CN101520919A - 一种公共用电管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种公共用电管理系统，包括嵌入式插座和感应式IC卡，嵌入式插座和感应式IC卡通过插卡方式连接，嵌入式插座包括相互连接的控制器和计算器，感应式IC卡包括用电时间存储器和/或功率限额存储器，用电时间存储器用于存储用电的时间额度信息；功率限额存储器用于存储用电的电量额度信息；计算器用于当嵌入式插座和感应式IC卡连接时进行计量，根据所述用电时间存储器和/或功率限额存储器所存储的信息计算计量结果，并传给控制器；控制器用于根据所述计算器的计量结果产生控制信号，通过继电器控制供电电路是否中断。可以优化用电结构，突破现有公共场所无电可用的尴尬。达到用电管理信息化、电子化，合理用电，方便用电的目标。

Description

一种公共用电管理系统

技术领域

本发明涉及电子技术，尤其涉及一种公共用电管理系统。

背景技术

随着电力技术的应用，伴随着用电管理技术也随机发展起来，目前只有高档的场所才提供免费的用电接口，但是由于是免费的用电所以造成用电者不珍惜电力资源的情况；而大众场所政府并没有提供用电接口，造成很多尴尬，比如：电动自行车充电要将三四十斤电瓶背回家等；随着目前网络化的发展，也要求用电管理也能采用网络化管理，可以节省大量的人力和物力。

因此，随着用电管理技术的发展，如何优化用电结构，达到合理用电，节约用电，达到用电管理的信息化、电子化，使用电管理产品更具有市场竞争力，成为急待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种公共用电管理系统，可以优化用电结构，达到合理用电，节约用电，方便用电，达到用电管理的信息化、电子化的目标。

为解决本发明的技术问题，本发明公开一种公共用电管理系统，包括：

嵌入式插座和感应式IC卡，所述嵌入式插座和感应式IC卡通过插卡方式连接，所述嵌入式插座进一步包括相互连接的控制器和计算器，所述感应式IC卡进一步包括用电时间存储器和/或功率限额存储器，其中，

所述用电时间存储器与所述处理器连接，用于存储用电的时间额度信息；

所述功率限额存储器与所述处理器连接，，用于存储用电的电量额度信息；

所述计算器与所述控制器连接，用于当所述嵌入式插座和感应式IC卡通过插卡方式连接时，进行计量，并根据所述用电时间存储器和/或功率限额存储器所存储的信息计算计量结果，并传给所述控制器；

所述控制器，用于根据所述计算器的计量结果，产生控制信号，通过继电器控制供电电路是否中断。

较优地，所述嵌入式插座还包括：

初始化设置模块，与所述控制器相连，用于设置一次性扣减额度，设置不同的比率扣费和/或进行时间校准。

较优地，所述嵌入式插座还包括：

电量设置模块，与所述控制器相连，用于通过按键设置相应需要扣减的电量。

较优地，所述嵌入式插座还包括：

时间设置模块，与所述控制器相连，用于通过按键设置相应需要扣减的时间。

较优地，所述嵌入式插座还包括：

密码更新模块，与所述控制器相连，用于进行密码验证和更新，预制N种加密算法。

较优地，所述嵌入式插座还包括：

显示器，与所述控制器相连，用于进行数据的显示，提示用户当前的用电量、时间、余额至少之一信息。

较优地，所述嵌入式插座还包括：

蜂鸣器或指示灯，与所述控制器相连，用于显示当前嵌入式插座的工作状态。

较优地，所述嵌入式插座还包括：

读卡接口，与所述控制器相连，用于与所述嵌入式插座的外接设备通信。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明是一种全新的用电管理模式，彻底解决了公共场所无电可用，高档场所免费电力资源浪费问题；

本发明给便携式用电器带来了更多的发展空间和用户群体，使现有资源得到更充分的利用，人民群众的生活更加的便捷，舒适。

可以优化用电结构，突破现有公共场所无电可用的尴尬。达到用电管理信息化、电子化，合理用电，方便用电的目标。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的一种公共用电管理系统电路结构框图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明较佳实施例的一种公共用电管理系统电路结构框图，该用电管理系统可以包括嵌入式插座10，感应式IC卡20。其中，嵌入式插座10可以通过导电导线连接任何用电器40，例如，荧光灯，手提电脑等。其中，该嵌入式插座10可以为86系列嵌入式墙壁插座，

