CN1540358A - 电表 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电表，包括接收模块，用于实时接收电力管理中心发来的各种信号，所述信号包括当前时段的复费率信息；与所述接收模块连接的控制模块；与所述控制模块连接的存储有当前时段复费率信息的更新复费率模块，用于根据所述控制模块的相应控制命令对存储的当前时段的复费率信息进行实时更新；与所述控制模块连接的电能计量模块，用于计量用户的用电量；其中，所述控制模块以用户的单位用电量为周期，将所述电能计量模块计量得到的每单位用电量和所述更新复费率模块中存储的相应当前时段的复费率信息进行计算，得到每单位用电费用。本发明电表不需设置时钟来查找对应时段的复费率信息；同时能够方便纠正发生错误的预付费操作。

Description

电表

技术领域

本发明涉及电子设备，特别涉及一种电表。

背景技术

随着国家电力部门对电力基础设施建设的大力改造，以满足广大用户对电力需求的同时，高峰用电量和低谷用电量的差异变得十分明显，许多地方电力部门在高峰时段倍感电力资源不足，而在低谷时段电力资源又得不到充分利用，造成资源极大浪费。因此，电力部门正在推行使用内置时钟，并存储峰、谷两时段(也有一些是分三、四个时段)的时段电价信息表的电表，这种电表可以根据当前时刻和时段信息，分别计量各个时段的电能消耗度数。

申请号为00115334.X的《无线寻呼式多功能电度表》曾公开了一种电表，通过在电表内部设置接收模块，译码模块，控制模块，用于接收各种指令以控制各模块协调工作，复费率表，用于存储复费率数据，当控制模块接收到设置或修改复费率数据的指令时，将复费率数据写入到复费率表中，时钟，用于提供当时时间，计量模块，用于存储计量表和费率的对应关系，计费模块，用于根据计量模块中各计量表的用电量以及复费率表中各时段的费率计算用户金额，还可以进而包括预付费表和断电模块，从而通过上述设置的电表可以解决传统电表存在修改费率不便，不能解决拖欠电费的问题。

但是这种电表却存在两方面的问题：

第一，该电表中要存储大量的复费率数据，当复费率数据需要进行更新时，需要电力部门传送完整的复费率表，从而在对复费率数据的更新和传输上带来很大的不便；

第二，该电表中需要设置时钟用于提供当时时间，以根据当时时间检索相对应时段的复费率信息，这样就需要设置相应的时钟校对装置来对时钟进行校对，因此会带来时钟校对的麻烦。

第三，该电表利用无线寻呼方式进行预付费操作，由于无线通信存在着信号传输的不可靠性，一旦传输信号发生错误或丢失，极易发生用户预付费操作不完整或失败，从而造成用户和电力管理中心之间产生纠纷。而上述该电表，当用户对预付费过程产生疑异时，没有任何办法能够确认预付费信息是否已经存入电表，所以对用户而言，存在着不能及时查询预付费过程是否成功的弊端。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种不需存储大量复费率信息，且不需设置时钟来查找对应时段的复费率信息的电表。

本发明要解决的另一技术问题是提出一种能够方便检测每次预付费过程是否正确，且能够纠正发生错误的预付费操作的电表。

为解决上述问题，本发明提出一种电表，包括接收模块，用于实时接收电力管理中心发来的各种信号，所述信号包括当前时段的复费率信息；

与所述接收模块连接的控制模块，用于根据所述接收模块接收的各种信号生成相应的控制命令以控制后续模块协调工作，同时对后续模块中存储的信息进行处理；

其特征在于，所述电表还包括：

与所述控制模块连接的存储有当前时段复费率信息的更新复费率模块，用于根据所述控制模块的相应控制命令对存储的当前时段的复费率信息进行实时更新；

与所述控制模块连接的电能计量模块，用于计量用户的用电量；

其中，所述控制模块以用户的单位用电量为周期，将所述电能计量模块计量得到的每单位用电量和所述更新复费率模块中存储的相应当前时段的复费率信息进行计算，得到每单位用电费用。

