DK200900172U1

DK200900172U1 - Pre-payment system for electric energy meters with automatic device for energy interruption and using contactless intelligent cards

Info

Publication number: DK200900172U1
Application number: DK200900172U
Authority: DK
Inventors: Neri-Badillo Eduardo Agustin
Original assignee: Iusa Sa De Cv
Priority date: 2004-10-12
Filing date: 2009-10-28
Publication date: 2009-12-11
Also published as: DK200900172U3; TR200702468T1; DK200700708A

Description

i iDK 2009 00172 U3i iDK 2009 00172 U3

Forudbetalingssystem til elektriske energimålere med automatisk indretning til energiafbrydelse som anvender kontaktløse intelligente kort.Pre-payment system for electric energy meters with automatic device for energy interruption using contactless intelligent cards.

Opfindelsens områdeFIELD OF THE INVENTION

Den foreliggende opfindelse angår et forudbetalingssystem til elektriske energimålere og navnlig et mere effektivt system til at styre den elektriske energiforsyning og til at opnå enestående information om måleren ved at anvende kontaktløse intelligente kort.The present invention relates to a prepayment system for electric energy meters and, in particular, to a more efficient system for controlling the electric energy supply and to obtain unique information about the meter by using contactless intelligent cards.

Baggrund for opfindelsenBACKGROUND OF THE INVENTION

Energiforsyningsselskaberne har traditionelt foretaget aflæsning og udpensling af regninger for at indkræve betaling for forsyningstjenesterne efter at disse er blevet anvendt af forbrugeren. Senest er der blevet foreslået de nyeste forudbetalingssystemteknikker til forsyning af offentlige tjenester som f.eks. lys, vand eller gas, som en måde at overvinde nogle af ulemperne ved de traditionelle indkrævningssystemer.The energy supply companies have traditionally read and debugged bills to claim payment for the utilities after they have been used by the consumer. Recently, the latest prepayment system techniques for providing public services such as light, water or gas, as a way of overcoming some of the drawbacks of traditional collection systems.

Der blev indrettet en slags forudbetalingssystem af en sådan form, at erhvervelsen af elforsyning (vand eller gas) foretages direkte ved en central station og informationen angående den købte mængde kommunikeres til kunden, hvor forsyningen forbruges. Hos forbrugeren (lokalt, forretning, hjem osv.) installeres en måleindretning, og den modtager den kommunikerede information om forudbetalingen, og den bekræfter også den købte mængde til den centrale station. Elektricitetsmåleindretningen installeres typisk udendørs på virksomheden eller hjemmet og en terminal, som læser forudbetalingsinformationen placeres i nærheden af måleren eller de forbindes ved hjælp af et kabel eller ved hjælp af de elektriske forsyningskabler til måleren, som da i stedet er placeret indendørs. En ulempe ved denne type af forudbetalingssystemer er, at de er besværlige at installere og dyre. Et andet problem ved dette typiske forudbetalingssystem er, at det ikke tilvejebringer tovejskommunikation om forbrugsinformationen angående anvendelse af brugerens saldo, hvor eller af hvilken måler saldoen anvendes og informationer om hærværk foretaget mod måleren.A kind of prepayment system was set up in such a way that the acquisition of electricity (water or gas) is made directly at a central station and the information regarding the quantity purchased is communicated to the customer where the supply is consumed. At the consumer (local, business, home, etc.), a measuring device is installed and it receives the communicated information about the prepayment, and it also confirms the purchased quantity for the central station. The electricity metering device is typically installed outdoors at the business or home and a terminal that reads the prepayment information is placed near the meter or is connected by a cable or by the electric supply cables to the meter, which is instead located indoors. One disadvantage of these types of prepayment systems is that they are cumbersome to install and expensive. Another problem with this typical prepay system is that it does not provide two-way communication about the consumption information regarding the use of the user's balance, where or by which the balance is used and information about vandalism made against the meter.

2 2DK 2009 00172 U32 2GB 2009 00172 U3

En anden type kendte forudbetalingssystemer er også baseret på erhvervelsen af elektricitetsforsyning direkte fra et tidligere bestemt salgssted, hvor informationerne angående den købte forsyning lagres på et magnetisk kort eller i intelligente kontaktkort. Dette særlige forudbetalingssystem fordrer anvendelsen af en elektronisk måler, som omfatter en kortlæseindretning eller en magnetisk nøgle og en række yderligere styreindretninger til at håndtere forsyningen af elektrisk energi.Another type of known prepayment system is also based on the acquisition of electricity supply directly from a previously determined point of sale, where the information regarding the purchased supply is stored on a magnetic card or in intelligent contact cards. This particular prepayment system requires the use of an electronic meter which includes a card reading device or magnetic key and a variety of additional controllers to handle the supply of electrical energy.

