CN103886690B - 一种预付费复费率检测装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预付费复费率检测装置及其使用方法，包括微控制器、电源模块、测量单元、显示单元、计算单元、费率存储单元、电费扣除单元、时钟单元、湿/温度传感器，其中，电源模块、测量单元、显示单元、计算单元、费率存储单元、电费扣除单元、时钟单元、湿/温度传感器连接微控制器，本发明具有准确度高、可靠性强、可行性好等优点，且简单、实用，在后期运行过程中不需要人为干预，节省了人力成本，同时受环境影响小，充分利用现有社会资源；设有温/湿度传感器，对检测装置的周围环境进行检测，一旦发生火灾或是其他故障，装置进行报警，利于大型工厂、企业的使用。

Description

一种预付费复费率检测装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种预付费复费率检测装置及其使用方法。

背景技术

我国是一个电能表消费大国，为了有效地控制和调节不同时间段的用电负荷，通过风谷时段不同费率的收费，调整用户的用电习惯，达到用电平衡和节能的目的，现在国家大力提倡使用复费率电费。

目前，实行复费率电费主要有两种技术手段，一是建立远程集中抄表系统，而是广泛安装复费率电度表。

远程集中抄表是通过有线或无线信息载体将每一用户的用电数据定期收集到控制中心，再根据控制中心的时段划分按复费率计算每一用户的电费，该种方法存在无线或专用有线载体投资很大，不适合大面积使用。

复费率电度表的一般原理是按照电网的日负荷曲线的高低，将一天的时间划分为若干个时段，不同时段电费不同，根据这个原理，复费率电度表首先必须有个实时计时装置，这在无形中增加了复费率电度表的结构的复杂率和投资成本，不利于安装和大批量采购，给大规模推广使用带来了困难。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种预付费复费率检测装置及其使用方法，该装置具有预付费功能，并且能够按照分时复费率进行费用的扣除，另外，该装置还设有温度、湿度传感器，能够检测用电设备环境，适合工厂、实验楼等环境大规模使用。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种预付费复费率检测装置，包括微控制器、电源模块、测量单元、显示单元、计算单元、费率存储单元、电费扣除单元、时钟单元、湿/温度传感器，其中；

所述费率存储单元，存储有基于IEC62055-41标准编码输入的费率电费表和费率时段表信息，所述费率电费表记载有至少两种费率，所述费率时段表记载有至少两个时段，所述费率时段表中各时段和费率电费表中相应费率对应，所述费率存储单元与微控制器通信；

所述时钟单元，生成、输入时间，记录用电初始时刻和用电结束时刻，与微控制器通信；

所述测量单元，记录对照所述时钟单元所生成时间和费率存储单元中的费率时段表，计算出费率时段表中的各时段下电能表已使用的电量；

所述计算单元，对照所述的测量单元生成的电量、所述时钟单元所生成时间和所述费率存储单元费率时段表，计算出需要扣除的电费；

所述电费扣除单元，累计到设定时间后，扣除相关费用，与微控制器通信；

所述湿/温度传感器，检测周围环境的湿度/温度，与微控制器通信；

所述显示单元，显示剩余电费和累计使用电量；

所述电源模块，用于为其他单元提供动力源；

所述微控制器，接收其他模块的信息，核对相关信息。

所述微控制器中记录设定时间，设定时间为用户或电力公司设定。

所述设定时间的单位为天。

所述微控制器设有报警单元，所述湿/温度传感器时刻检测周围环境的实时湿度/温度，如果出现异常情况，报警单元发出警报。

一种采用上述预付费复费率检测装置的使用方法，包括以下步骤：

(1)向费率存储单元内存储费率电费表和费率时段表信息，其中存储费率电费表包括至少两种费率，所述费率时段表记载有至少两个时段，所述费率时段表中各时段和费率电费表中相应费率对应，在微控制器中设置设定时间；

