CN106128071A - 一种农排灌溉用电计费系统及对应的用电计费方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种农排灌溉用电计费系统及对应的用电计费方法，多个计费终端之间通过RF组网，并确定一个作为主机计费终端，其它的作为从机计费终端，每一个从机计费终端从对应的智能电表获取电量信息以及获取用户用电卡的读卡信息，通过RF通信传输给主机计费终端，主机计费终端将所有的从机计费终端获取的信息以及本终端获取的信息均通过无线通信上传至后台管理服务器，实现了通过无线通信的方式，将每一个计费终端的现场用电情况返回给后台管理服务器，无需到现场进行抄表操作，费时费力；另外，对输入每一个计费终端的三相交流电进行掉相、缺相等检测，当出现掉相、缺相时，采取相应的措施进行断电，保证用电安全。
Description
技术领域
本发明涉及用电计费领域，具体涉及一种农排灌溉用电计费系统及对应的用电计费方法。
背景技术
目前大部分农排灌溉线路建设不规范，农排灌溉用户对安全用电认识不足、私拉线、对线缆绝缘处理不到位，易发生触电安全事故，同时农排灌溉线路随意丢放，增加了路人孩子的触电危险。目前农排灌溉计费终端存在结算管理困难，很多情况下需要结算人员去本地进行抄表操作，费时费力，也存在结算误差较大，电费亏损的现象。
发明内容
本发明提供了一种农排灌溉用电计费系统及对应的用电计费方法，能够解决需要到现场进行抄表操作的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：提供了一种农排灌溉用电计费系统，包括多个计费终端、多个智能电表、多个用户用电卡和后台管理服务器，一个计费终端和一个智能电表对应安装于一个电表箱中，从所述多个计费终端中确定一个计费终端作为主机计费终端，另外的计费终端作为从机计费终端，主机计费终端与多个从机计费终端之间通过RF组网，主机计费终端和每一个从机计费终端中均包括CPU核心板、为所述CPU核心板供电的电源部分以及与CPU核心板通过串口通信连接的RS485通信模块、射频读卡电路和RF射频小无线通信电路，所述主机计费终端中还包括无线传输模块，所述主机计费终端通过所述无线传输模块与所述后台管理服务器连接；
每一个所述计费终端通过RS485通信模块与对应的智能电表连接，用于获取智能电表的电量信息，并传输给CPU核心板；
每一个所述计费终端通过射频读卡电路读取用户用电卡的读卡信息，并将读卡信息传输给CPU核心板；
每一个从机计费终端中的CPU核心板通过RF射频小无线通信电路将获取的智能电表的电量信息和获取的用户用电卡的读卡信息传输给主机计费终端；
主机计费终端将所有从机计费终端以及本机计费终端获取到的智能电表的电量信息和用户用电卡的读卡信息通过无线传输模块上传至后台管理服务器。
为了解决本发明的技术问题，还提供了一种采用农排灌溉用电计费系统进行用电计费的方法，包括：
S1，从多个计费终端中确定一个计费终端作为主机计费终端，其它的计费终端作为从机计费终端；
S2，每一个所述计费终端通过RS485通信串口获取智能电表的电量信息，以及通过射频读卡电路读取用户用电卡的读卡信息，并将读卡信息传输给CPU核心板；
S3，每一个从机计费终端中的CPU核心板通过RF射频小无线通信电路将获取的智能电表的电量信息和获取的用户用电卡的读卡信息传输给主机计费终端；
S4，主机计费终端将所有从机计费终端以及本机计费终端获取到的智能电表的电量信息和用户用电卡的读卡信息通过无线传输模块上传至后台管理服务器。