Eksempler på forudbetalingssystemer af ovennævnte type er beskrevet i det amerikanske patent US 4,240,030 med titlen "Intelligent Electric Utility meter" udstedt til Jess R. Batermann et al. d. 16. december 1960, som beskriver en intelligent måler, der anvender et magnetisk kort, som indsættes for at regulere energiforsyningen. Det amerikanske patent US 4,629,874 med titlen "Prepayment metering system" udstedt d. 16. december 1980 beskriver et system, som anvender et intelligent kort og yderligere elementer til at bestemme saldoen for at regulere energiforsyningen. Det amerikanske patent US 4,731,575 med titlen "Prepayment metering system using encoded purchase cards" udstedt d. 15. marts 1988 til Joseph W. Sloan, beskriver et system som anvender kodede magnetstrimmelkort til at overføre købsinformationen fra indkrævningskontoret til forbrugeren. Det amerikanske patent US 4,795,892 "Pre-paid commodity system" udstedt d. 3. januar 1989 til CIC Systems Inc. omfatter et system, som anvender en forudbetaling, som aktiveres af et salgskort til forsyningen af elektricitet, vand, gas osv. Det amerikanske patent US 4,803,632 med titlen "Intelligent Utility system" udstedt til Utility Systems Corp, d. 7. februar 1989 beskriveren type med en ekstern databehandlingsmåler, som har en skærm, der anvender læseudstyr til at tilslutte og genskabe information samt en læse-indretning for betalingskort omfattet i skærmen placeret inden for bygningen. Det amerikanske patent US 4,908,759 med titlen "Commodity metering systems" udstedt til Schlumberger Electronics (UK) Ltd. d. 13. marts 1990 beskriver et målesystem med forudbetaling, som omfatter en elektronisk nøgle og en plads til at modtage denne elektroniske nøgle. Det amerikanske patent US 5,146,047 med titlen "Prepayment metering system using encoded purchase cards from multiple locations" ud- 3 3DK 2009 00172 U3 stedt til CIC Systems, Inc. d. 8. september 1992 angår et forudbetalingssystem til forsyning af offentlige services ved anvendelse af kort med magnetstribe. Det amerikanske patent US 5,668,538 med titlen "Modular electricity meter arrangement having remotely controllable switch" udstedt til Siemens Measurements Ltd. d. 16. september 1997 beskriver en målerindretning, som omfatter et forudbetalingsmodul, der har en plads til at indsætte intelligente kort, hukommelseskort osv. Det amerikanske patent US 6,529,883 med titlen "Prepayment energy me-tering system with two-way smart card Communications" udstedt til David M. Yee et al. d. 4, marts 2003 beskriver et målesystem til forudbetaling af energi, som anvender intelligente kort til at tilvejebringe tovejsdatakommunikation til at sende information fra forbrugeren til leverandøren af servicen.Examples of prepayment systems of the above type are described in US Patent US 4,240,030 entitled "Intelligent Electric Utility Meter" issued to Jess R. Batermann et al. on December 16, 1960, which describes an intelligent meter using a magnetic card inserted to regulate the energy supply. US Patent US 4,629,874 entitled "Prepayment Metering System" issued December 16, 1980 discloses a system that uses an intelligent card and additional elements to determine the balance to regulate the energy supply. U.S. Patent US 4,731,575 entitled "Prepayment Metering System Using Encoded Purchase Cards" issued March 15, 1988 to Joseph W. Sloan discloses a system using coded magnetic strip cards to transfer the purchase information from the collection office to the consumer. US Patent US 4,795,892 "Pre-paid commodity system" issued January 3, 1989 to CIC Systems Inc. comprises a system utilizing a prepayment activated by a sales card for the supply of electricity, water, gas, etc. US Patent US 4,803,632 entitled "Intelligent Utility system" issued to Utility Systems Corp., February 7, 1989, the descriptor type with an external data processing meter, which has a display that uses reading equipment to connect and recreate information, and a charge card reading device included in the display located within the building. US Patent US 4,908,759 entitled "Commodity metering systems" issued to Schlumberger Electronics (UK) Ltd. March 13, 1990 describes a prepayment measurement system which includes an electronic key and a slot for receiving this electronic key. US Patent US 5,146,047 entitled "Prepayment metering system using encoded purchase cards from multiple locations" issued to 3DIC 2009 00172 U3 issued to CIC Systems, Inc. September 8, 1992 relates to a prepayment system for the provision of public services using magnetic stripe cards. US Patent US 5,668,538 entitled "Modular electricity meter arrangement having remotely controllable switch" issued to Siemens Measurements Ltd. September 16, 1997 discloses a metering device comprising a prepay module having a slot for inserting smart cards, memory cards, etc. U.S. Patent US 6,529,883 entitled "Prepayment energy metering system with two-way smart card communications" issued to David M. Yee et al. March 4, 2003 describes an energy prepayment system that uses intelligent cards to provide two-way data communication to send information from the consumer to the service provider.

En ulempe ved denne type forudbetalingsmålere med magnetiske kortlæsere eller intelligente kontaktkort ligger imidlertid i, at da læseren skal modtage de forudbetalte kort, bliver den sårbar over for ødelæggelser (tilsigtet eller ikke tilsigtet) påført af brugeren eller på grund af saltholdig luft eller relativt høj fugtighed. Et andet problem opstår, når kortlæseren forbindes med et kabel til måleren, da dette kabel også er modtageligt for ødelæggelser. Når læseren skal indbygges i måleren, skal måleren ligeledes undergå store fysiske ændringer, som forøger dens volumen og gør den sårbar over for ødelæggelser ved at udsætte en del af den for det omkringliggende miljø, uafhængigt af, at det gør dem inkompatible med eksisterende konnektorer på markedet såsom konnektorer af typen S eller A,However, one disadvantage of this type of prepayment meters with magnetic card readers or intelligent contact cards lies in that since the reader must receive the prepaid cards, it becomes vulnerable to damage (intentional or unintentional) inflicted by the user or due to salty air or relatively high humidity . Another problem occurs when the card reader is connected to a cable to the meter, as this cable is also susceptible to damage. In order to integrate the reader into the meter, the meter must also undergo major physical changes that increase its volume and make it vulnerable to destruction by exposing part of it to the surrounding environment, regardless of making it incompatible with existing connectors on the meter. market such as S or A type connectors,

Der findes endnu en type forudbetalingssystemer til at styre forsyningen af elektrisk energi, som er dem der inkorporerer måder at afbryde forsyningen, når saldoen er opbrugt. Et eksempel på et sådant system er beskrevet i det amerikanske patent US 5,959,549 med titlen "Communal metering system" udstedt til Andreas J. Synesiou et al. d. 28. september 1999, som beskriver et målesystem, der forsyning forudbetalt elektricitet til flere forbrugere, hvor forsyningen og energien afbrydes fra et fjerntliggende sted. En ulempe ved denne type forudbetalingssystem til styring af elektrisk energiforsyning er, at de fordrer ud- 4 4DK 2009 00172 U3 styr til transmission og modtagelse af information (f.eks. et modem) til og fra forsyningsstationen, og som desuden er dyr. Et andet problem med dette system er, at det ikke tilvejebringer information om hærværk mod måleren.Another type of prepayment system exists to manage the supply of electrical energy, which is the one that incorporates ways to disconnect the supply when the balance is exhausted. An example of such a system is disclosed in U.S. Patent US 5,959,549 entitled "Communal Metering System" issued to Andreas J. Synesiou et al. on September 28, 1999, which describes a metering system that supplies prepaid electricity to multiple consumers, with the supply and energy disconnected from a remote location. A disadvantage of this type of prepayment system for controlling electrical energy supply is that they require out-of-control 4DK 2009 00172 U3 controls for transmitting and receiving information (eg a modem) to and from the supply station, and which are also expensive. Another problem with this system is that it does not provide information about vandalism against the meter.

Med ulemperne ved den hidtil omtalte teknik taget i betragtning er det formålet for den foreliggende opfindelse at tilvejebringe et forudbetalingssystem til effektiv styring af forsyning af elektrisk energi i elektroniske målere installeret hos forbrugeren.In view of the disadvantages of the prior art, it is the object of the present invention to provide a prepayment system for effective control of the supply of electrical energy in electronic meters installed by the consumer.

Et andet formål for den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe et system til forudbetalingsmåling af energi, som anvender en tæt lukket måler og et intelligent kontaktløst kort.Another object of the present invention is to provide a system for prepayment measurement of energy using a tightly closed meter and an intelligent contactless card.

Endnu et andet formål for den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe et system til forudbetalingsmåling af energi, som omfatter en automatisk indretning til at afbryde energiforsyningen.Yet another object of the present invention is to provide an energy prepayment measurement system which includes an automatic device for interrupting the energy supply.

En andet formål for den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe et system til forudbetalingsmåling af energi, som ved anvendelse af et kontaktløst intelligent kort kan tilvejebringe information til leverandøren om forbruget hos forbrugeren, hvordan saldoen anvendes, hvor eller hvilken måler der anvender saldoen og information om ulovligheder eller hærværk foretaget mod måleren.Another object of the present invention is to provide a system for prepayment measurement of energy which, by using a contactless intelligent card, can provide information to the consumer about the consumption of the consumer, how the balance is used, where or what meter uses the balance and information about illegality or vandalism made against the meter.