(2)时钟单元记录用户的用电起始时刻和结束时刻；

(3)测量单元记录时钟单元所生成时间，电能表的已使用电量；

(4)计算单元对照所述的测量单元生成的电量、所述时钟单元所生成时间和所述费率存储单元费率时段表，计算出各时段的电费，综合统计生成这一用电过程的总电费；

(5)所述微控制器记录此电费，存储时间、电量、电费信息，并将时钟单元的用电记录时间、测量单元的测量电量和计算单元中计算结果清零；

(6)微控制器判断设定时间是否到达，如果没有到设定时间，重复步骤(1)-(5)；如果到达设定时间，转入步骤(7)；

(7)微控制器累加记录的电费，将其传输给电费扣除单元，电费扣除单元扣除费用，显示单元显示信息。

所述步骤(1)中，设定n个时段，n为自然数，且n≥2；设定每个时段的起始时刻与结束时刻，每个时段的小时数为Mi，i＝1,2,……,n；其中，每个时段的费率为Ei，i＝1,2,……,n。

所述步骤(4)的具体方法是：计算时钟单元记录的时间内，计算步骤(1)中划分的时段，每个时段各有多少时间，设为Ai，i＝1,2,……,n，其中Ai≤Mi，则该用电过程的电费F的计算公式为： $F={\Σ}_{i=1}^{n}Ai*Mi.$

本发明的有益效果为：检测装置具有准确度高、可靠性强、可行性好等优点，且简单、实用，在后期运行过程中不需要人为干预，节省了人力成本，同时受环境影响小，充分利用现有社会资源；设有湿/温度传感器，对检测装置的周围环境进行检测，一旦发生火灾或是其他故障，装置进行报警，利于大型工厂、企业的使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种预付费复费率检测装置，包括微控制器、电源模块、测量单元、显示单元、计算单元、费率存储单元、电费扣除单元、时钟单元、湿/温度传感器，其中；

所述费率存储单元，存储有基于IEC62055-41标准编码输入的费率电费表和费率时段表信息，所述费率电费表记载有至少两种费率，所述费率时段表记载有至少两个时段，所述费率时段表中各时段和费率电费表中相应费率对应，所述费率存储单元与微控制器通信；

所述时钟单元，生成、输入时间，记录用电初始时刻和用电结束时刻，与微控制器通信；

所述测量单元，记录对照所述时钟单元所生成时间和费率存储单元中的费率时段表，计算出费率时段表中的各时段下电能表已使用的电量；

所述计算单元，对照所述的测量单元生成的电量、所述时钟单元所生成时间和所述费率存储单元费率时段表，计算出需要扣除的电费；

所述电费扣除单元，累计到设定时间后，扣除相关费用，与微控制器通信；

所述湿/温度传感器，检测周围环境的湿度/温度，与微控制器通信；

所述显示单元，显示剩余电费和累计使用电量；

所述电源模块，用于为其他单元提供动力源；

所述微控制器，接收其他模块的信息，核对相关信息。

所述微控制器中记录设定时间，设定时间为用户或电力公司设定。

所述设定时间的单位为天。

所述微控制器设有报警单元。所述湿/温度传感器时刻检测周围环境的实时湿度/温度，如果出现异常情况，报警单元发出警报。

一种采用上述预付费复费率检测装置的使用方法，包括以下步骤：

(1)向费率存储单元内存储费率电费表和费率时段表信息，其中存储费率电费表包括至少两种费率，所述费率时段表记载有至少两个时段，所述费率时段表中各时段和费率电费表中相应费率对应，在微控制器中设置设定时间，设定2个时段，设第一时段的时间为23:00-9:00、14:00-18:00；第二时段的时间为18:00-23:00、9:00-14:00；两个时段的费率分别为0.6元/度、1元/度；设定时间为30天。

(2)时钟单元记录用户的用电起始时刻和结束时刻，一家用户某天用电的起始时刻和结束时刻分别为7:30、21:00；

(3)测量单元记录时钟单元所生成时间，电能表的已使用电量，其中7:30-9:00，使用电量为0.5kw.h，9：00-14:00使用1.5kw.h；14:00-18:00，使用电量为0.7kw.h，18:00-21:00，使用电量为1kw.h；

(4)计算单元对照所述的测量单元生成的电量、所述时钟单元所生成时间和所述费率存储单元费率时段表，计算出各时段的电费，综合统计生成这一用电过程的总电费；按照划分，第一时段供用电5.5小时，第二时段的用电时间为8个小时，则这一天的该用户的电费为5.5*0.6+8*1＝11.3元。