所述信号还包括用户每次的预付费信息；所述电表还包括：

与所述控制模块连接的检测接口模块，用于扫描存储在用户便携信息卡中的用户编码和每次的预付费信息；

与所述控制模块连接的地址码存储模块，用于存储每个电表自身的地址码和对应用户便携信息卡中的用户编码；

与所述控制模块连接的第一预付费存储模块，用于存储用户每次的预付费信息。

所述电表还包括：

与所述控制模块连接的第二预付费存储模块，用于存储用户当前的总体预付费信息，所述总体预付费信息为用户各次预付费金额之和减去用户的总体用电量金额；用户每次进行预付费操作后，用户当次的预付费金额同时存储到所述第一预付费存储模块和第二预付费存储模块中；

所述控制模块实时将每次计算得到的每单位用电费用从所述第二预付费存储模块存储的总体预付费信息中扣除。

所述控制模块中包括有计时器，用于对接收模块接收的任意两个信号之间的时间间隔进行计时；所述电表还包括：

预置复费率存储模块，与所述控制模块连接，用于预先存储一个复费率信息，当所述计时器计时得到接收模块接收的任意两个信号之间的时间间隔超过间隔阀值时，用预先存储的复费率信息更新所述更新复费率模块中存储的当前时段的复费率信息。

告警模块，与所述控制模块连接，用于当所述计时器计时得到接收模块接收的任意两个信号之间的时间间隔超过间隔阀值时，或当第二预付费存储模块存储的总体预付费信息低于第一最低预付费阈值时，向用户发出告警。

所述电表还包括电源控制模块，与所述控制模块连接，用于当第二预付费存储模块存储的总体预付费信息低于第二最低预付费阈值时，控制切断电源，以断开供电回路；其中，所述第二最低预付费阈值小于所述第一最低预付费阈值。

本发明有益效果：本发明的电表通过设置更新复费率模块，通过不断更新，仅存储最新的当前时段的复费率信息，从而不需要对各时段的复费率信息都进行存储，因此节省了存储空间，便于管理；从而也不再需要设置时钟来提供当时的时间，以通过当前时间来查找对应时段的复费率信息，因此免去了时钟校对带来的不便；且通过设置检测接口模块、地址码存储模块和第一预付费存储模块可以结合的实现对每次预付费过程是否正确进行方便检测，并能够及时对发生错误的预付费操作进行纠正，从而方便了用户，同时也使电力管理中心能够方便管理预付费操作过程。

附图说明

图1是本发明电表的第一实施例模块组成框图；

图2是一张正常工作日的复费率信息表；

图3是一张国庆假日的复费率信息表；

图4是本发明电表的第二实施例模块组成框图；

图5是本发明电表的第三实施例模块组成框图；

图6是本发明电表的第四实施例模块组成框图；

图7是本发明电表的第五实施例模块组成框图；

图8是本发明电表的外部组成示意图；

图9是本发明多个电表和电力管理中心进行通信的示意图；

图10是存储器的电路图；

图11是电能计量模块第一实施例的电路图；

图12是电能计量模块第二实施例的电路图；

图13是检测接口模块的电路组成图；

图14是电源控制模块的电路组成图；

图15是掉电保护模块的电路组成图；

图16是电表的接收模块的电路组成图；

图17是接收模块和发射模块的组合电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明电表的具体实施作进进一步的详细阐述。

参照图1，是本发明电表的第一实施例模块组成框图；图中电表由接收模块10、控制模块30、更新复费率模块40、电能计量模块50、第二预付费存储模块60和显示模块20组成，各模块的工作原理及连接关系如下：

接收模块10，用于实时接收电力管理中心发来的各种信号，如各时段的复费率信息及用户的每次预付费信息等，如电力管理中心一旦发现需要更新当前的复费率信息，就会发送当前时段的复费率信息，或用户一旦进行预付费操作，电力管理中心就会将用户本次的预付费信息发送，然后接收模块10对这些信号进行接收，接收到各种信号进行相应处理，如滤波，均衡、解调和解码处理等，再进一步把处理后的信号发送到控制模块30。