Kort beskrivelse af opfindelsenBrief Description of the Invention

Den foreliggende opfindelse angår anvendelsen af en måler, som fuldstændigt er integreret i ét stykke, og som fuldstændigt er inddækket, og som ikke har kontakt med omgivelserne, og som omfatter et forudbetalingssystem til at styre forsyningen af elektrisk energi og til at opnå enestående information fra måleren ved hjælp af kontaktløse intelligente kort.The present invention relates to the use of a meter which is fully integrated in one piece and which is completely covered and which has no contact with the environment, and which comprises a prepayment system for controlling the supply of electrical energy and for obtaining unique information from the meter using contactless intelligent cards.

Forudbetalingssystemet ifølge den foreliggende opfindelse omfatter en styring af kontaktløse forudbetalingskort og til at afbryde energiforsyningen, og har ansvar for at detektere og validere et forudbetalingskort såvel som at styre forudbetalingssystemet og forsyningen af energi til måleren. I en foretrukken udførelsesform omfatter styringen af det kontaktløse forudbetalingskort og af afbrydelsen af energiforsy- 5 5DK 2009 00172 U3 ningen, en læse-/skrivedel til kontaktløse intelligente kort, en mikro-controlier, en nulgennemgangsdetektor pi AC-spændingsforsyningen, en styring af afbrydelse af energiforsyningen og en strømkilde til dette styrekort. Forudbetalingssystemet for den foreliggende opfindelse søger ikke hele tiden efter kontaktløse forudbetalte kort, da det vil spilde for meget energi til en funktion, som kun udføres nogle få gange, så søgningen efter forudbetalingskort forekommer kun nogle få sekunder hvert minut.The prepayment system of the present invention comprises the management of contactless prepayment cards and to disconnect the power supply, and is responsible for detecting and validating a prepayment card as well as controlling the prepayment system and supply of energy to the meter. In a preferred embodiment, the control of the contactless prepaid card and the interruption of the power supply comprises a read / write part for contactless intelligent cards, a microcontroller, a zero-pass detector on the AC voltage supply, a control of interruption of the the power supply and a power source for this control board. The prepayment system of the present invention does not constantly search for contactless prepaid cards, as it will waste too much energy on a function that is performed only a few times, so the prepaid card search occurs only a few seconds every minute.

Kort beskrivelse af tegningenBrief description of the drawing

De træk som anses som karakteristiske for den foreliggende opfindelse defineres af kravene. Alligevel vil opfindelsen i sig selv på grund af dens organisering såvel som dens operationelle fremgangsmåde sammen med andre objekter og fordele i sig selv blive beskrevet i den efterfølgende beskrivelse af bestemte udførelsesformer, som skal læses sammen med tegningen på hvilken ens henvisningstal identificerer identiske elementer, og hvorpåThe features which are considered characteristic of the present invention are defined by the claims. Still, the invention itself, by virtue of its organization as well as its operational method, together with other objects and advantages, will be described in the following description of particular embodiments, which will be read in conjunction with the drawing in which like reference numerals identify identical elements, and where as

Fig. 1 er et simplificeret diagram, som illustrerer et system til forudbetalingsmåling af energi ifølge en foretrukken udførelsesform af den foreliggende opfindelse.FIG. 1 is a simplified diagram illustrating an energy prepayment measurement system according to a preferred embodiment of the present invention.

Fig. 2 er et funktionsdiagram med simplificerede bokse af et forudbetalingssystem inkorporeret i en elektronisk måler ifølge en foretrukken udførelsesform af den foreliggende opfindelse.FIG. 2 is a simplified box functional diagram of a prepayment system incorporated in an electronic meter according to a preferred embodiment of the present invention.

Fig. 3 og 3A er rutediagrammer, som er anvendelige til at beskrive anvendelsen af systemet til forudbetalingsmåling af energi i fig. 1 og 2.FIG. 3 and 3A are flow charts useful for describing the use of the energy prepayment measurement system of FIG. 1 and 2.

Detaljeret beskrivelse af opfindelsenDetailed description of the invention

Begrebet "KONTAKTLØST KORT" som anvendes herefter henviser til udvekslingen af en kommando mellem kortet og et læse-/skrivemodul uden anvendelse af galvaniske forbindelser (f.eks. uden ohmisk kontakt mellem læse-/skrivemodulet og det integrerede kredsløb i kortet), hvor kommandoen genereret af læse-/skrivemodulet tilvejebringer en energi, som får det integrerede kredsløb i kortet til at virke, 6 6DK 2009 00172 U3 således at kommunikationen og energien til disse integrerede kredsløb gives ved hjælp af den tridløse kobling. Derfor kan det kontaktløse kort være adskilt fra en ikke konstant afstand på nogle få millimeter op til flere centimeter fra læse-/skrivemodulet, og der vil stadig være datatransmission mellem dem.The term "contactless card" used herein refers to the exchange of a command between the card and a read / write module without the use of galvanic connections (eg without ohmic contact between the read / write module and the integrated circuit in the card), where the command generated by the read / write module provides an energy which makes the integrated circuit of the card work, so that the communication and energy of these integrated circuits is provided by the treadless coupling. Therefore, the contactless card may be separated from a non-constant distance of a few millimeters up to several centimeters from the read / write module, and there will still be data transmission between them.

Begrebet intelligent kort angår et kort, som i størrelse svarer til et plastikkreditkort med et integreret kredsløb (mikroprocessor, lager eller et dedikeret kredsløb), og bearbejdningskraft til at blive anvendt med stor sikkerhed i flere applikationer.The term intelligent card refers to a card that is similar in size to a plastic credit card with an integrated circuit (microprocessor, storage or dedicated circuit), and processing power to be used with great security in multiple applications.

Begrebet digital signatur eller digital nøgle betyder en datasekvens, med hvilken en indkodet kommando kan afkodes og omvendt.The term digital signature or digital key means a data sequence by which an encoded command can be decoded and vice versa.

Begrebet hærværk som anvendes i den foreliggende beskrivelse angår aktiviteter lavet for at ændre forbrugsregistreringen af elektrisk energi, der forbruges af brugeren af måleren.The term vandalism used in the present specification relates to activities made to change the consumption record of electrical energy consumed by the user of the meter.

Begrebet "afkobling" betyder handlingen, hvor den elektriske energimåler afkobles uden at forsyningen af elektrisk energi til brugeren afbrydes, således at måleren ikke kan registrere brugerens energiforbrug i den periode maleren er afkoblet. Begrebet "inverteringer" betyder at den mekaniske position af måleren i forbindelsesstikket ændres med det formål at fejllæse eller at læse mindre energi, end der rent faktisk forbruges. Begrebet "afledninger" betegner en bro med en lille elektrisk modstand placeret eksternt i forhold til måleren med det formål at ikke al strøm forbrugt af brugeren løber gennem målerens sensorer og derfor måler den mindre strøm, end brugerens faktiske forbrug. Disse broer kendes generelt som "broer".The term "decoupling" means the act where the electric energy meter is decoupled without interrupting the supply of electrical energy to the user, so that the meter cannot detect the user's energy consumption during the period the decoder is decoupled. The term "inversions" means that the mechanical position of the meter in the connector is changed for the purpose of debugging or reading less energy than is actually consumed. The term "leads" refers to a bridge with a small electrical resistance located externally to the meter for the purpose of not all power consumed by the user passing through the meter's sensors and therefore measuring less current than the user's actual consumption. These bridges are generally known as "bridges".