本发明的有益效果为：多个计费终端之间通过RF组网，并确定一个作为主机计费终端，其它的作为从机计费终端，每一个从机计费终端从对应的智能电表获取电量信息以及获取用户用电卡的读卡信息，通过RF通信传输给主机计费终端，主机计费终端将所有的从机计费终端获取的信息以及本终端获取的信息均通过无线通信上传至后台管理服务器，实现了通过无线通信的方式，将每一个计费终端的现场用电情况返回给后台管理服务器，无需到现场进行抄表操作，费时费力。
附图说明
图1为实施例1的农排灌溉用电计费系统的多个计费终端之间组网图；
图2为每一个计费终端的部件连接框图；
图3为实施例2的一种采用农排灌溉用电计费系统进行用电计费的方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1、一种农排灌溉用电计费系统。
本实施例提供的农排灌溉用电计费系统包括多个计费终端、多个智能电表、多个用户用电卡和后台管理服务器，一个计费终端和一个智能电表对应安装于一个电表箱中。可参见图1，从所述多个计费终端中确定一个计费终端作为主机计费终端，另外的计费终端作为从机计费终端，主机计费终端与多个从机计费终端之间通过RF(Radio Frequency，射频)组网。可参见图2，主机计费终端和每一个从机计费终端中均包括CPU核心板、为所述CPU核心板供电的电源部分以及与CPU核心板通过串口通信连接的RS485通信模块、射频读卡电路和RF射频小无线通信电路，所述主机计费终端中还包括无线传输模块，所述主机计费终端通过无线传输模块与后台管理服务器连接。其中，无线传输模块通常采用GPRS(GeneralPacket Radio Service，通用分组无线服务技术)模块，本实施例中所有的计费终端采集RF组网，形成局域网，只是在主机计费终端中设置GPRS，所有的计费终端之间采用区域网传输数据，只是主机计费终端通过GPRS与后台管理服务器进行数据传输，能够节省整个网络的流量。
每一个所述计费终端通过RS485通信模块与对应的智能电表连接，用于获取智能电表的电量信息，并传输给CPU核心板；
每一个所述计费终端通过射频读卡电路读取用户用电卡的读卡信息，并将读卡信息传输给CPU核心板；
每一个从机计费终端中的CPU核心板通过RF射频小无线通信电路将获取的智能电表的电量信息和获取的用户用电卡的读卡信息传输给主机计费终端；
主机计费终端将所有从机计费终端以及本机计费终端获取到的智能电表的电量信息和用户用电卡的读卡信息通过无线传输模块上传至后台管理服务器，后台服务器对所有计费终端获取的智能电表的电量信息以及用户用电卡的读卡信息进行统一管理。
其中，每一个计费终端中还包括掉相检测部分和掉相保护部分，所述电源部分包括三相空开电路和AC-DC电源模块，三相交流电输入经过所述三相空开电路后，第一路输入所述AC-DC电源模块，用来为CPU核心板供电，第二路输入所述掉相检测部分，第三路输入掉相保护部分。所述掉相检测部分包括光耦隔离电路和与所述光耦隔离电路相连接的掉相检测电路，所述掉相检测电路还与所述CPU核心板连接，所述掉相保护部分包括控制继电器和与之相连接的三相交流接触器，所述控制继电器还与CPU核心板连接，所述三相交流接触器与水泵的电源输入口连接。
所述光耦隔离电路，用于将三相交流电压转化为可进行掉相检测的电压；所述掉相检测电路，用于对所述光耦隔离电路转化后的电压进行掉电检测，并将掉电检测信号发送给CPU核心板以供CPU核心板进行掉电判断；所述控制继电器，用于接收CPU核心板发送的掉电信号，并根据掉电信号控制所述三相交流接触器断开与水泵的电源输入口的连接。
每一个所述计费终端均包括LCD显示屏，所述LCD显示屏与对应计费终端的CPU核心板通过RGB矩阵通信方式连接，用来显示对应计费终端获取的智能电表的电量信息、用户用电卡的读卡信息以及三相交流电的掉电信息。其中，所述LCD显示屏采用TFT(Thin FilmTransistor，薄膜晶体管)彩屏。每一个计费终端中还包括矩阵键盘，所述矩阵键盘通过集成电路总线IIC(Inter-IntegratedCircuit)与CPU核心板连接，维护人员可通过矩阵键盘对计费终端的权限验证以及多计费终端的参数设置。
