CN102129767A - 居民用户用电信息终端盒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种居民用户用电信息终端盒，包括带有远程维护通道的微处理器，载波通道，显示装置，按键，电源及盒体，所述的显示装置、按键及载波通道与微处理器相连，电源与载波通道及微处理器相连，所述的微处理器、载波通道设置于盒体内，按键及显示装置设置于盒体面上，电源设置于盒体上。本发明的终端盒具有提供信息服务，方便和满足用电客户对用电信息的需求，让客户了解自己用电情况；电力部门也可借助信息终端盒发布用电信息，满足智能化电网需求，为用户提供了更加便捷的信息服务。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力部门与用电客户信息交互传送终端设备，特别是一种居民用户用电信息终端盒。
背景技术
随着人民生活水平的提高、住宅商品化的发展以及“一户一表”工程的开展，使用户电能表数量增幅较大，这也使得客户服务工作量大大增加。目前电能表的电费抄收、催费，停电通知主要还是人工方式，存在工作量大，同时性差和人工成本高等弊端。而造成的损失直接影响了电力部门的经济效益和服务形象，造成了国家电网人力资源的浪费。因此，提出了基于近年来流行的电力载波通讯技术，并通过信息终端盒实现用电客户在家里就可能随时查看用电信息、欠费、缴费信息和停电等相关信息，解决“95598”繁杂的人工服务次数和电费中心的电费人工催缴，而且大大提高人工处理和服务工作效率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种可解决现有的各类采集系统只是针对用户用电数据进行采集和分析，而忽略了用户与电力交互的技术解决方案，提供一种可适用于用户想了解自己的用电、电费使用情况，电力部门对用户的电费催缴、停电通知自动交互处理等的居民用户用电信息终端盒。
一种居民用户用电信息终端盒，其结构要点在于：包括带有远程维护通道的微处理器，载波通道，显示装置，按键，电源及盒体，所述的显示装置、按键及载波通道与微处理器相连，电源与载波通道及微处理器相连，所述的微处理器、载波通道设置于盒体内，按键及显示装置设置于盒体面上，电源设置于盒体上。
本发明的居民用户用电信息终端盒，利用载波通道进行信息传输，经CPU也即微处理器数据处理，由显示装置显示信息处理结果，通过操作按键的发送指令，电源为载波通道及微处理器提供工作直流电源；通过远程维护通道对CPU微处理器的程序进行升级。
所述的居民用户用电信息终端盒还包括有声光输出模块，其设置于盒体上,与微处理器相连。
设置声光输出模块，可使得终端盒具有声光报警功能。
所述的声光输出为峰鸣器及发光管。
所述的显示装置为LCD模块。
所述的按键为触摸按键。
所述的触摸屏按键为电阻式触摸屏。
电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏，这是一种多层的复合薄膜，它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面涂有一层透明氧化金属（透明的导电电阻）导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层涂层，在他们之间有许多细小的（小于1/1000英寸）的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，电阻发生变化，在X和Y两个方向上产生信号，然后送触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出（X，Y）的位置，再根据模拟鼠标的方式运作。这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。
所述的居民用户用电信息终端盒还包括有协议转换模块,所述的协议转模块与微处理器相连。
通过该模块，信息终端盒可获取智能家电（空调、电冰箱、热水器等）的信息，实现对智能家电的监控，节省智能家电的能耗。
所述的协议转换模块接口为RS232/485/红外等。
所述的微处理器为ARM系列工业级处理器。
基于ARM的处理器以其高速度、低功耗等诸多优异的性能而成为各类产品中选用较多的处理器。
所述的载波通道为电力窄带载波通信。
电力线载波（PLC）是电力系统特有的、基本的通信方式，电力线载波通信是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行传输的技术。电力窄带载波通信其波特率一般在500bps左右（50字节/秒）。
所述的远程维护通道为对CPU的程序进行编程（即ISP功能）。
ISP（In-System Programming）在线系统可编程，指电路板上的空白器件可以编程写入最终用户代码， 而不需要从电路板上取下器件，已经编程的器件也可以用ISP方式擦除或再编程。ISP技术是未来发展方向。 所述的LCD模块为LCD液晶显示器。
液晶显示器（LCD），它一种是采用了液晶控制透光度技术来实现色彩的显示器。由于通过控制是否透光来控制亮和暗，当色彩不变时，液晶也保持不变，这样就无须考虑刷新率的问题。LCD显示器还通过液晶控制透光度的技术原理让底板整体发光，所以它做到了真正的完全平面。
所述的电源为AC220模块或电池。
综上所述的，本发明相比现有技术如下优点：
1、本发明的居民用户用电信息终端盒成本低，安装操作简便。
2、改变以往受理客户查询与咨询人工方式，能较大限度满足用电客户的服务需求，进一步拓展“95598”客户服务、电费中心的催缴及停电通知自动功能，对提高用户服务质量有较大的作用。