Begrebet "antikollision" er en mulighed blandt kort og løses ved hjælp af kortets serienummer, hvor kun ét vælges, hvilket er specificeret i ISO 14443-3A, ISO 14443-4A.The term "anti-collision" is an option among cards and is solved using the card's serial number, where only one is selected, which is specified in ISO 14443-3A, ISO 14443-4A.

Den foreliggende opfindelse tilvejebringer et forudbetalingssystem til måling af elektrisk energi med kontaktløs datakommunikation, hvor den elektroniske måler er fuldstændigt integreret i én enkelt del, som er fuldstændigt inddækket og uden nogen kontakt med omgivelserne. Ifølge den foretrukne udførelsesform reducerer forudbetalingssystemet til energimåling installationsomkostningerne til at tilvejebringe 7 7DK 2009 00172 U3 en integreret elektronisk måler, som tillader datakommunikationen til såvel brugeren af måleren som til energiforsyningsselskabet uden at anvende eksisterende forsyningslinjer eller kommunikationstransmissionsudstyr via yderligere modems. Ifølge de foretrukne udførelsesformer af den foreliggende opfindelse tilvejebringes den kontaktløse datakommunikation gennem et forudbetalingsmodul med en kontaktløs intelligent læser/skriver integreret i den elektroniske måler, hvor det intelligente kort direkte overfører den data om den forudbetalte saldo til måleren, modtager og lagrer information om målerens drift, såvel som hærværk mod måleren overføres til en database hos energileverandøren, når det kontaktløse intelligente kort genopfyldes. Energiforudbetalingssystemet gør forudbetaling af energiforsyning før det faktiske forbrug mulig ved at anvende kontaktløste intelligente kort. Dette kontaktløse intelligente kort genopfyldes ved et salgssted eller direkte på energileverandørens energistation.The present invention provides a prepayment system for measuring electrical energy with contactless data communication, wherein the electronic meter is fully integrated into a single part which is completely covered and without any contact with the surroundings. According to the preferred embodiment, the prepayment system for energy measurement reduces the installation cost to provide an integrated electronic meter which allows data communication to both the meter user and the energy supply company without using existing supply lines or communication transmission equipment via additional modems. According to the preferred embodiments of the present invention, the contactless data communication is provided through a prepayment module with a contactless intelligent reader / writer integrated into the electronic meter, where the intelligent card directly transfers the prepaid balance data to the meter, receives and stores information on the meter's operation , as well as vandalism against the meter is transferred to a database of the energy supplier when the contactless intelligent card is refilled. The energy prepayment system enables prepayment of energy supply before actual consumption by using contactless intelligent cards. This contactless intelligent card is replenished at a point of sale or directly at the energy supplier's energy station.

I den foreliggende opfindelse modtager forbrugeren elektricitet fra generatorstationen over forsyningslinjer direkte til forbrugerens måler, og det er ikke nødvendigt at forbinde måleren til nogen kommunikationsterminal eller til eksternt udstyr, som kan tjene som en forbindelse (f.eks. infrarød forbindelse, en direkte kabelforbindelse, en RF forbindelse eller kommunikation gennem en AC-forbindelse) til at styre elektricitetsforsyningen.In the present invention, the consumer receives electricity from the generator station over supply lines directly to the consumer's meter, and it is not necessary to connect the meter to any communication terminal or to external equipment which may serve as a connection (e.g., infrared, a direct cable connection, an RF connection or communication through an AC connection) to control the electricity supply.

Fig. 1 viser et simplificeret diagram af et forudbetalingssystem til energimåling ifølge med en foretrukken udførelsesform af den foreliggende opfindelse. Som det ses i fig. 1, omfatter forudbetalingssystemet til energimåling fortrinsvis terminaler på salgsstedet 20 som kan være anbragt i den centrale station og/eller i forbindelse med leverandørens indkrævningskontorer. Terminalerne ved salgsstedet 20 er forsynet med et læse-/skrivemodul til intelligente kort 23, som kan være af konventionel type til kontaktløse kort, eller den kan være specifikt udviklet til formålet. Terminalen 30 ved salgsstedet 20 har et kommunikationsin-terface 27 at skabe forbindelse til en server 21 med et indkrævningssystem, som håndterer informationer om kundernes regninger og information lagret i leverandørens database 22. Kommunikationen ved interfa- 8 8DK 2009 00172 U3 ceet 27 kan f.eks. ske gennem et modem ved anvendelse af Internettet eller et intranet eller en dedikeret forbindelse. Databasen 22 lagrer også mængden forudbetalte kilowatttimer købt af brugeren og forbruget af kilowatttimer målt i målerens levetid såvel som hærværk. Disse informationer kan bruges til videre analyse, så energiforsyningsselskabet bliver informeret om et eventuelt tab og årsagen dertil.FIG. 1 shows a simplified diagram of a prepayment system for measuring energy according to a preferred embodiment of the present invention. As seen in FIG. 1, the prepayment system for energy measurement preferably comprises terminals at the point of sale 20 which may be located in the central station and / or in connection with the supplier's collection offices. The terminals at point of sale 20 are provided with a read / write module for intelligent cards 23, which may be of conventional type for contactless cards, or may be specifically designed for the purpose. The terminal 30 at the point of sale 20 has a communication interface 27 to connect to a server 21 with a collection system which handles information on the customers' bills and information stored in the supplier's database 22. The communication at interface 8 8 2009 00172 U3 ceet 27 can f. eg. be done through a modem using the Internet or an intranet or dedicated connection. Database 22 also stores the amount of prepaid kilowatt hours purchased by the user and the consumption of kilowatt hours measured in meter life as well as vandalism. This information can be used for further analysis so that the energy supply company is informed of a possible loss and the reason for it.