该嵌入式插座10的电路可以进一步包括：继电器30，控制器101，计算器102，初始化设置模块103，电量设置模块104，时间设置模块105，密码更新模块106，显示器107，蜂鸣器108，指示灯109和读卡接口110。其中，该初始化设置模块103，电量设置模块104，时间设置模块105，密码更新模块106，显示器107，蜂鸣器108，指示灯109和读卡接口110均分别和控制器101相连，而且，该控制器101还分别与计算器102和继电器30相连，继电器30再连接用电器40，控制器101通过继电器30控制用电器40的工作状态。

所述感应式IC卡20的内部电路进一步包括：处理器201，用电时间存储器202、功率限额存储器203和卡接口204。其中，用电时间存储器202、功率限额存储器203和卡接口204均分别和处理器201相连，且卡接口204可以与嵌入式插座10的读卡接口110以插卡方式相连。

本发明的实施例中，用电管理方式分为三种：时间管理方式，和电能量管理方式，组合式管理方式。

在初始化设置时，感应式IC卡20可以通过卡接口204连接微机或电脑，通过微机或电脑的操作，在感应式IC卡20中分别写入功率限额和用电时间信息，例如，通过处理器201读写操作，功率限额信息(电量额度信息)可以存在于功率限额存储器203，用电时间额度信息可以存储于用电时间存储器202。其中，所述用电时间存储器202和功率限额存储器203可以只存在一个，也可以同时存在。

平时用户的用电器40处于断电状态，当正常工作时，感应式IC卡20的卡接口204与嵌入式插座10的读卡接口110以插卡方式相连，控制器101通过继电器30控制用户的用电器40被供电。在工作过程中，根据用电时间存储器202或功率限额存储器203存储的信息，计算器102每隔一段时间进行一次扣费，并将结果传给控制器101，所述控制器101根据所述计算器102的计量结果，产生控制信号，通过继电器30控制供电电路是否中断。例如，当感应式IC卡20拿走后，控制器101可以产生跳闸信息，也可以延迟一段时间产生跳闸信息，通过继电器30控制用户的用电器40断电。直到用电时间存储器202或功率限额存储器203存储的用电信息使用完毕，控制器101可以产生跳闸信息，也可以延迟一段时间产生跳闸信息，通过继电器30控制用户的用电器40断电。

在控制器101通过继电器30控制用户的用电器40断电时，控制器101还可以同时产生指示信号，通过蜂鸣器108或/和指示灯109进行提示。可选的可以有两个指示灯，一个指示灯用于指示开关状态，另一个指示灯用于指示电能大小，该蜂鸣器指示读卡是否成功以及报警提示功能。

且在工作过程中，控制器101还可以将当前的用电信息通过显示器107进行显示，提示用户当前的用电量、时间、余额等至少之一信息。

根据本发明另一个实施例，也可以通过嵌入式插座10上面的两个按键对需要扣减的电量或时间进行设置，例如，电量设置模块104，时间设置模块105分别对于一个按键，用于通过按键设置相应需要扣减的电量或时间。

该嵌入式插座10上面还可以有一按键，对应于初始化设置模块103，通过初始化设置模块103，可以设置一次性扣减额度，例如，电能或预设时间的一次性扣减额度。当感应式IC卡20接入嵌入式插座10时，计算器102开始计时，当将一次性扣减额度的电能或预设时间用完后，控制器101可以延迟一段时间产生跳闸信息，通过继电器30控制用户的用电器40断电。

当嵌入式插座10与一种管理卡连接时，即测试卡，如果嵌入式插座10处于闭合状态，使用该管理卡则断开，使得用电器40断电；如果嵌入式插座10处于断开状态，使用该管理卡则闭合，使得用电器40被供电。

初始化设置模块103，还可以用于设置不同的比率扣费和/或进行时间校准。例如，当嵌入式插座10与一种设置卡连接时，通过按键，初始化设置模块103用于设置不同地方的不同的比率扣费。当嵌入式插座10与一种时间校准卡连接时，通过按键，初始化设置模块103用于将三个按键切换到时间设置状态，进行时间校准(嵌入式插座10内部使用超级电容，在停电地时候保持时钟)。

密码更新模块106，用于进行密码验证和更新，预制N种加密算法(N<10但可以组合使用)。当嵌入式插座10与一种加密算法更新卡连接时，密码更新模块106用于改变嵌入式插座10的加密算法。