控制模块30，与接收模块10连接，用于接收由接收模块10发来的各种处理后的信号，然后根据各种信号的类型生成相应的控制命令，以控制后续模块协调工作，及完成一些必要信息处理工作，如用电金额的计算。

更新复费率模块40，与控制模块30连接，用于根据控制模块的相应控制命令对存储的当前时段的复费率信息进行更新；即接收模块10每次接收到新的复费率信息时，都由控制模块30控制更新复费率模块40对原存储在自身的复费率进行相应更新，以使更新复费率模块40总是存储当前时段的复费率信息。

电能计量模块50，与控制模块30连接，用于计量用户的用电量，其中，所述控制模块30以用户的单位用电量为周期，如1千瓦时、0.1千瓦时等，将电能计量模块50计量得到的每单位用电量和所述更新复费率模块40中存储的相应当前时段的复费率信息进行乘法操作，得到每单位用电费用。

第二预付费存储模块60，与控制模块30连接，用于存储用户当前的总体预付费信息，并随时提供所述总体预付费信息给控制模块30，其中总体预付费信息为用户各次预付费金额之和减去用户的总体用电量金额；用户每次完成预付费后，控制模块30都会根据从接收模块10接收的预付费信息，将用户的预付费金额存入第二预付费存储模块60，第二预付费存储模块60还随时提供所述总体预付费信息给控制模块30，以使控制模块30能够根据用户的用电金额从第二预付费存储模块60存储的总体预付费信息中扣除用电金额，所以第二预付费存储模块60是一个动态存储数据库，由于用户用电不断消耗其中的存储金额，同时也由于用户外界的预付费不断增加其中的存储金额。

显示模块20，与控制模块30连接，用于实时显示用户的用电信息，如当前的预付费信息和当前时段的复费率信息等。

上述由第一实施例各模块组成的电表只能完成复费率信息的随时更新、用电费用的计算、用户的预付费业务及显示过程，下面分别说明完成上述各功能的具体过程：

(1)复费率信息的随时更新，电力管理中心在每次复费率发生变化的情况下，都会将最新的复费率信息发送给远程的各个电表。如图2所示，是一张正常工作日的复费率信息表，其中工作日(周一至周五)，从8时至22时电价为0.56元/度，从22时至次日8时电价为0.28元/度；周末(周五晚，周六，周日)，从周五晚18时开始，时段电价为0.28元/度；周六和周日从8时至18时电价为0.35元/度，从18时至次日8时电价为0.28元/度。可见每周各时段的复费率信息是不一样的。

再参照图3所示，是一张国庆假日期间的复费率信息表，表中在国庆七天假期中，各时段的复费率是不一致的，且和正常工作日的复费率信息又有区别。如图2和图3所示的复费率信息表，存储在电力管理中心的相应数据库中，电力管理中心会周期发送当前时段应该采用的复费率信息给远程的各个电表；

远程的各个电表通过接收模块10实时接收电力管理中心发来的当前时段的复费率信息，然后通过控制模块30控制更新复费率模块40将存储的复费率信息更新为当前时段的复费率信息。如更新复费率模块40现在存储的复费率信息为0.56，如下一次电表接收模块10接收的复费率信息为0.28时，则控制模块30将控制更新复费率模块40将原存储的复费率信息0.56更新为复费率信息为0.28，从而实时地完成每次复费率信息不断更新的过程。

(2)用电费用的计算，电能计量模块50每次计量到用户的单位用电量时(如1千瓦时，0.1千瓦时)，向控制模块30发送计费请求，控制模块30驱动更新复费率模块40上报存储的当前时段复费率信息，然后控制模块30根据电能计量模块50发来的单位用电量和更新复费率模块40上报的当前时段复费率信息计算该单位用电量的单位用电费用，控制模块30再驱动第二预付费存储模块60上报当前的用户总体预付费信息，控制模块30将计算出的该单位用电费用从用户总体预付费信息中扣除，然后再将扣除掉该单位用电费用的总体预付费信息反馈回第二预付费存储模块60中进行存储。