For at tilvejebringe sikker kommunikation såvel som at validere transmissionsmodtagelse af data mellem terminalen ved salgsstedet 20 og serveren 21, vil forudbetalingssystemet til energimåling omfatte et sæt sikkerhedsmoduler 24 og 25, som vist i fig. 1, og som er installeret både i serveren og på salgsstedet. Sikkerhedsmodulerne 24 og 25 tilvejebringer fortrinsvis funktioner til kryptering og dekryptering af datatransmissionen mellem serveren 21 og terminalen ved salgsstedet 20, f.eks. ved anvendelse af digitale nøgler, ved hjælp af hvilke data kan krypteres, således at når data transmitteres fra salgsstedet til serveren og omvendt, selv når transmissionen af data opfanges, vil disse data ikke kunne blive dechifreret, hvis dekrypteringsnøglerne ikke er tilgængelige. De transmitterede data mellem terminalen ved salgsstedet 20 og det forudbetalte intelligente kort 15 krypteres ved hjælp af sikkerhedsmodulet 24 ved anvendelse af digitale nøgler indlæst i de intelligente kort 15. Sikkerhedsmodulet 24 tilvejebringer også sikkerheden af data til transaktioner, som foretages af kontaktløse intelligente kort 15 og læse-/skrivemodulet til intelligente kort 23. Det kontaktløse intelligente kort 15 og den elektroniske måler 18 omfatter fortrinsvis også krypte-rings-/dekrypteringsmoduler installeret i deres respektive mikrocontrol-lere eller integrerede kredsløb (IC) til særlig anvendelse i forudbetalingssystemer for at foretage udvekslingsfunktionen af krypterede informationer. I en særligt foretrukken udførelsesform er den elektroniske målers krypteringsmodul placeret i mikrocontrolleren til styring af forudbetalte kontaktløst kort og til at afbryde energiforsyningen eller det kan være placeret i læseren til de kontaktløse intelligente kort.In order to provide secure communication as well as validate transmission reception of data between the terminal at point of sale 20 and server 21, the energy prepayment system will comprise a set of security modules 24 and 25, as shown in FIG. 1, which is installed both in the server and at the point of sale. The security modules 24 and 25 preferably provide functions for encrypting and decrypting the data transmission between the server 21 and the terminal at the point of sale 20, e.g. using digital keys by which data can be encrypted so that when data is transmitted from the point of sale to the server and vice versa, even when the transmission of data is intercepted, this data will not be deciphered if the decryption keys are not available. The transmitted data between the terminal at the point of sale 20 and the prepaid intelligent card 15 is encrypted by the security module 24 using digital keys loaded into the smart cards 15. The security module 24 also provides the security of data for transactions made by contactless intelligent cards 15 and The intelligent card read / write module 23. The contactless intelligent card 15 and the electronic meter 18 preferably also include encryption / decryption modules installed in their respective microcontrollers or integrated circuits (ICs) for particular use in prepayment systems to perform the exchange function. of encrypted information. In a particularly preferred embodiment, the electronic meter's encryption module is located in the microcontroller for controlling prepaid contactless cards and for interrupting the power supply or it may be located in the reader for the contactless intelligent cards.

I det øjeblik den elektriske energiforsyningsservice bestilles eller renoveres, installerer energiforsyningsselskabet en elektronisk måler med forudbetalingssystemet ifølge den foreliggende opfindelse i bruge- 9 9DK 2009 00172 U3 rens hjem 19 og udleverer et forudbetalt kontaktløst intelligent kort 15, som kan opfyldes med en bestemt mængde forudbetalte kilowatttimer ved et salgssted 20. I en foretrukken udførelsesform vil det forudbetalte kontaktløse intelligente kort 15 være personaliseret med informationen lagret i mikrocontrollerens hukommelse, såsom information om målerens nummer, kontaktnummer, seneste dato for opfyldning af kortet, sikkerhedsnøgler [f.eks. digitale signaturer såvel som den specificeret i Mifare© krypteringssystemet (på en sådan måde at der i den foretrukne udførelsesform anvendes en nøgle A til at optanke en bestemt mængde forudbetalte kilowatttimer og en nøgle B), som kan læse og optanke en bestemt mængde forudbetalte kilowatttimer i et område af kortet eller et tredje krypteringssystem DES osv.], mængden af forudbetalte kilowatttimer, og mængden af forudbetalte kilowatttimer som overføres automatisk til måleren ved aflæsning. I en særligt foretrukken udførelsesform kan lageret i mikrocontrolleren for det forudbetalte kontaktløse kort give adgang til og lagre information genereret af den elektriske måler angående brugerens energiforbrug i målerens levetid og hærværk foretaget mod måleren.As soon as the electric power supply service is ordered or refurbished, the energy supply company installs an electronic meter with the prepayment system of the present invention in the home 19 user 9 and delivers a prepaid contactless intelligent card 15 which can be met with a certain amount of prepaid kilowatt hours at a point of sale 20. In a preferred embodiment, the prepaid contactless intelligent card 15 will be personalized with the information stored in the memory of the microcontroller, such as information about the meter number, contact number, last date of refilling the card, security keys [e.g. digital signatures as well as those specified in the Mifare © encryption system (in such a way that in the preferred embodiment, a key A is used to refill a certain amount of prepaid kilowatt hours and a key B) which can read and refuel a certain amount of prepaid kilowatt hours in an area of the card or a third encryption system DES, etc.], the amount of prepaid kilowatt hours, and the amount of prepaid kilowatt hours automatically transferred to the meter upon reading. In a particularly preferred embodiment, the memory in the microcontroller of the prepaid contactless card may provide access to and store information generated by the electrical meter regarding the user's energy consumption during the life of the meter and vandalism made against the meter.

For at begynde energiforsyningen skal brugeren placere det kontaktløse intelligente kort 15 i nærheden af den kontaktløse elektroniske måler 18, den elektroniske målers læse/skrivemodul vil da validere det forudbetalte kort 15 og vil helt eller delvist overføre mængden af købte forudbetalte kilowatttimer på kortet. Hvorvidt mængden af forudbetalte købte kilowatttimer i kortet 15 helt eller deivist overføres til måleren 18, bestemmes af en værdi lagret i kortet angående mængden af forudbetalte kilowatttimer, som automatisk skal overføres til måleren, eller af om saldoen er mindre end denne automatiske overførselsværdi. I den foreliggende opfindelse er begrebet "mængde af forudbetalte kilowatttimer som automatisk skal overføres" en forudbestemt mængde defineret af brugeren eller af energiforsyningsselskabet, hvilken mængde f.eks. kan være halvtreds, således at når kortet placeres i nærheden af forudbetalingsmåleren, overføres der 50 kiiowatttimer med undtagelse af, når den resterende mængde forudbetalte kilowatttimer på kortet er mindre end 50, i hvilket tilfælde den resterende mængde af forudbetalte 10 10DK 2009 00172 U3 kilowatttimer vil blive overført fra kortet til måleren. Samtidig eller efter en overførsel af forudbetalte kilowatttimer, vil målerens kontaktiøse læ-se/skrivemodul indlæse al informationen genereret af den elektroniske måler angående brugerens energiforbrug i målerens levetid og hærværk mod måleren til det kontaktløse kort. Den elektroniske måler 18 vil hele tiden i displayet vise information om den resterende saldo forudbetalt elektrisk energi, således at brugeren i god tid kan besøge et forhandlersted 20 for at genopfylde det kontaktløse intelligente kort 15. Salgsstedet 20 accepterer, læser og skriver data ved hjælp af leverandørens program, til og fra det forudbetalt intelligent kort 15, som er specifikt for forudbetalingssystemet til elektricitetsmåling. Som det blev nævnt, kan kortet genopfyldes i et salgssted 20, men også data indsamlet af kortet om den elektroniske måler, udlæses og sendes til databasen 22, så den kan anvendes af energiforsyningsselskabet. Terminalen ved salgsstedet 20 accepterer betalinger i enten kroner (eller i enhver anden valutatype afhængig af landet) såvel som i kilowatttimer, og den kommunikerer denne transaktion til leverandørens server 21 for lagring i databasen 22. Den information som lagres i det forudbetalte intelligente kort 15, vil, så brugeren kan overføre forudbetalte kilowatttimer til måleren 18, imidlertid være i form af kilowatttimer. Derfor vil målerens skræm vise denne forudbetalingsinformation som kilowatttimer.To begin the power supply, the user must place the contactless intelligent card 15 near the contactless electronic meter 18, the electronic meter read / write module will then validate the prepaid card 15 and will transfer all or part of the purchased prepaid kilowatt hours on the card. Whether or not the amount of prepaid purchased kilowatt hours in card 15 is transferred to or from the meter 18 is determined by a value stored in the card regarding the amount of prepaid kilowatt hours to be automatically transferred to the meter or whether the balance is less than this automatic transfer value. In the present invention, the term "amount of prepaid kilowatt hours to be automatically transferred" is a predetermined amount defined by the user or by the energy supply company. may be fifty, so that when the card is placed near the prepayment meter, 50 kW of watts will be transferred except when the remaining amount of prepaid kilowatt hours on the card is less than 50, in which case the remaining amount of prepaid 10 10K 2009 00172 U3 kilowatt hours will be transferred from the card to the meter. At the same time or after a transfer of prepaid kilowatt hours, the meter's contactless read / write module will load all the information generated by the electronic meter regarding the user's energy consumption during the meter's lifetime and vandalism against the meter to the contactless card. The electronic meter 18 will constantly display in the display information about the remaining balance of prepaid electrical energy, so that the user can visit a dealer location 20 in good time to refill the contactless intelligent card 15. The point of sale 20 accepts, reads and writes data using the supplier's program, to and from the prepaid smart card 15, which is specific to the electricity billing prepayment system. As mentioned, the card can be refilled at a point of sale 20, but also data collected by the card about the electronic meter, read out and sent to the database 22 for use by the energy supply company. The terminal at point of sale 20 accepts payments in either kroner (or any other currency type depending on the country) as well as in kilowatt hours, and it communicates this transaction to the vendor server 21 for storage in the database 22. The information stored in the prepaid smart card 15, however, so that the user can transfer prepaid kilowatt hours to meter 18, will be in the form of kilowatt hours. Therefore, the meter scare will display this prepayment information as kilowatt hours.