所有用户卡和管理卡在写卡时标注有效期，到期后即使电量没有用完，也会失去作用，每次到期后重新激活的过程中改变加密算法。

可选的，嵌入式插座10还可以包括一个存储器，可以分别与控制器101和计算器102连接，用于尽可能多的存储使用信息(例如流水信息，某张卡在某个时间使用的多长时间的设备)，并可以通过检查卡回读。

所述嵌入式插座10或感应式IC卡20还可以一客户端相连，例如可以与微机，单台电脑或多台电脑相连，通过电脑(客户端)进行管理操作，例如对用电进行预付费售电及其相关管理操作的管理。各种操作可以覆盖日常工作中的很多方面，可以大大减少日常操作的繁琐性，很好地利用计算机进行管理操作，配合电能表的使用，例如在员工宿舍、大学寝室、办公场所、市政建设中，使得用电控制可以实现现代化，自动化，信息化。一般家庭有户也可以通过这种手段控制电器的用电时间。

本发明所公开的用电管理系统，除了具有信息化、电子化，从而实现无纸办公的有益效果外，还可以具体如下的有益效果：

(1)投入小，收益大

企业不用增加大的投资，通过对用电状况的动态监测，预先设置用电量，优化用电结构，达到合理用电，节约用电。

(2)安装方便、运行稳定、数据准确

该用电管理系统安装过程简单，不需要对原有供电设备和线路进行改造。

(3)操作简便，易于掌握

系统自动采集并处理各种动态用电数据。在运行中调用数据，不需要额外编程和设置参数，通过显示器107，各种数据方便查阅，通过嵌入式插座10的存储器，各种数据保存时间可以任意设置，通过连接电脑，数据可按需要自动生成各种报表。

(4)全新的用电管理手段

本专利产品放置任何公共场所，方便便携式用电器的使用；解决电动自行车，油电混合动力汽车等环保产品的推广中无电可充的尴尬。

综上所述，本发明所公开的用电管理系统，可以优化用电结构，达到合理用电，节约用电，达到用电管理的信息化、电子化，从而解决公共场所无电可用的尴尬。

Claims (8)

1、一种公共用电管理系统，其特征在于，包括嵌入式插座和感应式IC卡，所述嵌入式插座和感应式IC卡通过插卡方式连接，所述嵌入式插座进一步包括相互连接的控制器和计算器，所述感应式IC卡进一步包括用电时间存储器和/或功率限额存储器，其中，

所述用电时间存储器与所述处理器连接，用于存储用电的时间额度信息；

所述功率限额存储器与所述处理器连接，用于存储用电的电量额度信息；

所述计算器与所述控制器连接，用于当所述嵌入式插座和感应式IC卡通过插卡方式连接时，进行计量，并根据所述用电时间存储器和/或功率限额存储器所存储的信息计算计量结果，并传给所述控制器；

所述控制器，用于根据所述计算器的计量结果，产生控制信号，通过继电器控制供电电路是否中断。

2、如权利要求1所述的公共用电管理系统，其特征在于，所述嵌入式插座还包括：

初始化设置模块，与所述控制器相连，用于设置一次性扣减额度，设置不同的比率扣费和/或进行时间校准。

3、如权利要求1所述的公共用电管理系统，其特征在于，所述嵌入式插座还包括：

电量设置模块，与所述控制器相连，用于通过按键设置相应需要扣减的电量。

4、如权利要求1所述的公共用电管理系统，其特征在于，所述嵌入式插座还包括：

时间设置模块，与所述控制器相连，用于通过按键设置相应需要扣减的时间。

5、如权利要求1所述的公共用电管理系统，其特征在于，所述嵌入式插座还包括：

密码更新模块，与所述控制器相连，用于进行密码验证和更新，预制N种加密算法。

6、如权利要求1所述的公共用电管理系统，其特征在于，所述嵌入式插座还包括：

显示器，与所述控制器相连，用于进行数据的显示，提示用户当前的用电量、时间、余额至少之一信息。

7、如权利要求1所述的公共用电管理系统，其特征在于，所述嵌入式插座还包括：

蜂鸣器或指示灯，与所述控制器相连，用于显示当前嵌入式插座的工作状态。

8、如权利要求1所述的公共用电管理系统，其特征在于，所述嵌入式插座还包括：

读卡接口，与所述控制器相连，用于与所述嵌入式插座的外接设备通信。

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