CN104574675B - 电能表系统应急保电的系统装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种电能表系统保电的系统装置和应急保电的方法。它通过在主站和掌机中安装智能电能表保电时间发布管理程序，在“智能电能表”中设计根据保电时间对用户优先保证用电的装置和程序，方便地解决了重大节日、特殊需要时保证用电用户的用电需要的问题。方便实用，可以广泛用于带用电控制电能表系统的应急服务场合。

Description

电能表系统应急保电的系统装置和方法

技术领域

一种电能表系统保电的系统装置和应急保电的方法。

背景技术

预付费电能表、费控电能表、带远程自动拉合闸控制的电能表，有几种情况下希望能保证用户用电，即使用户欠费也如此：

1)在重要节假日；

2)电能表因欠费停用，又赶上系统出现故障无法交费；

3)特殊情况需临时供电。

……

公知技术遇到这种情况只能等到用户重新给电能表充值，才能确保用户使用。

发明内容

本发明的任务是要发明一种电能表系统保电的系统装置和应急保电的方法，实现在重要节假日、电能表因欠费停用又赶上系统出现故障无法交费、特殊情况需临时供电等情况出现时，能临时保证用户用电。

本发明是这样实现的：

见附图1，在电能表系统中至少设计安装了这样的系统装置：主站、智能电能表和能在现场操作的掌机，该系统装置中：

a、智能电能表中有能接收来自远方主站“保电时间”命令的信道和程序模块，

b、智能电能表中有能接收来自能发送“保电时间”命令的“掌机”所发送“保电时间”命令的信道和程序模块，

c、远方主站有通过信道向智能电能表发送“保电时间”命令的程序和操作菜单，

d、带发送“保电时间”命令的掌机，有根据使用需要向智能电能表发送“保电时间”命令的程序和操作菜单，

e、智能电能表中的程序模块设计为：在收到经验证确认正确的“保电时间”命令后，在“保电时间”内不再接受任何信道发来的“停用指令”，并对已执行“停用指令”的执行机构下达在“保电时间”内临时供电指令，

f、智能电能表中的程序模块设计为：在“保电时间”结束后，能自动重新接收来自各种信道的需由该智能电能表接收和执行的“停用指令”，也能重启由“保电时间”命令暂停执行的“停用指令”，

g、智能电能表中的程序模块设计为：在“保电时间”内被用户使用的电能量继续计量和计费，在有计费功能“智能表”还能在下次用户交费时自动减扣。

本发明智能电能表中至少包含有读取红外信息的单元，有红外收发电路，至少有通过红外单元接收和执行“保电时间”指令的程序和执行机构。执行机构可以置于智能电能表内部，也可以置于智能电能表外部，但都受智能电能表内部智能管理单元的控制。

“智能电能表”的程序和执行机构设计为：在接收到“保电时间”指令后，在“保电时间”内不再执行任何针对该“智能电能表”的“停用指令”，已经执行“停用指令”的“智能电能表”也会重新进入用户能用电状态。这里，“停用指令”可能来自“智能电能表”内的管理单元，也可以来自上级主站。“智能电能表”接收到“停用指令”后会自动通过执行机构切断向用户供电的通路，停止向用户供电。“保电时间”结束后有二种情况：1)用电用户如果在保电时间内未采取措施消除“智能电能表”已下达“停用指令”的原因(如欠费)，则“智能电能表”会在“保电时间”结束后立即通过执行机构停止向用电用户供电。2)“保电时间”内如无已下达“停用指令”，则“智能电能表”将保持向用户供电状态并开始接收和执行“停用指令”。

“停用指令”是下给“智能电能表”向用户供电通路中执行机构的命令。执行机构通常由继电器、带控制端断路器、自动开关构成。执行机构实施“停用指令”后，用电用户将得不到电能供应。

本发明还设计有带保电程序模块的掌机(以下简称“掌机”)。“掌机”设计有能与“智能电能表”进行红外通信的单元，还有一个进行保电操作的程序模块。该模块通过“掌机”中的菜单为使用者提供向“智能电能表”下达“保电时间”命令的工具。

保电命令分为指定智能电能表保电命令，它只由指定智能电能表接收和执行保电操作，通常在该智能电能表应急时使用；另一种是“广播”保电命令，当保电命令是“广播”命令时，任何能接收到该命令的智能电能表都会执行保电命令，通常在需要所有智能电能表要保电时使用，比如重大节日保电。