Fig. 2 viser et funktionelt elektronisk målediagram simplificeret i blokke, som inkorporerer det kontaktløse forudbetalingssystem til styring af forsyning af elektrisk energi og indsamling af relevant information om maleren ifølge en foretrukken udførelsesform af den foreliggende opfindelse. Den elektroniske energimåler 18 med forudbetaling omfatter et elektrisk energimålekort 9, en indretning 3 til styring af forudbetalte kontaktløse kort og afbrydelse af energitilførslen, en indretning til afbrydelse af energiforsyningen 1 og en antenne 14.FIG. Figure 2 shows a functional electronic measurement diagram simplified into blocks incorporating the contactless prepayment system for controlling the supply of electrical energy and gathering relevant information about the painter according to a preferred embodiment of the present invention. The prepaid electronic energy meter 18 comprises an electrical energy meter card 9, a device 3 for controlling prepaid contactless cards and disconnecting the energy supply, a device for disconnecting the energy supply 1 and an antenna 14.

Det elektriske energimålekort 9 omfatter et energimålemodul 10, som registrerer den elektriske energi der forbruges af brugeren, en mikrocontroller 11 som styrer driften af energimålemodulet 10 og som har et flash-lager til at lagre informationen om den forudbetalte elektriske energi, hvilken information overføres ved hjælp af styringen af det 11 11DK 2009 00172 U3 forudbetalte kontaktløse kort 3, og informationen genereret i milemodulet 10 angående forbrugerens energiforbrug under malerens levetid og hærværk mod måleren (f.eks. afbrydelser, inverteringer, tilstedeværelse af afvigelser osv.), et mikrocontrollerstyret LCD display 13, som blandt andet viser informationen om den tilgængelige saldo, der tidligere er betalt af brugeren, hvornår mængden af forudbetalte kilowatttimer blev overført fra det kontaktløse kort 15, og særlig information som indikerer at brugeren skal placere kortet i nærheden af måleren for at starte overførslen af forudbetalte kilowatttimer, og en uafhængig fødekilde 12 til målemodulet 10 og mikrocontrolleren 11 på energimålekortet 9. Energikilden virker, når der er forsyning af elektrisk energi, og den virker i det mindste i ét sekund, efter der opstår en forsyningsfejl, hvilket er tids nok til permanent at lagre informationerne angående enhver energitransaktion.The electrical energy measurement card 9 comprises an energy measuring module 10 which records the electrical energy consumed by the user, a microcontroller 11 which controls the operation of the energy measuring module 10 and which has a flash memory for storing the information about the prepaid electrical energy, which information is transmitted by means of of the management of the prepaid contactless card 3 and the information generated in mileage 10 regarding the consumer's energy consumption during the life of the painter and vandalism against the meter (eg interruptions, inversions, presence of deviations, etc.), a microcontroller controlled LCD display 13, which shows, among other things, the information on the available balance previously paid by the user, when the amount of prepaid kilowatt hours was transferred from the contactless card 15, and special information indicating that the user must place the card near the meter to start the transfer. of prepaid kilowatt hours, and an independent supply source 12 for the measuring module 10 and the microcontroller 11 on the energy measurement card 9. The energy source works when there is an electrical supply and it works for at least one second after a supply failure occurs, which is time enough to permanently store the information regarding any energy transaction.

Styringen af forudbetalte kontaktløse kort og til afbrydelse af energiforsyningen 3 er hovedmodulet til at detektere og validere et forudbetalt kort 15 såvel som til at styre forudbetaiingssystemet og energitilførslen til måleren.. I en foretrukken udførelsesform omfatter styringen af den kontaktløse forudbetaling og energiafbrydelseskortet 3 et læse-skriveelement til kontaktløse intelligente kort 8 som også har en radiofrekvensgenerator, en mikrocontroller 7, en nulgennemgangsdetektor på AC-spændingsforsyningen 6, en styring af forsyningsafbrydningselementet 5 og en fødekilde 4 til dette styrekort 3. Styringen af forudbetalte kontaktløse kort og afbrydelse af energitilførsel søger ikke hele tiden efter kontaktløse forudbetalingskort 15, da det vil spilde for meget energi til en funktion som sjældent forekommer, således sker søgningen efter forudbetalte kort 15 kun nogle få sekunder hvert minut.The control of prepaid contactless cards and for disconnecting the power supply 3 is the main module for detecting and validating a prepaid card 15 as well as for controlling the prepayment system and the energy supply to the meter. In a preferred embodiment, the control of the contactless prepayment and the energy interrupt card 3 comprises write element for contactless intelligent cards 8 which also has a radio frequency generator, a microcontroller 7, a zero-pass detector on the AC voltage supply 6, a control of the supply switching element 5 and a supply source 4 for this control card 3. The control of prepaid contactless cards and the disconnection of the entire power supply the time after contactless prepay card 15, as it will waste too much energy for a function that rarely occurs, so the search for prepaid cards 15 occurs only a few seconds every minute.

