CN102708624B - 一种预付费用电管理终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预付费用电管理终端，其特征在于：包括主控模块、以及分别与主控模块相连接的通信模块、数据采集模块、查询余额模块、电量预警模块和停/送电执行模块；所述主控模块包括信息存储单元、计算单元、信息接收/发送单元和模块故障检测单元；所述数据采集模块与用户电表相连接；所述的信息接收/发送单元与计算单元、通信模块、数据采集模块相连接；所述的计算单元分别与信息存储单元、模块故障检测单元、查询余额模块、电量预警模块、停/送电执行模块相连接；所述的模块故障检测单元与信息接收/发送单元连接。本发明实现了实时抄表、实时管理、远程控制等功能。
Description
技术领域
本发明属于用电管理设备领域，尤其涉及了一种预付费用电管理终端。
背景技术
随着国民经济的不断发展，电力已经成为国家的最重要能源，但是，当前居民用电的管理过于落后，长期以来，我国生产的交流电度表均为感应式机械电度表，几十年来不得不采用人工抄读电表的原始方式。但作为用电管理最重要也是最基础的用电数据仍采用原始落后的人工抄收的方法，不但劳动强度大、效率低，而且还会存在抄表不到位、估抄、漏抄、错抄、错算及抄表周期长等问题，对窃电的防治更无从谈起。在社会走向信息化，网络化，电力系统大踏步现代化的今天，手工抄表更是与无人值班等高度的自动化形成了鲜明对比，成为制约供电系统现代化管理的一大障碍。就系统的完整性而言，电力系统从发电，配电，传输一直到区域变电所已基本实现网络化管理，而唯独用户终端没有和网络连接上，造成了系统的不完整，直接或间接的影响了系统潜能的发挥。因此，国内开始逐步使用智能电度表替换感应式机械电度表。但是目前的智能电度表并没有配备有相应的费用管理设备，无法满足现今远程管理、实时管理的要求。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种实时抄表、实时管理、远程控制的预付费用电管理终端。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种预付费用电管理终端，其特征在于：包括主控模块、以及分别与主控模块相连接的通信模块、数据采集模块、查询余额模块、电量预警模块和停/送电执行模块；所述主控模块包括信息存储单元、计算单元、信息接收/发送单元、模块故障检测单元；所述数据采集模块、电量预警模块和停/送电执行模块通过485通信线与用户电表相连接，进行传输数据和指令；所述的通信模块通过广电网络线路与远程管理中心相连接，进行传输数据和指令。采用广电网络CATV通信介质，有效解决客户端实时显示终端问题。
所述的信息接收/发送单元与计算单元、通信模块、数据采集模块相连接；所述的计算单元分别与信息存储单元、模块故障检测单元、查询余额模块、电量预警模块、停/送电执行模块相连接；所述的模块故障检测单元与信息接收/发送单元连接。实现用电信息及相关指令在终端各模块中的传送、传达，有效地对用户进行了用电管理。
所述的查询余额模块包括余额信息存储单元和信息提取/输出单元。
所述的信息提取/输出单元分别与输入用户个人信息的电路板、液晶显示器连接。
所述的电路板上设有数字键和功能选择键。余额信息存储单元可以实时存储并更新主控模块的计算单元传送过来的余额信息，用户可以将电表号或者门牌号通过数字键输入到查询余额模块，信息输出单元即可将余额信息存储单元里的最新数据输出到显示器中显示出来，实现用户可以随时查看用电情况。这种方式查询简单方便，不用特定的识别卡，只需知道电表号或门牌号即可查询。
所述的查询余额模块包括余额信息存储单元、感应单元和信息输出单元。
所述的信息输出单元的信息输出接口与一显示器连接。余额信息存储单元可以实时存储并更新主控模块的计算单元传送过来的余额信息，在感应单元感应到用户IC卡时，信息输出单元可将余额信息存储单元里的最新数据输出到显示器中显示出来，实现用户可以随时查看用电情况。这种感应的方式因为需要的用户的IC卡识别，可以有效地防止用户的用电情况外泄。
所述的停/送电执行模块输出IO控制信号，用于控制用户表磁保持继电器的通断。