(3)用户的预付费业务，当外界用户通过电话银行、网上银行等电子商务方式或银行ATM终端向电力管理中心预付电费时，电力管理中心将包含有用户预付费金额的预付费信息发送到远程的各个电表。与上述的复费率信息更新过程类似，控制模块30通过接收模块10接收到包含有用户预付费金额的预付费信息后，将用户预存的预付费金额存入第二预付费存储模块60中，此时第二预付费存储模块60中的总体预付费信息为原来存储的剩余预付费金额和此次用户的预付费金额之和。

(4)显示过程，控制模块30将第二预付费存储模块60中的剩余预付费信息和更新复费率模块40中的当前复费率信息提取出来，并驱动显示模块20进行显示。当然视不同情况还可以显示其他信息，如用户当前的用电量信息等。

其中显示模块20一般可以选取液晶显示器(LCD)或发光二极管(LED)，如上例，显示方式一般可以优选剩余预付费信息和当前时段复费率信息间隔显示，例如，剩余预付费信息显示30秒，当前时段复费率信息显示5秒。为区分剩余预付费信息和当前时段复费率信息，一般可以在复费率信息前面加字母“P”以示区别。

其中显示模块20不局限于这里所举显示方式和显示内容，可以根据具体需要把电表中存储的各类信息进行一一显示，其中显示方式还可以任意组合。对于其他的显示方式和显示内容类型其原理和上述相似，这里不再赘述。

参照图4，是本发明电表的第二实施例模块组成框图。在图1中第一实施例的基础上，本实施例又增加了地址码存储模块70，第一预付费存储模块80和检测接口模块90，其中这三个模块的工作原理如下：

地址码存储模块70，与控制模块30连接，用于存储每个电表自身的地址码和对应用户便携信息卡中的用户编码；因为电力管理中心会同时对远端的多个电表进行控制管理，所以给每个电表定义一个地址码，以标识每个电表的身份，能够便于管理和控制；同时地址码存储模块70还同时存储有对应自身地址码的用户编码，其中该用户编码和能够应用于本电表的用户便携信息卡中存储的用户编码一致。

第一预付费存储模块80，与控制模块30连接，用于存储用户每次的预付费信息，用户每次通过电话银行、网上银行等电子商务方式或银行ATM终端向电力管理中心预付电费时，电力管理中心将包含有用户该次预付费金额的预付费信息发送到远程的各个电表时，控制模块30通过接收模块10接收到包含有用户预付费金额的预付费信息后，将用户该次预存的预付费金额在存入到第二预付费存储模块60中的同时，也将用户该次的预付费金额存入到第一预付费存储模块80中，在第一预付费存储模块80中，存储着每次预付费信息的序列号(标识)和相对应的预付费金额。当然根据第一预付费存储模块80和用户便携信息卡的存储容量大小，也可以选择存储近几次的预付费信息。

检测接口模块90，与控制模块30连接，用于扫描用户便携信息卡中的用户编码和存储的每次预付费信息；其中检测接口模块90可以是IC卡接口或红外扫描式接口等。

在少数情况下，由于无线信道或电力载波信道的不稳定性，可能存在用户某次的预付费信息未能顺利发送到相应的电表，以使该对应的电表并不能正确的将此次用户的预付费金额及时充入到电表中，给用户造成损失。因此，增加了上述三个模块后可以实现本发明电表方便用户检测每次预付费信息是否正确的功能，其实现具体过程如下：