Systemet med læse/skriveelementet til kontaktløse forudbetalte kort ifølge den foreliggende opfindelse tilvejebringer først ved hjælp af mikrocontrolleren 7 informationen om det forudbetalte intelligente kort 15 til en mikrocontroller 11 i den elektroniske måler 18. Derefter tilvejebringer læse-/skriveelementet for kontaktløse kort 8 informationen fra mikrocontrolleren 11 i måleren 18 til det intelligente kort 15 gennem denne mikrocontroller 7. Kommunikationen af information mellem det 12 12DK 2009 00172 U3 kontaktløse intelligente kort 15 og den elektroniske måler 18 foregår gennem en kredsløbsantenne og en antenne i det kontaktløse forudbetalte kort (mellem måleren 14 og det forudbetalte kort 17, som er følsomme for det radiofrekvensbånd, der transmitteres med. Læse-/skriveelementet for kortet 8 er fortrinsvis et integreret kredsløb som detekterer tilstedeværelsen af kontaktløse forudbetalte kort, fortolker kommandoerne fra det kontaktløse forudbetalte kort, genererer og sender radiofrekvenseffektkommandoer. Denne antenne 14 opfanger også ændringer i den effekt radiofrekvenskommandoerne sendes, som er radiofrekvenstransmissionsprotokollen specificeret i ISO-standarden 14443-3A og den specificeret af standarden ISO 14443-4A eller enhver anden radiofrekvenstransmission til dataprotokoller passende til et sådant formål.The contactless prepaid card read / write element of the present invention first provides, by means of the microcontroller 7, the information about the prepaid intelligent card 15 to a microcontroller 11 of the electronic meter 18. Thereafter, the contactless card read / write element 8 provides the information of the microcontroller 11 of the meter 18 to the smart card 15 through this microcontroller 7. The communication of information between the 12 contactless smart card 15 and the electronic meter 18 takes place through a circuit antenna and an antenna in the contactless prepaid card (between the meter 14 and The prepaid card 17 which is sensitive to the radio frequency band being transmitted with. The read / write element of the card 8 is preferably an integrated circuit which detects the presence of contactless prepaid cards, interprets the commands of the contactless prepaid card, gene erases and transmits radio frequency effect commands. This antenna 14 also captures changes in the power the radio frequency commands are transmitted, which is the radio frequency transmission protocol specified in ISO standard 14443-3A and that specified by standard ISO 14443-4A or any other radio frequency transmission for data protocols appropriate for such purpose.

Læse-/skriveelementet 8 til kontaktløse kort genererer og sender radiofrekvenseffektkommandoer gennem antennen 14 til måleren 18. En ændring i radiofrekvenseffekt opfattet af antennen forårsages af tilstedeværelsen af et kontaktløst forudbetalt intelligent kort 15. Når læ-se-/skriveelementet til kontaktløse kort 8 detekterer tilstedeværelsen af et forudbetalt kort 15, læses og overføres en forudbetalt mængde i det kontaktløse forudbetalte kort 15 til mikrocontrolleren 7 efter at dette er verificeret og valideret ved hjælp af en kryptering og dekryptering af denne læser/skriver til kontaktløse kort 8. Dette betyder, at krypte-rings-/dekrypteringsmodulet af læse-/skriveelementet til det kontaktløse kort 8 via digitale signaturer verificerer og validerer informationen lagret i mikrocontrollerens hukommelse eller et særligt integreret kredsløb 16 på det forudbetalte kort 15 som f.eks. målernummeret, kontaktnummer, sidste dato for optankning af kortet, sikkerhedsnøgler, data angående mængden af forudbetalte kilowatttimer, mængden af forudbetalte kilowatttimer som skal overføres til måleren ved overførsel osv. Hvis denne information ikke verificeres og valideres, vil læseren ikke overføre mængden eller forudbetalingsinformationen i kortet 15 til den elektroniske måler 18.The contactless card read / write element 8 generates and transmits radio frequency power commands through the antenna 14 to the meter 18. A change in radio frequency power perceived by the antenna is caused by the presence of a contactless prepaid intelligent card 15. When the read / write element for contactless cards 8 detects the presence of a prepaid card 15, a prepaid amount of the contactless prepaid card 15 is read and transmitted to the microcontroller 7 after it is verified and validated by an encryption and decryption of this reader / write to contactless card 8. This means that the crypt The ring / decryption module of the read / write element of the contactless card 8 via digital signatures verifies and validates the information stored in the memory of the microcontroller or a special integrated circuit 16 on the prepaid card 15, such as e.g. the meter number, contact number, last date of card refueling, security keys, data regarding the amount of prepaid kilowatt hours, the amount of prepaid kilowatt hours to be transferred to the meter upon transfer, etc. If this information is not verified and validated, the reader will not transfer the amount or prepayment information in the card 15 for the electronic meter 18.

Når det kontaktløse forudbetalingskort 15 er blevet verificeret og valideret, overføres dataene angående den forudbetalte mængde af 13 13DK 2009 00172 U3 elektrisk energiforsyning fra det kontaktløse intelligente kort til det elektriske energimålekort 9 gennem forudbetalingsstyrekortet 3, hvor det elektriske energimålekort 9 sørger for at reducere mængden af energi i takt med at forbrugeren anvender den. Generelt er informationen om mængden eller størrelsen af forudbetalte kilowatttimer lagret i flashlageret for mikrocontrolleren 11 i det elektriske energimålekort 9, og denne mikrocontroller 11 har til ansvar at styre reduktionen af den forudbetalte elektrisk energiforsyning i takt med forbruget.Once the contactless prepayment card 15 has been verified and validated, the data regarding the prepaid amount of 13 13DK 2009 00172 U3 electrical energy supply is transferred from the contactless intelligent card to the electrical energy measurement card 9 through the prepayment control card 3, where the electric energy measurement card 9 ensures energy as the consumer uses it. Generally, the information about the amount or amount of prepaid kilowatt hours is stored in the flash memory of the microcontroller 11 in the electrical energy measurement card 9, and this microcontroller 11 is responsible for controlling the reduction of the prepaid electrical energy supply as it consumes.

På en alternativ mide kan den relevante information om historiske data fra måleren som vil blive lagret i det kontaktløse intelligente forudbetalte kort 15, også blive lagret i flash-lageret for mikrocontrolleren 11 på målekortet 9. Derfor sker udvekslingen af information mellem den elektroniske måler 18 og det intelligente kort 15 ved hjælp af mikrocontrolleren 7 på det forudbetalte styrekort 3 og mikrocontrolleren 11 på målekortet gennem et serielt interface. Med andre ord er mikrocontrolleren 11 det element, som lagrer informationen i flash-lageret, medens mikrocontrolleren 7 detekterer tilstedeværelsen af et kort 15 og læser dataene lagret i Flash-lageret for mikrocontrolleren 11 gennem et serielt interface, og den læser dataene i det forudbetalte kort 15 gennem læseren/skriveren 8, og virker derved som et mellemled til at overføre informationen fra et system til et andet.Alternatively, the relevant information about historical data from the meter that will be stored in the contactless intelligent prepaid card 15 may also be stored in the flash memory of the microcontroller 11 on the measurement card 9. Therefore, the exchange of information between the electronic meter 18 and the smart card 15 by means of the microcontroller 7 on the prepaid control card 3 and the microcontroller 11 on the measurement card through a serial interface. In other words, the microcontroller 11 is the element which stores the information in the flash memory, while the microcontroller 7 detects the presence of a card 15 and reads the data stored in the flash memory of the microcontroller 11 through a serial interface and it reads the data in the prepaid card. 15 through the reader / printer 8, thereby acting as an intermediary for transferring the information from one system to another.

