CN109636365B - 一种用电信息采集系统及采集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用电信息采集系统,所述系统包括智能电表、用户终端及计费主站,智能电表与所述用户终端通过蓝牙通信实现数据交互,用户终端通过网络通讯与所述计费主站进行通讯。本发明通过用户终端的移动互联网功能,绑定用户身份和智能电表,通过网络完成向计费主站购电缴费,获取充值的token码,然后通过蓝牙与智能电表完成近距离通信向智能电表进行token码下发,完成电费充值,提供更高效快捷的缴费方案,同时蓝牙是目前所以智能手机的标配,有极好的推广价值和前景。
Description
技术领域
本发明涉及智能硬件和电费收缴领域,具体而言,涉及一种用电信息采集系统及采集方法。
背景技术
电费回收是整个电力营销体系中最后环节,在供电企业业务中占有绝对重要地位。但是当前电费回收工作中碰到不少困难,面对形形色色的欠费户,对电网企业正常运营造成不小影响。作为供电企业经营管理的重点之一,电费的提早回收对于电力企业经营管理资金能创造更多的价值,这是积聚效应和资金的时间价值。
通过手机APP和智能电表,可以更方便用电用户缴费和电力公司对用户的用电信息记录,这是行业内普遍使用的技术方案之一。
对于电费预付费方案目前分为智能远程预付费和非智能离线预付费,远程预付费方案需要通过AMI终端对电表进行信息采集,电费充值通过web前端缴费或者APP直接支付,然后经过AMI进行数据下发到电表,而离线预付费方案不需要采集终端,购电后获得TOKEN码,直接通过手动键盘输入或者IC卡刷卡进行电费充值。
因此上述现有技术存在以下问题待解决:(1)对于智能远程预付费方案,需要部署AMI系统,整套系统成本较高,增加了电网企业的运营成本;(2)对于非智能离线预付费方案,用户使用成本繁琐,并且因为是离线方案,用电信息电力公司无法监控,对于电网布局和管控非常不方便。此外,对于不同电表token下发方式不统一,有手动下发或者IC下发,导致外设成本增加。
发明内容
针对上述问题,本发明提出了一种用电信息采集系统及采集方法。该用电信息采集系统省去了部署AMI系统的成本,用户通过用户终端进行用电信息采集和电费充值,操作方便。
本发明采用以下技术方案:
一种用电信息采集系统,其特征在于:所述系统包括智能电表、用户终端、计费主站,其中,
智能电表,一方面根据用户终端发起的用电信息读取请求,向其发送用电信息;另一方面接收用户终端下发的充值码完成充值;
用户终端,安装有能够与智能电表和计费主站通讯的App,一方面,向计费主站发起充值请求,并在接收到计费主站返回的充值码后,向智能电表发送用电信息读取请求;另一方面,在接收到智能电表返回的用电信息后,将所述充值码下发至智能电表,并将接收到的用电信息传输至计费主站;
计费主站,一方面根据所述充值请求生成所述充值码,并将其下发至用户终端;另一方面接收所述用电信息完成用电信息采集。
进一步,所述用户终端接收到用电信息后,判断该用电信息中的电表ID与App账户绑定的电表ID是否一致,若一致,则该App账户可查看该用电信息,否则,该App账户无法查看该用电信息。当用户采用其用户终端为他人电表充值时,仍然可以接收用电信息并上传至计费主站,但是无法查看用电信息,保证了用户隐私,同时确保了用电信息的及时上传更新。
进一步,所述用户终端用于完成用户身份认证,实现App账户与对应智能电表的电表ID的绑定。认证用户绑定电表,但不限制电表绑定用户,方便一人为多个电表充值。
进一步,所述用户终端通过蓝牙与智能电表通信,在用户终端有未下发的充值码、并与智能电表蓝牙连接成功的条件下,向智能电表发送用电信息读取请求。
更进一步,所述智能电表上的RS232通信模块上焊接有蓝牙串口,即只需要在现有的智能电表安装蓝牙接口即可,不需要增加其他部件,改造成本低适合推广;所述智能电表通信协议为DMS协议,采用STS加密协议进行安全认证。