这里以用户手持IC卡作为本发明电表所述的用户便携信息卡为例进行讲解，其他形式的便携信息卡与这里所举IC卡的例子原理相似。用户手持的IC卡中提前由电力管理中心写入对应到相应电表的用户编码，用户进行预付费操作后，电力管理中心将用户的预付费信息发送到相应电表中的同时，将该预付费信息也通过银行或电力管理部门的指定地点写入到对应的IC中(当然也可不同时写入到IC卡中，直到用户对预付费操作过程产生疑异时，再到相应银行系统进行预付费金额写入IC卡的操作)，如果用户对某次的预付费过程产生疑异或想检测某次预付费操作过程是否正确，可以通过将手持的IC卡插入检测接口模块90(这里即为IC卡接口)，检测接口模块90将扫描IC卡内部的用户编码和存储的相应某次的预付费信息，然后将扫描的数据传给控制模块30；控制模块30将用户编码和存储在地址码存储模块70中的用户编码进行比较，如果相同(如果不同，则拒绝对该IC卡内部的信息进行处理)，则进一步将存储在该IC卡中的用户的该次预付费信息和存储在第一预付费存储模块80中的相应该次预付费信息进行比较，如果比较结果相同，则证明该次预付费操作过程没有问题；如果比较结果不同，则证明用户该次的预付费金额全部或部分没有存入到电表的第一预付费存储模块80和第二预付费存储模块60中，此时控制模块30通过检测接口模块90将IC卡中没有存入到第一预付费存储模块80和第二预付费存储模块60中的预付费金额部分存入到第一预付费存储模块80和第二预付费存储模块60中，从而避免了预付费操作过程失败而导致的漏洞。进而解除了由无线通信方式进行预付费操作过程带来的不稳定问题，确保了远程预付费方式的可靠性，解决了用户和电力管理中心之间的后顾之忧。

参照图5，是本发明电表的第三实施例模块组成框图。在图1中第一实施例的基础上，本实施例又增加了统计模块100和数据导出模块110，这两个模块的作用如下：

统计模块100，与控制模块30连接，用于对由控制模块30统计的用户各阶段的用电信息(如用户每个时段的用电量、及相应每个时段的复费率信息等)进行存储。

数据导出模块110，与控制模块30连接，用于通过控制模块30将存储在统计模块100中的用户各时段的用电信息导出，以用于外界工作人员的后续分析统计工作。

在少数情况下：若有用户对电表计费情况产生异议；或电力管理部门需要监控某些用户的用电情况以便检查是否有窃电行为；或电力管理部门需要采集用户用电信息作为对研究各个时段电价负荷情况的根据。在这些情况下，电力管理部门需要将电表中存储在统计模块100中的用户用电信息的统计数据采集出来，并与电力管理中心存储的有关数据进行对照分析，明确问题所在。本发明电表添加统计模块100和数据导出模块110后，可以实现用户用电信息的导出功能，其实现原理如下：

控制模块30周期统计用户各时段的用电量和用电费用等信息，并存入到统计模块100中。若电力管理部门需要获得有关的用电统计信息，可以使用手持采集器(如手持抄表机等)通过数据导出模块110将统计的用电信息采集出来。数据导出模块110一般可以采用红外接口或触点连接接口(如可以采用RS-232接口或RS-485接口等)。

参照图6，是本发明电表的第四实施例模块组成框图。在图1中第一实施例的基础上，本实施例又增加了计时器160、预置复费率存储模块120、掉电保护模块130、电源控制模块140和告警模块150，该五个模块的作用如下：

计时器160，可以设置在控制模块30中，用于对接收模块10接收的任意两个信号之间的时间间隔进行计时；

预置复费率存储模块120，与控制模块30连接，用于预先存储一个复费率信息，当通过控制模块30检测到接收模块10接收的任意两个信号之间的时间间隔超过预置的间隔阀值(这个间隔阀值可以根据需要提前设置)时，将预先存储的复费率信息发送到所述更新复费率模块40，以使更新复费率模块40将存储的当前时段复费率信息更新为所述预先存储的复费率信息。从而可以避免用户在使用较低复费率的情况下，将电表屏蔽，不接收电力管理中心发送来的新的复费率信息，享受较低复费率信息的这种蓄意行为。