一种电能表系统应急保电的方法，至少有以下包括步骤和特征步骤：

第一包括步骤，在“智能电能表”中至少设计有读取红外信息的单元，有红外收发电路，有通过红外单元接收和执行“保电时间”指令的程序和执行机构，“智能电能表”通过红外信道接收来自数米远的“保电时间”命令。

第二特征步骤，在“智能电能表”中至少设计了执行“停用指令”和“保电时间”指令的程序和执行机构。“智能电能表”程序中有根据和主站、和“掌机”约定的通信协议，解密和解释“保电时间”命令的程序模块。在智能电能表接收“保电命令”后，进行解密、解释和处理：

首先判定该命令是否是本智能电能表应该执行的命令——是不是“广播”命令，是不是专门发给该电能表的专用命令。如果“是”，则继续。

其次，把命令中的保电时间提取出来存放到专门的时间比较单元中，通过和实际时钟或用实际秒信号计数等方法比较判断保电时间是否结束。如果保电时间没有结束，则智能电能表执行机构一直保持向用户供电状态，如果保电时间结束，则智能电能表恢复保电前的状态。在保电时间内，电能表照常计量、照常计费。计费时如果还计算剩余电费，则可能出现负值。负值部分电费将在其后交费时扣回。

第三特征步骤，远方主站设计通过信道向智能电能表发送“保电时间”命令的菜单和程序。当遇到重大节日时，管理者可以通过主站，向所有准备保电的智能电能表发送“广播保电时间”命令，让用电用户在重大节日期间保证不停电。也可以在有特殊需要时，通过下达保电时间命令实现用户临时能用上电。

第四特征步骤，设计带发送“保电时间”命令的掌机，它能根据使用需要向智能电能表发送“保电时间”命令。有这样一种实际情况：由于智能电能表的上行信道故障，无法通过远方信道给电能表充值，这时若用户急需用电，管理方可使用掌机在本地先向智能电能表下达设定长度的“保电时间”命令，先通过保电让用户先用电，再排除故障。遇到其他特殊需要也可以使用本办法。

第五特征步骤，让智能电能表在收到“保电时间”命令后，在“保电时间”内不再接受任何信道发来的“停用指令”，并让执行机构处在向用户供电状态。智能电能表内部程序对“保电时间”命令有最高优先级别，在保电时间内，不执行任何“停用指令”，保证向用户供电。

第六特征步骤，让智能电能表在“保电时间”结束后，立即能接收来自各种信道的需由该智能电能表接收和执行的“停用指令”，如果“停用指令”仍然有效，重新执行暂停的“停用指令”。“保电时间”是管理方的一种优质服务措施，是有时间的。用电使用方应在保电时间内避免保电时间结束后出现“停用指令”的条件，及时交纳电费，否则，智能电能表在保电结束后有可能立即执行停用指令而影响用户用电。

第七包括步骤，让智能电能表在“保电时间”内被用户使用的电能量继续计量和计费。由于保电时间内，智能电能表被强制向用户供电，电能表有可能处在欠费状态、处在其他按管理规程应不供电状态，为了保电期间对管理方没有经济损失，技术设计上，在保电时间内继续进行电量计量，智能电能表有计费功能时，继续计费；智能电能表有计算剩余电费功能时，在保电期间可能计费出负值剩余金额，它将在下次交费时自动准确减扣。

附图说明

图1是系统装置的最基本构成。系统装置至少由主站、智能电能表、掌机和信道构成。

图2是“智能电能表”接收到“保电时间”命令后的程序流程图实施例。智能电能表保电程序模块，先判别“保电时间命令有效否”?若“有效”则再判别“保电时间结束否”?若“未结束”，则再判别“执行机构是否已执行停用指令”?若未执行停用指令，则重新判定保电命令有效否?若已执行停用指令，则临时解除停用指令向用电用户供电并重复前-过程。若保电时间已结束，则先置保电时间命令为无效状态，再判停用指令是否有效(比如用户已欠费，但在保电时间内未交费，使久费造成的停用指令继续有效；如果原先欠费但已交费，消除了欠费原因，停用指令就不再有效)，若有效则执行停用指令，停止向用户供电。若停用指令已无效则检查执行机构输出状态，若已停止供电，则解除停用状态向用户供电。