每一个计费终端中还包括蓝牙模块，所述计费终端通过蓝牙模块与蓝牙手持机连接，当计费终端出现异常时，采用蓝牙手持机对计费终端进行维护。
需要说明的是，其中，掉电检测电路、控制继电器、CPU核心板、AC-DC电源模块、RS485通信模块、GPRS模块、RF射频小无线通信模块、射频读卡电路、LCD显示屏、矩阵键盘以及蓝牙模块均设置于计费终端的主板上。实施例2、一种采用农排灌溉用电计费系统进行用电计费的方法。
参见图3，本实施例提供的用电计费的方法包括：
S1，从多个计费终端中确定一个计费终端作为主机计费终端，其它的计费终端作为从机计费终端；
S2，每一个所述计费终端通过RS485通信串口获取智能电表的电量信息，以及通过射频读卡电路读取用户用电卡的读卡信息，并将读卡信息传输给CPU核心板；
S3，每一个从机计费终端中的CPU核心板通过RF射频小无线通信电路将获取的智能电表的电量信息和获取的用户用电卡的读卡信息传输给主机计费终端；
S4，主机计费终端将所有从机计费终端以及本机计费终端获取到的智能电表的电量信息和用户用电卡的读卡信息通过无线传输模块上传至后台管理服务器。
本实施例提供的用电计费的方法还包括：采用掉相检测电路对输入的三相交流电进行掉相检测，并将掉相检测信号传输给CPU核心板；CPU核心板通过分析掉相检测信号判断三相交流电是否出现掉电现象，当出现掉电现象时，将掉电信号发送给控制继电器，以使控制继电器控制三相交流接触器断开与水泵电源输入口的连接；以及还包括：蓝牙手持机可通过计费终端中的蓝牙模块对计费终端进行异常维护。
本发明提供的一种农排灌溉用电计费系统及对应的用电计费方法，多个计费终端之间通过RF组网，并确定一个作为主机计费终端，其它的作为从机计费终端，每一个从机计费终端从对应的智能电表获取电量信息以及获取用户用电卡的读卡信息，通过RF通信传输给主机计费终端，主机计费终端将所有的从机计费终端获取的信息以及本终端获取的信息均通过无线通信上传至后台管理服务器，实现了通过无线通信的方式，将每一个计费终端的现场用电情况返回给后台管理服务器，无需到现场进行抄表操作，费时费力；另外，对输入每一个计费终端的三相交流电进行掉相、缺相等检测，当出现掉相、缺相时，采取相应的措施进行断电，保证用电安全。
在本说明书的描述中，参考术语“实施例一”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体方法、装置或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、方法、装置或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种农排灌溉用电计费系统，其特征在于，包括多个计费终端、多个智能电表、多个用户用电卡和后台管理服务器，一个计费终端和一个智能电表对应安装于一个电表箱中，从所述多个计费终端中确定一个计费终端作为主机计费终端，另外的计费终端作为从机计费终端，主机计费终端与多个从机计费终端之间通过RF组网，主机计费终端和每一个从机计费终端中均包括CPU核心板、为所述CPU核心板供电的电源部分以及与CPU核心板通过串口通信连接的RS485通信模块、射频读卡电路和RF射频小无线通信电路，所述主机计费终端中还包括无线传输模块，所述主机计费终端通过所述无线传输模块与所述后台管理服务器连接；
每一个所述计费终端通过RS485通信模块与对应的智能电表连接，用于获取智能电表的电量信息，并传输给CPU核心板；