告警模块150，与控制模块30连接，用于当接收模块10接收的任意两个信号之间的时间间隔超过间隔阀值时，或当第二预付费存储模块60中当前存储的总体预付费信息低于第一最低预付费阀值(这个第一最低预付费阀值可以根据需要提前设置)，向用户发出告警。该告警方式可以采用声光结合的方式，以提示用户需要及时进行预付费操作或电表可能出现问题。

电源控制模块140，与控制模块30连接，用于当第二预付费存储模块60中当前存储的总体预付费信息低于第二最低预付费阀值(这个第二最低预付费阀值也可以根据需要提前设置，其中第一最低预付费阀值要大于第二最低预付费阀值)，控制切断电源，以断开供电回路。

掉电保护模块130，与控制模块30连接，用于在断电情况下，使控制模块30对更新复费率模块40、电能计量模块50、地址码存储模块70、第一预付费存储模块80、第二预付费存储模块60、预置复费率存储模块120和统计模块100中存储的各部分信息进行完整读/写操作，以防止在突然断电的情况下，对信息读/写操作失败，和读/写信息不完整的情况发生。

因为如果接收模块10采用无线方式接收电力管理中心发来的各种信号时，可能在少数情况下，电表处于信号比较微弱或者发射基站覆盖不到的地域，如地下室或者远离发射基站的地点，或处于电磁屏蔽较强的区域，如密封的铁制电表箱内。这样，电表有可能接收不到电力管理中心随时发送的复费率信息及其他必要的信息。当然，也不排除少数用户为享受较低复费率而蓄意屏蔽无线信号的可能。

当一定时间内(这个时间即为上述的间隔阀值)接收模块10未接收到电力管理中心发来的信号，计时器160将超时并触发控制模块30，这时控制模块30一方面驱动告警模块150发出声光方式的告警信号对用户进行告警，一方面将更新复费率模块40中存储的当前时段复费率信息更新为预置复费率存储模块120中提前存储的复费率信息(预置复费率存储模块120中提前存储的复费率信息一般都高于电力管理中心设定的最大复费率信息)。这样，当用户发现告警信息时可以通知电力管理中心对通信进程进行检测，如可以采用安装天线或增设基站、直放站等方式解决信号过弱的问题，同时也可避免用户蓄意屏蔽无线信号的窃电行为。

进而，还可以在第二预付费存储模块60设置一个第一最低预付费阀值，当控制模块30发现第二预付费存储模块60中存储的预付费信息到达或低于该第一最低预付费阀值时，可以驱动告警模块150发出告警，以提示用户及时进行预付费操作。如果用户还不及时进行预付费操作，当控制模块30发现第二预付费存储模块60中存储的预付费信息到达提前预存的第二最低预付费阀值时，控制模块30就会驱动电源控制模块140断开电源，以切断供电回路，避免用户继续用电。

在突然断电情况下，为能够对存储在更新复费率模块40、电能计量模块50、地址码存储模块70、第一预付费存储模块80、第二预付费存储模块60、预置复费率存储模块120和统计模块100中的各部分信息进行完整的读/写操作，以防止在突然断电情况下，不能完整的读/写信息，还可以设置掉电保护模块130。

其中上述第二实施例到第五实施例中，每一实施例的功能特征还可以在第一实施例的基础上进行任意组合，其原理和已经叙述的过程相同，这里不再赘述。

参照图7，是本发明电表的第五实施例模块组成框图。在图5中第三实施例的基础上，本实施例又增加了发射模块170，用于将统计模块100存储的用户用电信息反向发送回电力控制中心，同时该发射模块170还会将用户预付费操作是否成功的消息进一步发送回电力管理中心。