进一步,所述用户终端与计费主站之间通过网络通讯,所述网络为GPRS/3G/4G/WIFI网络。
进一步,所述充值码为token码。
进一步,所述用户终端可以为手机、具有蓝牙功能的平板电脑、智能手环等,支持iOS或安卓系统。可以通过用户终端安装的App进行购电,通过蓝牙与智能电表数据交互,采集智能电表终端信息,并且通过蓝牙向电表下发token码进行电费充值。
进一步,所述计费主站包含售电终端和售电管理系统,所述售电管理系统用于生成充值码、管理交易记录以及一些基本的账目管理服务。
一种用电信息采集方法,包括:
用户终端向计费主站发起充值请求;
计费主站根据所述充值请求生成充值码,并将其下发至用户终端;
用户终端在接收到计费主站返回的充值码后,向智能电表发送用电信息读取请求;
智能电表根据接收到的用电信息读取请求,向用户终端发送用电信息;
用户终端接收到智能电表返回的用电信息后,将所述充值码下发至智能电表完成充值,并将接收到的用电信息传输至计费主站完成用电信息采集;
用户终端安装有能够与智能电表和计费主站通讯的App。
进一步,所述用户终端接收到用电信息后,判断该用电信息中的电表ID与App账户绑定的电表ID是否一致,若一致,则该App账户可查看该用电信息,否则,该App账户无法查看该用电信息。
进一步,所述用户终端用于完成用户身份认证,实现App账户与对应智能电表的电表ID的绑定。
进一步,所述用户终端通过蓝牙与智能电表通信,在用户终端有未下发的充值码、并与智能电表蓝牙连接成功的条件下,向智能电表发送用电信息读取请求。
进一步,所述智能电表上的RS232通信模块上焊接有蓝牙串口;所述智能电表通信协议为DMS协议,采用STS加密协议进行安全认证。
与现有技术相比,本发明带来的有益效果和优点:
(1)本发明相比于智能远程预付费方案,不需要部署AMI系统,整套系统成本较低,降低了电网企业的运营成本;
(2)本发明通过用户终端的移动互联网功能,绑定用户身份和智能电表,通过网络完成向计费主站购电缴费,获取充值的token码,然后通过蓝牙与智能电表完成近距离通信向智能电表进行token码下发,完成电费充值,提供更高效快捷的缴费方案,同时蓝牙是目前所以智能手机的标配,有极好的推广价值和前景;
(3)本发明相比于非智能离线预付费方案,用户使用更为简单,虽然是离线方案,但是依然可以使用用户终端的App通过蓝牙对智能电表的信息进行采集,并通过网络上传至计费主站,有利于电网布局和管控;
(4)本发明提供的用电信息采集系统,只需要在现有的智能电表安装蓝牙接口即可,不需要增加其他部件,改造成本低适合推广。蓝牙4.0本身也有低功耗的优点,很容易实现RS232和蓝牙之间的通讯接口转换,用户终端和电表的蓝牙交互过程,只需要用户终端在10m以内范围即可实现通讯,不需要手动按钮下发或者IC去下发,有一定距离优势,方便电表位置安装;
(5)本发明的安全认证使用了STS加密协议,这样使智能电表缴费充值信息安全可靠,又不需要增加认证装置;
(6)本发明在充值时必须通过计费主站,不是单纯的通过用户终端和电表完成,保证了电网的缴费安全,同时认证用户绑定电表,但不限制电表绑定用户,方便一人为多个电表充值。
(7)本发明方案确保了用电信息的及时上传更新。
(8)采用本发明方案,用户采用其用户终端为他人电表充值时,仍然可以接收用电信息并上传至计费主站,但是无法查看用电信息,保证了用户隐私。
附图说明
图1为现有离线表方案结构图。
图2为本发明系统中缴费的结构图示意图。
图3为本发明系统中用电信息采集的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明技术方案,以下结合附图1-2与具体实施例进行详细说明。
