影响了用户的正常生活。由于接触式预付费电能表必 须在电能表上设置电卡插口，电能表就不能完全封闭，无法避免人为损坏 及环境长期腐蚀损坏，还容易通过电卡插口对电能表内部进行高压等方式 破坏，使电表发生故障，进而失去控制、计量等功能。
另外，现在普遍使用的这两种预付费电能表都不能对电网的运行情况 及用户的用电情况进行实时监测，也不能准确及时的统计线损，因此通过 电卡为媒介的这种预付费模式己经不能适应当今社会发展的需要。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种无需使用IC卡，并且能实时监测用户
用电情况的电子式远程售电预付费电能表。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是
一种电子式远程售电预付费电能表，包括微处理器，其特别之处在于， 所述微处理器与一远程通信模块电连接从而通过有线或无线网络与远程 服务器双向通信。
其中远程通信模块采用MC35。 其中微处理器采用S3C44B0X。
其中微处理器还与LCD显示器模块电连接，该LCD显示器模块包括 LCD显示屏，该LCD显示屏与LCD控制器电连接，该LCD控制器通过 接口电路与微处理器电连接。
进一步的，其中远程通信模块采用GPRS、 CDMA、 GSM、 CSD、 PSTN、 或ETHERNET模块。
其中微处理器还与一电能计量芯片电连接。
进一步的，其中电能计量芯片采用ADE7758。
本实用新型与背景技术相比， 一是缴费方便，用户只需到管理部门缴 费，管理系统就会自动将电费输入电能表，无需用户跑到用电现场使用IC 卡；二是能够实时监测用户的用电情况和电网的运行情况，通过主站定制 任务的监测和实时召测，可以分析用电情况和电网的运行参数；三是便于 统计线损，能够实时抄回用户的用电量，以便准确的统计线损；四是操作 简单、功能齐全，电能表有两个査询按键，可应方便的査询电表内的数据， 电能表集成了电能计量、事件记录、报警等功能。
附图1为本实用新型的应用原理附图2为本实用新型电能表的逻辑原理框图。
具体实施方式
以下结合附图来对本实用新型作进一步详细的说明
本实用新型公开了一种全密封式设计的电子式远程售电预付费电能
表，该电能表主要包括高精度电能计量芯片ADE7758、基于ARM内核的 高速32位嵌入式微处理器、系统时钟、电源管理、红外通信接口、 RS485 通信接口、无线模块通信接口、 LCD显示器、FLASH大容量存储器、继 电器等几部分电路，电能表上有通信模块在线状态LED指示灯，指示电能 表与通信网络的连接状态，另外还有远程数据接收、发送LED指示灯，指 示电能表进行数据传输。
主站管理系统通过通信网络可以对电能表进行参数设置、预购电量写 入、数据抄读等操作，电能表也可以主动上报定制的任务及异常情况，对 传输的数据采用了全新的认证、加密、校验等手段，数据传输的安全性高， 传输可靠。尤其这种预付费模式方便快捷，缴费后立即下传到电能表，效 率高且节省人力，真正实现了智能化管理。
电能表有三级报警门限设定，其中一级为赊欠门限，其余二级为剩余 电量不足的报警门限，当需要告警时，电能表能够自动进行短信告警和语 音告警，电能表发生告警时既可以向管理员和用户发送短信告警内容，也 可以向管理员和用户拨打电话进行语音告警，告知管理员和用户"某某表 剩余电量为xx千瓦时，小于告警电量xx千瓦时，请尽快购电"，提醒用 户及时缴费，三级告警时，电能表只提示一次告警信息，二级告警时，电 能表每隔一小时提示一次。有效防止了未知情的非恶意欠费造成的意外断 电。电能表的欠费额度超过赊欠门限时，电能表将自动跳闸，当用户续缴
5电费后电能表正常使用。
本实用新型由32位高性能嵌入式微处理器、高精度专用电能计量芯 片、远程通信模块、跳合闸继电器、大容量数据存储FLASH等组成，通 过电力营销自动化管理主站实现远程预付费、远程报警、远程跳闸、远程 合闸、远程监测、远程数据读取等功能。
电能表上设计更多的独立串行总线，很容易外接多种功能模块，使电 能表具有更好的扩展性；可根据用户不同通信条件灵活配置成RS485模式 和GSM、 GPRS、 CDMA、 CSD、 PSTN、 ETHERNET等方式，具有速度 快，工作功耗低，抗干扰性强等优点，从而使得数据传输具有高可靠性， 支持天线一体化，内置、外置方式可变。