该终端的外部主要接口包括485接口、LAN接口、CATV接口和继电器控制接口。即终端的外部主要接口主要有：2路485，1路LAN、1路CATV、16路继电器控制。“采集485”接口用于连接485电表，A、B端连接到对应的电表A、B端；“LAN接口”用于参数配置，通过网线与电脑相连；“CATV接口”用于连接有线电视的同轴电缆，是与电力主站连接的上行数据通道；“继电器控制接口”用于控制继电器合闸跳闸，与继电器直接连接。
本发明的工作原理（工作流程）：通信模块可以实现用电管理终端与远程管理中心的数据实时传输、共享，即用电管理终端可以接收到远程管理中心下发的电价调整信息以及用户缴费情况等信息，也可以向远程管理中心发送本终端的相关信息。数据采集模块可以采集用户电表的数据，然后经主控模块的信息接收/发送单元传送给计算单元，在计算单元中对所得的数据进行计算，得出用户的用电情况，再将相应的结果以及产生的指令分别传送给查询余额模块、电量预警模块和停/送电执行模块。如果电量预警模块接收到主控模块发出的预警指令，便会对用户进行一次用户可人为恢复的断电行为；如果停/送电执行模块接收到主控模块发出的停电/送电指令，则会对用户进行用户不可自己恢复通电的断电行为，或是恢复通电行为。同时计算单元会根据接收到的数据以及发出数据得到反馈的情况，判断出终端各个模块是否正常工作，是否有故障，然后将结果传送给模块故障检测单元，再经过信息接收/发送单元发送给远程管理中心，使得远程管理中心获知各个终端的运行情况。远程管理中心传送过来的数据信息或是数据模块采集的信息均会进行安全认证加密处理，而主控模块的信息接收/发送单元在接收外来的信息时，会对信息进行安全认证，判断信息是否为非指定介质输入的信息，若是则不会将此信息传送给计算单元。
与现有技术相比，本发明具备的有益效果：
1.本发明的用电管理终端可以实时抄表，获取用户的用电情况，通过通信模块与远程管理中心传输数据，同时终端内的主控模块的计算单元能对获取的数据进行计算，然后发出各种相应的指令，实现自动化管理。
2.设置的电量预警模块可以对用户进行有效的用电提醒，而且是可人为恢复的断电行为，即提醒了用户，又不对用户现时的用电造成影响。
3.设置的查询余额模块可以让用户查看到自己的现时用电情况。
4.设置的模块故障检测单元可以将终端中的各模块的运行情况通过通信模块发送给远程管理中心，使远程管理中心实时了解各终端的运行情况。
附图说明
图1是本发明一实施例的结构框架图。
图2是本发明一实施例的主控模块的结构框架图。
图3是本发明一实施例的主控模块部分电路图。
图4是本发明一实施例的余额查询模块以及屏显部分电路图。
图5是本发明一实施例使用的电源电路图。
图6是本发明一实施例的数据采集模块的485数据采集部分线路图。
图7是本发明一实施例的通信模块的数据传输部分线路图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
如附图所示，预付费用电管理终端，包括主控模块、以及分别与主控模块相连接的通信模块、数据采集模块、查询余额模块、电量预警模块和停/送电执行模块；所述主控模块包括信息存储单元、计算单元、信息接收/发送单元和模块故障检测单元；所述数据采集模块、电量预警模块和停/送电执行模块通过485通信线与用户电表相连接，进行传输数据和指令；所述的通信模块通过广电网络线路与远程管理中心相连接，进行传输数据和指令；所述的信息接收/发送单元与计算单元、通信模块、数据采集模块相连接；所述的计算单元分别与信息存储单元、模块故障检测单元、查询余额模块、电量预警模块、停/送电执行模块相连接；所述的模块故障检测单元与信息接收/发送单元连接；所述的查询余额模块包括余额信息存储单元、感应单元和信息输出单元；所述的信息输出单元的信息输出接口与一显示器连接；余额信息存储单元可以实时存储并更新主控模块的计算单元传送过来的余额信息，在感应单元感应到用户IC卡时，信息输出单元可将余额信息存储单元里的最新数据输出到显示器中显示出来，实现用户可以随时查看用电情况。本发明的预付费用电管理终端集成实时抄表、停/送电、本地费控、接受电价下发、接受电量下发、停/送电信息反馈、本地查询余额、预警停电、故障上报等功能。数据采集模块的485数据采集部分电路如图6所示：两路485信号分别连接到用户电表和设备面板调试485接口，另外这部分电路中还包括了开关电源模块，系统220V电源输入，通过模块转换为3.3V、5V、9.0V等电压供设备硬件单元使用。终端的外部主要接口主要有：2路485，1路LAN、1路CATV、16路继电器控制。“采集485”接口用于连接485电表，A、B端连接到对应的电表A、B端；“LAN接口”用于参数配置，通过网线与电脑相连；“CATV接口”用于连接有线电视的同轴电缆，是与电力主站连接的上行数据通道；“继电器控制接口”用于控制继电器合闸跳闸，与继电器直接连接。