图1为现有技术中离线表方案结构图,智能电表为离线电表,包括安全认证模块与通信模块,智能电表与计费主站的通信是按照约定的协议和秘钥进行下发,缴费购电后通过手动或者IC卡将token码下发到电表中,十分不方便。
图2、图3为本发明的结构图,一种用电信息采集系统,包括智能电表1、用户终端2、计费主站3,其中,
智能电表1上的RS232通信模块上焊接有蓝牙串口,通信协议为DMS协议,采用STS加密协议进行安全认证;一方面智能电表1根据用户终端2发起的用电信息读取请求,向其发送用电信息(包括日冻结和月冻结信息);另一方面接收用户终端3下发的充值码(token码)完成充值;
用户终端2,可以为手机、具有蓝牙功能的平板电脑、智能手环等,支持iOS或安卓系统,安装有能够与智能电表1和计费主站3通讯的App,用户终端2与计费主站3之间通过GPRS/3G/4G/WIFI网络通讯,用户终端2通过蓝牙与智能电表1通信;一方面,向计费主站3发起充值请求,并在接收到计费主站3返回的充值码后,向智能电表1发送用电信息读取请求;另一方面,在接收到智能电表1返回的用电信息后,将所述充值码下发至智能电表1,并将接收到的用电信息传输至计费主站3;
计费主站3,包含售电终端和售电管理系统,所述售电管理系统用于生成充值码、管理交易记录以及一些基本的账目管理服务;一方面根据所述充值请求生成所述充值码,并将其下发至用户终端2;另一方面接收所述用电信息完成用电信息采集。
进一步,用户终端2还用于完成用户身份认证,实现App账户与对应智能电表1的电表ID的绑定;为了保护用户隐私,所述用户终端2接收到用电信息后,判断该用电信息中的电表ID与App账户绑定的电表ID是否一致,若一致,则该App账户可查看该用电信息,否则,该App账户无法查看该用电信息,但是仍可为该智能电表1充值,方便多人使用和代充业务。
此外,所述用户终端2通过蓝牙与智能电表1通信,在用户终端2有未下发的充值码、并与智能电表1蓝牙连接成功的条件下,向智能电表1发送用电信息读取请求。
本发明采用引线焊接蓝牙串口,也就是图2中蓝牙接口单元,采用蓝牙4.0,蓝牙4.0本身也有低功耗的优点,很容易实现RS232和蓝牙之间的通讯接口转换,用户终端和电表的蓝牙交互过程,只需要移动终端在10m以内范围即可实现通讯。本发明不需要增加其他部件,改造成本低适合推广。当然也可以将蓝牙接口单元集成于智能电表中实现相同功能。
运用上述用电信息采集系统的方法包括以下步骤:
用户终端2通过网络向计费主站3发起充值请求;
计费主站3根据所述充值请求生成充值码,并将其下发至用户终端2;
用户终端2在接收到计费主站3返回的充值码后,通过蓝牙通讯向智能电表1发送用电信息读取请求;
智能电表1根据接收到的用电信息读取请求,向用户终端2发送用电信息;
用户终端2接收到智能电表1返回的用电信息后,一方面将所述充值码下发至智能电表1完成充值,并将接收到的用电信息通过网络传输至计费主站3完成用电信息采集;另一方面判断该用电信息中的电表ID与App账户绑定的电表ID是否一致,若一致,则该App账户可查看该用电信息,否则,该App账户无法查看该用电信息,只能进行充值业务。
此外,所述用户终端2用于完成用户身份认证,实现App账户与对应智能电表的电表ID的绑定。
进一步,所述用户终端2通过蓝牙与智能电表1通信,在用户终端2有未下发的充值码、并与智能电表1蓝牙连接成功的条件下,向智能电表1发送用电信息读取请求。
本发明采用广泛使用成熟的蓝牙技术,使用的门槛和投入较低,现有的蓝牙智能电表因为是离线表所以成本较低,或者改装已经安装的智能电表只需要加入蓝牙通信模块,此外该方案减少了AMI集中器的部署和流量资费。而且蓝牙4.0目前也是智能手机的标配,进而使得用户采用手机缴费具有很好的推广价值和应用前景。
本发明可以适用于大多数缴费预付费场景,如水表、燃气表等,并不限于电表。