具体实施方式

掌机的一个实施例，其中保电操作模块有二个单元：

一个是针对指定“智能电能表”的发出被指定“智能电能表”“保电时间”命令的单元。使用人输入指定“智能电能表”的通信代码和保电时间，确认后由“掌机”按照与“智能电能表”约定的协议生成命令包，用红外收发电路对着指定“智能电能表”照射，被指定“智能电能表”对信息包验证无误后，立即自动执行该“保电时间”指令。

另一个是针对能收到“保电时间”命令的全体“智能电能表”都有效的“广播保电时间”命令的单元。使用人在“掌机”保电菜单中输入“广播”选项，同时输入“广播保电时间”，经确认后由“掌机”按照与“智能电能表”约定的协议生成命令包，用红外收发头对着所有“智能电能表”照射。这时凡是能正确接收“保电时间”指令的所有“智能电能表”，在验证无误后都会自动执行该“保电时间”命令。

一个实施例，“掌机”按照与“智能电能表”约定的协议生成命令包，其中约定的协议是按一定协议编码后再经过加密生成的。而“智能电能表”在接收到加密信息包后先解密再接收其中的信息。

一个实施例，“掌机”按照与“智能电能表”约定的协议生成命令包，其中约定的协议也与主站下传“保电时间”命令协议是一样的。

保电是电力管理者对电力消费者的一种照顾，不能随意实施，因此保电时间指令包通常是经过加密处理的。加密处理时，主站、智能电能表和掌机先确定一个加密和解密的方法，然后用统一的规则将信息包加密和解密。主站和掌机是加密处理，智能电能表作解密处理。

“保电时间”命令包至少包含下述内容：

1)“保电时间”命令代码。通过该代码，接收该命令的智能电能表能确切知道该命令包是“保电时间”命令包。

2)接收该命令包的智能电能表代码。它包括专用和通用两种表达方式：专用代码是指定接收命令包对象智能电能表所特有的、唯一的代码。它可以是表号、通信码、资产号。通用代码是对所有能接收该命令包的智能电能表都有效的代码。通常使用约定的特殊码组表示，一个实施例是“FF……F”，另一个实施例是“99……9”。

3)保电时间的数量。一个实施例是保电时间的小时数量，由若干个字节组成，另一个实施例是保电时间的天数，由若干个字节组成，再一个实施例是保电XX天XX小时。“智能电能表”接收到“保电时间”命令后，程序流程的一个实施例见附图2说明。

发明专利的进一步说明：

一种电能表系统保电的系统装置，至少有主站、智能电能表和能在现场操作的掌机，该系统装置的特征是：

a、智能电能表中有能接收来自远方主站“保电时间”命令的信道和程序模块，

b、智能电能表中有能接收来自能发送“保电时间”命令的“掌机”所发送“保电时间”命令的信道和程序模块，

c、远方主站有通过信道向智能电能表发送“保电时间”命令的程序和操作菜单，

d、带发送“保电时间”命令的掌机，有根据使用需要向智能电能表发送“保电时间”命令的程序和操作菜单，

e、智能电能表中的程序模块设计为：在收到经验证确认正确的“保电时间”命令后，在“保电时间”内不再接受任何信道发来的“停用指令”，并对已执行“停用指令”的执行机抅下达在“保电时间”内临时供电指令，

f、智能电能表中的程序模块设计为：在“保电时间”结束后，能自动重新接收来自各种信道的需由该智能电能表接收和执行的“停用指令”，也能重启由“保电时间”命令暂停执行的“停用指令”，

g、智能电能表中的程序模块设计为：在“保电时间”内被用户使用的电能量继续计量和计费，在有计费功能“智能表”还能在下次用户交费时自动减扣。

一个实施例，带发送“保电时间”命令的掌机，其特征是，掌机中程序模块设计为：能根据需要发送多块智能电能表都能接收的“广播保电时间”指令和仅由指定“智能电能表”接收的“指定表保电时间”指令。