每一个所述计费终端通过射频读卡电路读取用户用电卡的读卡信息，并将读卡信息传输给CPU核心板；
每一个从机计费终端中的CPU核心板通过RF射频小无线通信电路将获取的智能电表的电量信息和获取的用户用电卡的读卡信息传输给主机计费终端；
主机计费终端将所有从机计费终端以及本机计费终端获取到的智能电表的电量信息和用户用电卡的读卡信息通过无线传输模块上传至后台管理服务器。
2.如权利1所述的一种农排灌溉用电计费系统，其特征在于，每一个计费终端中还包括掉相检测部分和掉相保护部分，所述电源部分包括三相空开电路和AC-DC电源模块，三相交流电输入经过所述三相空开电路后，第一路输入所述AC-DC电源模块，用来为CPU核心板供电，第二路输入所述掉相检测部分，第三路输入掉相保护部分。
3.如权利要求2所述的一种农排灌溉用电计费系统，其特征在于，所述掉相检测部分包括光耦隔离电路和与所述光耦隔离电路相连接的掉相检测电路，所述掉相检测电路还与所述CPU核心板连接，所述掉相保护部分包括控制继电器和与之相连接的三相交流接触器，所述控制继电器还与CPU核心板连接，所述三相交流接触器与水泵的电源输入口连接；
所述光耦隔离电路，用于将三相交流电压转化为可进行掉相检测的电压；
所述掉相检测电路，用于对所述光耦隔离电路转化后的电压进行掉电检测，并将掉电检测信号发送给CPU核心板以供CPU核心板进行掉电判断；
所述控制继电器，用于接收CPU核心板发送的掉电信号，并根据掉电信号控制所述三相交流接触器断开与水泵的电源输入口的连接。
4.如权利要求3所述的一种农排灌溉用电计费系统，其特征在于，每一个所述计费终端均包括LCD显示屏，所述LCD显示屏与对应计费终端的CPU核心板通过RGB矩阵通信方式连接，用来显示对应计费终端获取的智能电表的电量信息、用户用电卡的读卡信息以及三相交流电的掉电信息。
5.如权利要求4所述的一种农排灌溉用电计费系统，其特征在于，所述LCD显示屏采用TFT彩屏。
6.如权利要求5所述的一种农排灌溉用电计费系统，其特征在于，每一个计费终端中还包括矩阵键盘，所述矩阵键盘通过集成电路总线IIC与CPU核心板连接。
7.如权利要求6所述的一种农排灌溉用电计费系统，其特征在于，每一个计费终端中还包括蓝牙模块，所述计费终端通过蓝牙模块与蓝牙手持机连接，当计费终端出现异常时，采用蓝牙手持机对计费终端进行维护。
8.一种采用权利要求1-7任一项所述的农排灌溉用电计费系统进行用电计费的方法，其特征在于，包括：
S1，从多个计费终端中确定一个计费终端作为主机计费终端，其它的计费终端作为从机计费终端；
S2，每一个所述计费终端通过RS485通信串口获取智能电表的电量信息，以及通过射频读卡电路读取用户用电卡的读卡信息，并将读卡信息传输给CPU核心板；
S3，每一个从机计费终端中的CPU核心板通过RF射频小无线通信电路将获取的智能电表的电量信息和获取的用户用电卡的读卡信息传输给主机计费终端；
S4，主机计费终端将所有从机计费终端以及本机计费终端获取到的智能电表的电量信息和用户用电卡的读卡信息通过无线传输模块上传至后台管理服务器。
9.如权利要求8所述的采用农排灌溉用电计费系统进行用电计费的方法，其特征在于，还包括：
采用掉相检测电路对输入的三相交流电进行掉相检测，并将掉相检测信号传输给CPU核心板；
CPU核心板通过分析掉相检测信号判断三相交流电是否出现掉电现象，当出现掉电现象时，将掉电信号发送给控制继电器，以使控制继电器控制三相交流接触器断开与水泵电源输入口的连接。
10.如权利要求9所述的采用农排灌溉用电计费系统进行用电计费的方法，其特征在于，还包括：
蓝牙手持机可通过计费终端中的蓝牙模块对计费终端进行异常维护。
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