(5)所述微控制器记录此电费，存储时间、电量、电费信息，并将时钟单元的用电记录时间、测量单元的测量电量和计算单元中计算结果清零；

(6)微控制器判断设定时间是否到达，如果没有到设定时间，重复步骤(1)-(5)；如果到达设定时间，转入步骤(7)；

(7)微控制器累加记录的电费，将其传输给电费扣除单元，电费扣除单元扣除费用，显示单元显示信息。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (6)

1.一种预付费复费率检测装置的使用方法，其中，所述预付费复费率检测装置，包括微控制器、电源模块、测量单元、显示单元、计算单元、费率存储单元、电费扣除单元、时钟单元、湿/温度传感器，其中；

所述费率存储单元，存储有基于IEC62055-41标准编码输入的费率电费表和费率时段表信息，所述费率电费表记载有至少两种费率，所述费率时段表记载有至少两个时段，所述费率时段表中各时段和费率电费表中相应费率对应，所述费率存储单元与微控制器通信；

所述时钟单元，生成、输入时间，记录用电初始时刻和用电结束时刻，与微控制器通信；

所述测量单元，记录对照所述时钟单元所生成时间和费率存储单元中的费率时段表，计算出费率时段表中的各时段下电能表已使用的电量；

所述计算单元，对照所述的测量单元生成的电量、所述时钟单元所生成时间和所述费率存储单元费率时段表，计算出需要扣除的电费；

所述电费扣除单元，累计到设定时间后，扣除相关费用，与微控制器通信；

所述湿/温度传感器，检测周围环境的湿度/温度，与微控制器通信；

所述显示单元，显示剩余电费和累计使用电量；

所述电源模块，用于为其他单元提供动力源；

所述微控制器，接收其他模块的信息，核对相关信息；

其特征是：包括以下步骤：

(1)向费率存储单元内存储费率电费表和费率时段表信息，其中存储费率电费表包括至少两种费率，所述费率时段表记载有至少两个时段，所述费率时段表中各时段和费率电费表中相应费率对应，在微控制器中设置设定时间；

(2)时钟单元记录用户的用电起始时刻和结束时刻；

(3)测量单元记录时钟单元所生成时间，电能表的已使用电量；

(4)计算单元对照所述的测量单元生成的电量、所述时钟单元所生成时间和所述费率存储单元费率时段表，计算出各时段的电费，综合统计生成这一用电过程的总电费；

(5)所述微控制器记录此电费，存储时间、电量、电费信息，并将时钟单元的用电记录时间、测量单元的测量电量和计算单元中计算结果清零；

(6)微控制器判断设定时间是否到达，如果没有到设定时间，重复步骤(1)-(5)；如果到达设定时间，转入步骤(7)；

(7)微控制器累加记录的电费，将其传输给电费扣除单元，电费扣除单元扣除费用，显示单元显示信息。

2.如权利要求1所述的一种预付费复费率检测装置的使用方法，其特征是：所述微控制器中记录设定时间，设定时间为用户或电力公司设定。

3.如权利要求1所述的一种预付费复费率检测装置的使用方法，其特征是：所述设定时间的单位为天。

4.如权利要求1所述的一种预付费复费率检测装置的使用方法，其特征是：所述微控制器设有报警单元，所述湿/温度传感器时刻检测周围环境的实时湿度/温度，如果出现异常情况，报警单元发出警报。

5.如权利要求1所述的一种预付费复费率检测装置的使用方法，其特征是：所述步骤(1)中，设定n个时段，n为自然数，且n≥2；设定每个时段的起始时刻与结束时刻，每个时段的小时数为Mi，i＝1,2,……,n；其中，每个时段的费率为Ei，i＝1,2,……,n。

6.如权利要求1所述的一种预付费复费率检测装置的使用方法，其特征是：所述步骤(4)的具体方法是：计算时钟单元记录的时间内，计算步骤(1)中划分的时段，每个时段各有多少时间，设为Ai，i＝1,2,……,n，其中Ai≤Mi，则该用电过程的电费F的计算公式为： $F={\Σ}_{i=1}^{n}Ai*Mi.$