以上仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围以权利要求所限定的范围为准,本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内做出的若干改进和润饰,也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用电信息采集系统,其特征在于:所述系统包括智能电表(1)、用户终端(2)、计费主站(3),其中,
智能电表(1),一方面根据用户终端(2)发起的用电信息读取请求,向其发送用电信息;另一方面接收用户终端(2)下发的充值码完成充值;
用户终端(2),安装有能够与智能电表(1)和计费主站(3)通讯的App,一方面,向计费主站(3)发起充值请求,并在接收到计费主站(3)返回的充值码后,向智能电表(1)发送用电信息读取请求;另一方面,在接收到智能电表(1)返回的用电信息后,将所述充值码下发至智能电表(1),并将接收到的用电信息传输至计费主站(3);
计费主站(3),一方面根据所述充值请求生成所述充值码,并将其下发至用户终端(2);另一方面接收所述用电信息完成用电信息采集。
2.如权利要求1所述的用电信息采集系统,其特征在于:所述用户终端(2)接收到用电信息后,判断该用电信息中的电表ID与App账户绑定的电表ID是否一致,若一致,则该App账户可查看该用电信息,否则,该App账户无法查看该用电信息。
3.如权利要求1所述的用电信息采集系统,其特征在于:所述用户终端(2)用于完成用户身份认证,实现App账户与对应智能电表(1)的电表ID的绑定。
4.如权利要求1所述的用电信息采集系统,其特征在于:所述用户终端(2)通过蓝牙与智能电表(1)通信,在用户终端(2)有未下发的充值码、并与智能电表(1)蓝牙连接成功的条件下,向智能电表(1)发送用电信息读取请求。
5.如权利要求4所述的用电信息采集系统,其特征在于:所述智能电表(1)上的RS232通信模块上焊接有蓝牙串口;所述智能电表(1)通信协议为DMS协议,采用STS加密协议进行安全认证。
6.一种用电信息采集方法,其特征在于包括:
用户终端(2)向计费主站(3)发起充值请求;
计费主站(3)根据所述充值请求生成充值码,并将其下发至用户终端(2);
用户终端(2)在接收到计费主站(3)返回的充值码后,向智能电表(1)发送用电信息读取请求;
智能电表(1)根据接收到的用电信息读取请求,向用户终端(2)发送用电信息;
用户终端(2)接收到智能电表(1)返回的用电信息后,将所述充值码下发至智能电表(1)完成充值,并将接收到的用电信息传输至计费主站(3)完成用电信息采集;
用户终端(2)安装有能够与智能电表(1)和计费主站(3)通讯的App。
7.如权利要求6所述的用电信息采集方法,其特征在于:所述用户终端(2)接收到用电信息后,判断该用电信息中的电表ID与App账户绑定的电表ID是否一致,若一致,则该App账户可查看该用电信息,否则,该App账户无法查看该用电信息。
8.如权利要求6所述的用电信息采集方法,其特征在于:所述用户终端(2)用于完成用户身份认证,实现App账户与对应智能电表(1)的电表ID的绑定。
9.如权利要求6所述的用电信息采集方法,其特征在于:所述用户终端(2)通过蓝牙与智能电表(1)通信,在用户终端(2)有未下发的充值码、并与智能电表(1)蓝牙连接成功的条件下,向智能电表(1)发送用电信息读取请求。
10.如权利要求9所述的用电信息采集方法,其特征在于:所述智能电表(1)上的RS232通信模块上焊接有蓝牙串口;所述智能电表(1)通信协议为DMS协议,采用STS加密协议进行安全认证。
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