一个实施例，由主站或掌机发送的“保电时间”命令，其特征是：保电命令信息包是经过加密处理的。

一种电能表系统应急保电的方法，至少有以下包括步骤和特征步骤：

第一包括步骤，在“智能电能表”中至少设计有读取红外信息的单元，有红外收发电路，有通过红外单元接收和执行“保电时间”指令的程序和执行机构，

第二特征步骤，在“智能电能表”中至少设计了执行“停用指令”和“保用时间”指令的程序和执行机构

第三特征步骤，远方主站至少设计有通过信道向智能电能表发送“保电时间”命令的菜单和程序，

第四特征步骤，设计带发送“保电时间”命令的掌机，它能根据使用需要向智能电能表发送“保电时间”命令，

第五特征步骤，让智能电能表在收到“保电时间”命令后，在“保电时间”内不再接受任何信道发来的“停用指令”，并让执行机抅处在向用户供电状态，

第六特征步骤，让智能电能表在“保电时间”结束后，立即能接收来自各种信道的需由该智能电能表接收和执行的“停用指令”，重新执行暂停的仍然有效的“停用指令”，

第七包括步骤，让智能电能表在“保电时间”内被用户使用的电能量继续计量和计费。

发明专利的应用：

本发明通过在主站和掌机中安装智能电能表保电时间发布管理程序，在“智能电能表”中设计根据保电时间对用户优先保证用电的装置和程序，方便地解决了重大节日、特殊需要时保证用电用户的用电需要的问题。方便实用，可以广泛用于带用电控制电能表系统的应急服务场合。

Claims (3)

1.一种电能表系统保电的系统装置，至少有远方主站、智能电能表和能在现场操作的掌机，该系统装置的特征是：

a、智能电能表中有能接收来自远方主站“保电时间”命令的信道和程序模块，

b、智能电能表中有能接收来自能发送“保电时间”命令的“掌机”所发送“保电时间”命令的信道和程序模块，

c、远方主站有通过信道向智能电能表发送“保电时间”命令的程序和操作菜单，

d、带发送“保电时间”命令的掌机，有根据使用需要向智能电能表发送“保电时间”命令的程序和操作菜单，

e、智能电能表中的程序模块设计为：在收到经验证确认正确的“保电时间”命令后，在“保电时间”内不再接受任何信道发来的“停用指令”，并对已执行“停用指令”的执行机构下达在“保电时间”内临时供电指令，

f、智能电能表中的程序模块设计为：在“保电时间”结束后，能自动重新接收来自各种信道的需由该智能电能表接收和执行的“停用指令”，也能重启由“保电时间”命令暂停执行的“停用指令”，

g、智能电能表中的程序模块设计为：对在“保电时间”内被用户使用的电能量继续计量和计费，对于有计费功能的“智能电能表”还能在下次用户交费时自动减扣。

2.如权利要求1所述的一种电能表系统保电的系统装置，带有发送“保电时间”命令的掌机，其特征是：

a、有一个是针对指定“智能电能表”的发出被指定“智能电能表”“保电时间”命令的单元，使用人输入指定“智能电能表”的通信代码和保电时间，确认后由“掌机”按照与“智能电能表”约定的协议生成命令包，用红外收发电路对着指定“智能电能表”照射，被指定“智能电能表”对信息包验证无误后，立即自动执行该“保电时间”指令；

b、有一个是针对能收到“保电时间”命令的全体“智能电能表”都有效的“广播保电时间”命令的单元，使用人在“掌机”保电菜单中输入“广播”选项，同时输入“广播保电时间”，经确认后由“掌机”按照与“智能电能表”约定的协议生成命令包，用红外收发电路对着所有“智能电能表”照射；这时，凡是能正确接收“保电时间”指令的所有“智能电能表”，在验证无误后都会自动执行该“保电时间”命令。

3.如权利要求1所述的一种电能表系统保电的系统装置，至少有远方主站、智能电能表和能在现场操作的掌机，其特征步骤是：

第一，在“智能电能表”中至少设计了执行“停用指令”和“保电时间”指令的程序和执行机构；

第二，远方主站至少设计有通过信道向智能电能表发送“保电时间”命令的菜单和程序；

第三，设计带发送“保电时间”命令的掌机，它能根据使用需要向智能电能表发送“保电时间”命令；

第四，让智能电能表在收到“保电时间”命令后，在“保电时间”内不再接受任何信道发来的“停用指令”，并让执行机构处在向用户供电状态；

第五，让智能电能表在“保电时间”结束后，立即能接收来自各种信道的，需由该智能电能表接收和执行的“停用指令”，重新执行暂停的仍然有效的“停用指令”；

第六，让智能电能表在“保电时间”内被用户使用的电能量继续计量和计费。