参照图8，是本发明电表的外部组成示意图；图中本发明电表2外表面包括天线3，用于和电力管理中心1通过基站8进行各种信号的收发；显示器9，由显示模块20控制，对用户的用电信息进行显示；电源指示灯4，由电源控制模块140控制，电源连通时，该电源指示灯4亮，电源断开时，该电源指示灯4灭；告警指示灯5，由告警模块150控制，告警状态时，该告警指示灯5亮，非告警状态时，该告警指示灯5灭；数据导出接口7，由数据导出模块110控制，可以为红外接口；IC卡插槽，用于在检测预付费过程是否正确时，用于插入IC卡。

参照图9，是本发明多个电表和电力管理中心进行通信的示意图。图中各个电表2被封装在铁制电表箱11中，并通过馈线连接到天线3上，进而可以通过基站8和电力管理中心1进行各种信息的收发过程。

下面简单介绍一下上述各模块的电路组成图。参照图10，是控制模块30、显示模块20、告警模块150、由更新复费率模块40、地址码存储模块70、第一预付费存储模块80、第二预付费存储模块60、预置复费率存储模块120和统计模块100组成的存储器部分、数据导出模块110组成的电路图。其中，控制模块30采用AT89S52单片机芯片(也可以采用P89C52芯片或其它兼容芯片)，该芯片带有8k程序空间，256字节片上RAM，4个双向8位I/O口，6级中断源，3个内部定时/计数器，通过编制程序能够很好的满足本发明控制模块30的功能需求。显示模块20由一个5LED组成，由单片机芯片的P0口和P1口直接驱动；告警模块150为一发光二极管D3，也可以扩展包括蜂鸣器等其它告警器件，与单片机WARN引脚相连；存储器为E²pROM非易失性存储器AT24C04芯片，通过ROM_SDA和ROM_SCL与AT89S52单片机芯片相连；数据输出接口为RS-232串口异步通信，采用触点直接与单片机RxD和TxD引脚连接，也可以通过红外接口连接。

参照图11，是电能计量模块50第一实施例的电路图。这里电能计量模块50采用的电能计量芯片为ATT7201单相电子电能表计量芯片。

参照图12，是电能计量模块50第二实施例的电路图。该电能计量电路采用透射型光电开关作为脉冲采样开关。该光电开关的发光部分是一只红外发光二极管，接收部分是一只红外光电三极管，通过电能表机械转盘的转动遮断红外传输路线而产生电能计量脉冲，从而实现电能的计量。

参照图13，是检测接口模块90的电路组成图。该电路指检测接口模块90采用IC卡接口时的电路，IC卡座(IC卡座型号为JKZ-H0IB-08)通过IC_RST，IC_CLK，IC_DATA和IC_SW等与单片机芯片相连。供电方式采用独立电源，并受控于JKZ-H0IB-08单片机芯片。这样，当出现IC卡电源短路情况时，IC卡电源VCC_IC一般会因输出过载而形成短路保护，电源输出为低电平。这时JKZ-H0IB-08单片机芯片测到IC_ALARM引脚为低电平时，会采取保护措施，控制IC_PWR切断对IC卡的供电，可避免因插入电源与地击穿的坏卡或金属片之类的物体而损坏供电回路的现象。

参照图14，是电源控制模块140的电路组成图。该电源控制电路可以采用OMIH-SS-112D继电器。

参照图15，是掉电保护模块130的电路组成图。该电路中，当电源VCC掉电时，E²pROM芯片AT24C04的写保护端ROM_WP被置为只读，且AT24C04芯片可以利用电解电容C12的放电时间完成内部写序列的操作，避免了数据的不完整。

参照图16，是电表的接收模块10的电路组成图。该电路采用nRF401单片无线收发一体的芯片，工作频率为国际通用的数传频段433MHz，具有FSK调制和解调能力，也可进而使用外接天线。nRF401芯片直接与天线的RxD和TxD引脚相连，采用RS-232串口异步传送数据，COMM_EN用于控制电路工作在正常工作模式或睡眠模式。