实施例2：
如附图所示，预付费用电管理终端，包括主控模块、以及分别与主控模块相连接的通信模块、数据采集模块、查询余额模块、电量预警模块和停/送电执行模块；所述主控模块包括信息存储单元、计算单元、信息接收/发送单元和模块故障检测单元；所述数据采集模块、电量预警模块和停/送电执行模块通过485通信线与用户电表相连接，进行传输数据和指令；所述的通信模块通过广电网络线路与远程管理中心相连接，进行传输数据和指令；所述的信息接收/发送单元与计算单元、通信模块、数据采集模块相连接；所述的计算单元分别与信息存储单元、模块故障检测单元、查询余额模块、电量预警模块、停/送电执行模块相连接；所述的模块故障检测单元与信息接收/发送单元连接；所述的查询余额模块包括余额信息存储单元和信息提取/输出单元；所述的信息提取/输出单元分别与输入用户个人信息的电路板、液晶显示器连接；所述的电路板上设有数字键和功能选择键。余额信息存储单元可以实时存储并更新主控模块的计算单元传送过来的余额信息，用户可以将电表号或者门牌号通过数字键输入到查询余额模块，信息输出单元即可将余额信息存储单元里的最新数据输出到显示器中显示出来，实现用户可以随时查看用电情况。本发明的预付费用电管理终端集成实时抄表、停/送电、本地费控、接受电价下发、接受电量下发、停/送电信息反馈、本地查询余额、预警停电、故障上报等功能。数据采集模块的485数据采集部分电路如图6所示：两路485信号分别连接到用户电表和设备面板调试485接口，另外这部分电路中还包括了开关电源模块，系统220V电源输入，通过模块转换为3.3V、5V、9.0V等电压供设备硬件单元使用。终端的外部主要接口主要有：2路485，1路LAN、1路CATV、16路继电器控制。“采集485”接口用于连接485电表，A、B端连接到对应的电表A、B端；“LAN接口”用于参数配置，通过网线与电脑相连；“CATV接口”用于连接有线电视的同轴电缆，是与电力主站连接的上行数据通道；“继电器控制接口”用于控制继电器合闸跳闸，与继电器直接连接。
Claims (1)
1. 一种预付费用电管理终端，其特征在于：包括主控模块、以及分别与主控模块相连接的通信模块、数据采集模块、查询余额模块、电量预警模块和停/送电执行模块；所述主控模块包括信息存储单元、计算单元、信息接收/发送单元和模块故障检测单元；所述数据采集模块、电量预警模块和停/送电执行模块通过485通信线与用户电表相连接，进行传输数据和指令；所述的通信模块通过广电网络线路与远程管理中心相连接，进行传输数据和指令；所述的信息接收/发送单元与计算单元、通信模块、数据采集模块相连接；所述的计算单元分别与信息存储单元、模块故障检测单元、查询余额模块、电量预警模块、停/送电执行模块相连接；所述的模块故障检测单元与信息接收/发送单元连接；所述的查询余额模块包括余额信息存储单元、感应单元和信息输出单元，或包括余额信息存储单元和信息提取/输出单元；所述的信息输出单元的信息输出接口与一显示器连接；余额信息存储单元实时存储并更新主控模块的计算单元传送过来的余额信息，在感应单元感应到用户IC卡时，信息输出单元将余额信息存储单元里的最新数据输出到显示器中显示出来，实现用户随时查看用电情况；所述的信息提取/输出单元分别与输入用户个人信息的电路板、液晶显示器连接；所述的电路板上设有数字键和功能选择键；所述的数据采集模块的485数据采集部分电路中的两路485信号分别连接到用户电表和设备面板调试485接口，并且这部分电路中还包括了开关电源模块，系统220V电源输入，通过模块转换为3.3V、5V、9.0V这三个电压供设备硬件单元使用；所述的停/送电执行模块输出IO控制信号，用于控制用户磁保持继电器的通断；该终端的外部主要接口包括485接口、LAN接口、CATV接口和继电器控制接口。
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