3、提供信息服务，方便和满足用电客户对用电信息的需求，让客户了解自己用电情况；电力部门也可借助信息终端盒发布用电信息，满足智能化电网需求，为用户提供了更加便捷的信息服务。
附图说明
图1是信息终端盒的原理方框图。
图2是CPU-ARM的主控部分电路示意图。
图3是载波通道的电路示意图。
图4是LCD模块的电路示意图。
图5是触摸屏按键的电路示意图。
图6是协议转换模块的电路示意图。
图7是电源的电路示意图。
图8是声光输出的电路示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行更详细的描述。
实施例1
一种居民用户用电信息终端盒，如图1所示，包括内置远程维护通道的微处理器、载波通道、LCD模块、触摸屏按键、协议转换模块、电源、声光输出的盒体。所述的在盒体面上有LCD液晶显示屏和电阻式触摸屏，底面有220V的插头。所述的载波通道、LCD模块、触摸屏按键、协议转换模块与微处理器相连，所述的电源与载波通道及微处理器相连。所述的远程维护通道为对CPU的程序进行编程（即ISP功能）。所述的电源为AC220模块。所述的载波通道为电力窄带载波通信。所述的微处理器为ARM系列工业级处理器。所述的协议转换模块接口为红外接口。所述的声光输出为峰鸣器及发光管输出。
在使用时，将信息终端盒电源插头插入用电客户家里的220V电源插座，打开信息终端盒电源开关即可，其有2种工作模式（主动模式，被动模式）。
主动模式
电力部门在需要的时候，利用电力营销管理业务应用系统，将数字信息传送到集中器（GPRS，PSTN等，称上行通道），集中器将数字信息采用直接序列扩频技术转为载波模拟信号（东软芯片：采用FSK调制方式，信号频率为270K；软件相关器和匹配滤波器，63位码序列，码速率20.8k波特；自适应数字信号处理和模糊处理技术，具备前向纠错功能；帧中继转发机制，支持7级中继深度），通过电力线传送到信息终端盒载波通道（图3）。
信息终端盒载波通道的载波信号接收部分处理，含C22、T2等信号耦合电路，含L11、C24等带通滤波器BPF，模拟前端AFE3361，其主要功能是对扩频通信信号进行有效的接收和模拟解调。电力线上的载波信号通过耦合电路，再经过带通滤波器BPF，在模拟前端AFE3361解调，解调后的信号经过PLCI36扩频通信芯片处理，还原成原始的数字信号。
信息终端盒载波通道的载波信号发送部分处理，含扩频调制信号输入（SSOUT），含L11、C24、V1、V14谐振功率放大器，含C22、T2等信号耦合电路。需调制的信号经过PLCI36扩频通信芯片处理后，变为模拟信号从PLCI36的端口SSOUT输出，经过谐振功率放大器，再通过信号耦合电路发送到电力线上。
数字信号送到CPU进行分类处理（图2）。
分类1信号交由CPU-ARM内置远程维护通道处理（ISP）。ISP模块将传送的程序写入SRAM&FLASH（图2）。
分类2信号由LCD模块显示广播信息，可以实现信息浏览（图4）。
分类3信号由LCD模块显示应答信息。CPU将内部数或通过协议转换模块获取的数据回传应答（图5）。协议转换模块提供3种通讯模式，RS485为多台设备接口使用，RS232为单台设备使用，红外接口可以仿真各种设备的遥控器，方便对已有设备进行控制（图6）。
分类4信号由LCD模块显示确认信息。包含用电信息发送，缴费、欠费提醒信息，电费预付、停电信息通知等，要求用户确认及其他等增值功能。用户确认由触摸屏控制器BS804B完成（图7），通过采样触摸屏X轴/Y轴的位置，可以得知当前的触摸屏的触点位置，从而确认用户按键的类别。声光报警输出由CPU控制完成（图8），当需要光输出时，CPU控制光输出的I/O端口为“低”，即可完成光报警输出；当需要声输出时，CPU控制声输出的I/O端口为“低”，即可完成声报警输出。
被动模式
用户若需要获取信息，可通过信息盒终端的触摸屏按键，选取服务代码及填入相应的数据，当集中器扫描到该信息盒终端时，即可获取信息，同时将信息传送到电力营销管理业务应用系统，系统处理结束后，将处理结果进行回传。
电源滤波处理（图7）：在电源两端加装滤波电容，起到滤除工作电源内的噪声干扰，提高稳定性。
本实施例未述部分与现有技术相同。
Claims (10)
1.一种居民用户用电信息终端盒，其特征在于：包括带有远程维护通道的微处理器，载波通道，显示装置，按键，电源及盒体，所述的显示装置、按键及载波通道与微处理器相连，电源与载波通道及微处理器相连，所述的微处理器、载波通道设置于盒体内，按键及显示装置设置于盒体面上，电源设置于盒体上。
2.根据权利要求1所述的居民用户用电信息终端盒，其特征在于：所述的居民用户用电信息终端盒还包括有声光输出模块，其设置于盒体上,并与微处理器相连。
3.根据权利要求2所述的居民用户用电信息终端盒，其特征在于：所述的声光输出为峰鸣器及发光管。
4.根据权利要求3所述的居民用户用电信息终端盒，其特征在于：所述的显示装置为LCD液晶显示器。
5.根据权利要求4所述的居民用户用电信息终端盒，其特征在于：所述的按键为触摸按键。
6.根据权利要求5所述的居民用户用电信息终端盒，其特征在于：所述的触摸屏按键为电阻式触摸屏。
7.根据权利要求1至6任何一项所述的居民用户用电信息终端盒，其特征在于：所述的居民用户用电信息终端盒还包括有协议转换模块,所述的协议转模块与微处理器相连。
8.根据权利要求7所述的居民用户用电信息终端盒，其特征在于：所述的协议转换模块接口为RS232/485/红外。
9.根据权利要求8所述的居民用户用电信息终端盒，其特征在于：所述的微处理器为ARM系列工业级处理器。
10.根据权利要求9所述的居民用户用电信息终端盒，其特征在于：所述的载波通道为电力窄带载波通信。
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