参照图17，是接收模块10和发射模块170的组合电路图。该电路为具有发射、接收信号功能，与图16中接收电路类似，TXEN用于选择电路的接收或发送模式，其他这里不再赘述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1、一种电表，包括接收模块，用于实时接收电力管理中心发来的各种信号，所述信号包括当前时段的复费率信息；

与所述接收模块连接的控制模块，用于根据所述接收模块接收的各种信号生成相应的控制命令以控制后续模块协调工作，同时对后续模块中存储的信息进行处理；

其特征在于，所述电表还包括：

与所述控制模块连接的存储有当前时段复费率信息的更新复费率模块，用于根据所述控制模块的相应控制命令对存储的当前时段的复费率信息进行实时更新；

与所述控制模块连接的电能计量模块，用于计量用户的用电量；

其中，所述控制模块以用户的单位用电量为周期，将所述电能计量模块计量得到的每单位用电量和所述更新复费率模块中存储的相应当前时段的复费率信息进行计算，得到每单位用电费用。

2、根据权利要求1所述的电表，其特征在于，所述信号还包括用户每次的预付费信息；所述电表还包括：

与所述控制模块连接的检测接口模块，用于扫描存储在用户便携信息卡中的用户编码和每次的预付费信息；

与所述控制模块连接的地址码存储模块，用于存储每个电表自身的地址码和对应用户便携信息卡中的用户编码；

与所述控制模块连接的第一预付费存储模块，用于存储用户每次的预付费信息。

3、根据权利要求1所述的电表，其特征在于，所述电表还包括：

与所述控制模块连接的第二预付费存储模块，用于存储用户当前的总体预付费信息，所述总体预付费信息为用户各次预付费金额之和减去用户的总体用电量金额；用户每次进行预付费操作后，用户当次的预付费金额同时存储到所述第一预付费存储模块和第二预付费存储模块中；

所述控制模块实时将每次计算得到的每单位用电费用从所述第二预付费存储模块存储的总体预付费信息中扣除。

4、根据权利要求1所述的电表，其特征在于，所述控制模块中包括有计时器，用于对接收模块接收的任意两个信号之间的时间间隔进行计时；所述电表还包括：

预置复费率存储模块，与所述控制模块连接，用于预先存储一个复费率信息，当所述计时器计时得到接收模块接收的任意两个信号之间的时间间隔超过间隔阀值时，用预先存储的复费率信息更新所述更新复费率模块中存储的当前时段的复费率信息。

告警模块，与所述控制模块连接，用于当所述计时器计时得到接收模块接收的任意两个信号之间的时间间隔超过间隔阀值时，或当第二预付费存储模块存储的总体预付费信息低于第一最低预付费阈值时，向用户发出告警。

5、根据权利要求3或4所述的电表，其特征在于，所述电表还包括：

电源控制模块，与所述控制模块连接，用于当第二预付费存储模块存储的总体预付费信息低于第二最低预付费阈值时，控制切断电源，以断开供电回路；

其中，所述第二最低预付费阈值小于所述第一最低预付费阈值。

6、根据权利要求1所述的电表，其特征在于，所述电表还包括：与所述控制模块连接的统计模块，用于对控制模块统计出来的用户各时段的用电信息进行存储。

7、根据权利要求6所述的电表，其特征在于，所述电表还包括：

数据导出模块，与所述控制模块连接，用于把所述统计模块存储的用户各时段的用电信息导出。

8、根据权利要求1所述的电表，其特征在于，所述电表还包括：

掉电保护模块，用于在断电情况下，保证所述控制模块对更新复费率模块、电能计量模块、地址码存储模块、第一预付费存储模块、第二预付费存储模块、预置复费率存储模块或统计模块中存储的各部分信息进行完整的读/写操作。

9、根据权利要求1所述的电表，其特征在于，所述电表还包括与所述控制模块连接的显示模块，用于实时显示用户的用电信息。

10、根据权利要求1所述的电表，其特征在于，所述电表还包括与所述控制模块连接的发射模块，用于将用户的用电信息和用户的预付费操作成功/失败消息发送到电力管理中心。

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