本实用新型由三相计量芯片、嵌入式微处理器、功率指示灯、数据传 输指示灯、LCD显示器、FLASH存储器、电源管理模块、继电器、红外 接收发射管等集成在一块PCB板上，远程通信模块通过插针与PCB板相 连。整个PCB板装在一个阻燃的塑料表壳里，用自攻螺丝固定，罩壳与底 壳通过螺丝固定在一起，远程通信模块安装在电表罩壳侧翻盖下面，对它 的安装，无需打开电表的罩壳，其固定方式采用螺钉固定，通信模块配置 方式灵活。每相电压输入端与电源模块相连，电源模块为整个电路提供直 流电源。
本使用新型利用远程通信网络传输数据，实现远程预付费和远程控制 功能。传输的数据采用了认证和加密的算法，数据安全性高。传输的数据 采用密文发送。发送端向接收端索要一个随即数，将需要发送的数据，使 用这个随机数和密钥通过一定算法加密后发送，接收端将收到的数据使用 同一个随机数和密钥通过一定算法解密后，再进行必要的操作，并对发送 端发出确认数据通知操作成功或失败。比如要进行远程购电，主站(远程 服务器)先向电能表索要一个随机数，然后将购电数据加密后发送给电能表，电能表使用同一个随机数将收到的数据解密后判断操作内容，若为购 电操作，则将本次购电数据写入电能表，并返回操作成功确认。若操作不 成功则返回购电异常信息，主站根据情况将再次下发购电指令。对于继电 器的跳闸合闸采用同样的流程进行控制，同时电能表采用了现场语音告 警、短信告警、电话催缴告警等功能，能够及时提醒用户缴费，为用户和 供电管理部门提供了方便。
本实用新型的工作原理如下
一是电能计量芯片采集电网实时参数，嵌入式微处理器通过SPI接口 将计量芯片采集的数据进行分析、运算处理，并将分析处理后的数据保存
在RAM区域和FLASH内；二是微处理器与通信模块之间采用UART (通 用异步收发器)进行数据传输，通信模块收到数据后，通过UART传给微 处理器，反之，微处理器将要发送的数据通过UART传给通信模块，通信 模块将数据发送给主站；三是微处理器将接收的通信模块的数据进行分析 判断，将主站需要的数据从RAM或FLASH中取出传送给通信模块，并将 主站下达的购电、跳合闸等指令进行立即执行。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现 有技术。
权利要求1、一种电子式远程售电预付费电能表，包括微处理器，其特征在于所述微处理器与一远程通信模块电连接从而通过有线或无线网络与远程服务器双向通信。
2、 如权利要求l所述的电子式远程售电预付费电能表，其特征在于:其中远程通信模块采用MC35。
3、 如权利要求l所述的电子式远程售电预付费电能表，其特征在于:其中微处理器采用S3C44B0X。
4、 如权利要求l所述的电子式远程售电预付费电能表，其特征在于其中微处理器还与LCD显示器模块电连接，该LCD显示器模块包括LCD显示屏，该LCD显示屏与LCD控制器电连接，该LCD控制器通过接口电路与微处理器电连接。
5、 如权利要求1至4中任意一项所述的电子式远程售电预付费电能表，其特征在于其中远程通信模块釆用GPRS、 CDMA、 GSM、 CSD、PSTN、或ETHERNET模块。
6、 如权利要求l所述的电子式远程售电预付费电能表，其特征在于:其中微处理器还与一电能计量芯片电连接。
7、 如权利要求6所述的电子式远程售电预付费电能表，其特征在于:其中电能计量芯片采用ADE7758。
专利摘要本实用新型涉及电子式电能表，尤其是电子式远程售电预付费电能表，包括微处理器，其特点是，所述微处理器与一远程通信模块电连接从而通过有线或无线网络与远程服务器双向通信，本实用新型与背景技术相比，一是缴费方便，用户只需到管理部门缴费，管理系统就会自动将电费输入电能表，无需用户跑到用电现场使用IC卡；二是能够实时监测用户的用电情况和电网的运行情况，通过主站定制任务的监测和实时召测，可以分析用电情况和电网的运行参数；三是便于统计线损，能够实时抄回用户的用电量，以便准确的统计线损。
文档编号G01R11/00GK201368892SQ20092014382
公开日2009年12月23日 申请日期2009年2月10日 优先权日2009年2月10日
发明者常新智, 王再望 申请人:宁夏隆基宁光仪表有限公司