I en alternativ udførelsesform af den foreliggende opfindelse omfatter forudbetalingssystemet til elektriske energimålere ved hjælp af kontaktløse intelligente kort en automatisk indretning til afbryde forsyningen af elektrisk energi til brugeren 19. Idet der særligt henvises til fig. 2, hvor der er vist, at forudbetalingsstyrekortet også omfatter en nulgennemgangsdetektor, og en indretning til styring og afbrydelse 5, som håndterer en indretning 1, som afbryder/genetablerer energiforsyningen. I en foretrukken udførelsesform af den foreliggende opfindelse ved mikrocontrolleren 7 i forudbetalingsstyrekortet 3, hvor meget elektrisk energi, der er tilbage til forbrug, da den læser denne information fra det elektriske energimålekort 9. Mikrocontrolleren 7 kan derfor styre tilførslen og afbryde den elektriske energi til brugeren 19.In an alternative embodiment of the present invention, the prepayment system for electric energy meters by means of contactless intelligent cards comprises an automatic device for interrupting the supply of electrical energy to the user 19. Referring in particular to FIG. 2, where it is shown that the prepayment control card also includes a zero-pass detector, and a control and interrupt device 5, which handles a device 1 that interrupts / restores the power supply. In a preferred embodiment of the present invention at the microcontroller 7 of the prepayment control card 3, how much electrical energy is left for consumption as it reads this information from the electrical energy measurement card 9. The microcontroller 7 can therefore control the supply and disconnect the electrical energy to the user. 19th

Afbrydelsen af elektrisk energi til brugeren 19 vi! typisk ske, når 14 14DK 2009 00172 U3 mængden af forudbestemt energi lagret i det elektriske energimålekort 9 i måleren 18, som læses af mikrocontrolleren 7, er nul. Den elektriske energitilførsel kan genetableres, når mængden af forudbestemt energi lagret i det elektriske energimålekort 9, som læses af mikrocontrolleren 7, er større end nul. Mikrocontrolleren 7 på forudbetalingskortet 3 vil hele tiden læse den resterende mængde af forudbestemt elektrisk energi fra energimålekortet 9.The interruption of electrical energy to the user 19 we! typically occurs when the amount of predetermined energy stored in the electrical energy measurement card 9 in the meter 18 read by the microcontroller 7 is zero. The electrical energy supply can be restored when the amount of predetermined energy stored in the electrical energy measurement card 9 read by the microcontroller 7 is greater than zero. The microcontroller 7 on the prepaid card 3 will constantly read the remaining amount of predetermined electrical energy from the energy measurement card 9.

Afbrydelsen eller genetableringen af energiforsyningen tilvejebringes af en indretning 5 til at styre forsyningsafbrydelse og en fejlalarm, hvor forsyningsafbrydelsen/genetableringsindretningen 1 i en fo-retrukken udførelsesform kan være et relæ. Energitilførslen kan afbrydes af relæet og fejlalarmstyringen 5, hvilken styreenhed 5 har til funktion af åbne og lukke relæet 1, når mikrocontrolleren 7 fordrer det gennem en lukke- eller åbnekommando, hvorved styreenheden 5 åbner eller lukker relæet ved hjælp af en faststofsindretning 2. Relæet og fejl-energialarmstyringen adviserer også mikrocontrolleren 7, hvis der opstår en fejl i energien. Dette sker ved hjælp af nulgennemgangsdetektoren 6, som er bevidst om elektriske energifejl, og som tager de nødvendige forholdsregler, således at der ikke går information tabt i tilfælde af en fejl i den elektriske forsyning. Alle disse indretninger forsynes af den elektriske spændingskilde 4.The interruption or re-establishment of the power supply is provided by a device 5 for controlling supply interruption and an error alarm, where the supply interruption / restoration device 1 in a preferred embodiment may be a relay. The energy supply can be interrupted by the relay and fault alarm control 5, which control unit 5 functions for opening and closing relay 1 when the microcontroller 7 requires it through a closing or opening command, whereby the control unit 5 opens or closes the relay by means of a solid state device 2. The relay and the fault energy alarm control also advises the microcontroller 7 if an error in the energy occurs. This is done by means of the zero-pass detector 6, which is aware of electrical power failures and takes the necessary precautions so that no information is lost in the event of a failure in the electrical supply. All these devices are provided by the electrical voltage source 4.

Nar mikrocontrolleren 7 læser, at den tilgængelig mængde af forudbetalt energi lagret i det elektriske energimålekort svarer til nul, vil denne mikrocontroller 7 sende en afbrydningskommando til relæ- fejlenergistyringen 5. Relæet og fejlenergistyringen 5 omfatter en mikro-controlier (ikke vist), som har tre indgangsporte og to udgangsporte. En af denne mikrocontrollers indgangsporte bruges til at indikere at relæet skal afbryde energiforsyningen. En anden indgangsport på mikroconrol-leren bruges til at indikere, at relæet skal åbne for forsyningen af elektrisk energi, medens den sidste indgangsport på mikrocontrolleren bruges til at indikere nulgennemgang på AC-ledningen (dvs. jording af kredsløbet eller nul volt). Nul-gennemgangen indikerer også polariteten, som den har krydset i AC-forsyningen. Med andre ord indikerer denne sidste port det øjeblik, hvor fasen er blevet positiv i forhold til neutral 15 15DK 2009 00172 U3 (dvs. jord for forudbetalingsmodulkortet 3) og omvendt (fasen er blevet negativ i forhold til neutral). Denne funktion gives af detektoren 6 for nulgennemgang af den elektriske energi (dette er et niveaudetekteringskredsløb med en hysterese udført med operationsforstærker og en spændingsdeler), nulgennemgangen anvendes til to formål: det første er når mikrocontrolleren (ikke vist) til styring af fejlstrømsrelæet 5 de-tekterer, at der ikke er nulgennemgange og at forsyningen af elektrisk energi dermed er blevet afbrudt, hvilket forårsager en manglende forsyning af elektrisk energi til styringen af det forudbetalte kontaktløse kort og til afbrydning af elektrisk forsyning 3. I det øjeblik sender styringen en kommando til mikrocontrolleren 7 for at indikere, at den skal lagre al nødvendig information for ikke at miste transaktionsdataene. Det andet formål er at åbne og lukke relæet 1. For at lukke relæet, skal det modtage en kommando i form af en jævnstrøm (DC) mellem dets aktiveringsterminaler, og for at blive åbnet skal det modtage en jævnstrømskommando men i modsat retning i forhold til kommandoen som lukker den. Så for at aktivere den ved hjælp detektering af nulgennemgange og polariteten af den elektriske vekselstrømsforsyning, kan man åbne relæet ved at aktivere en faststofindretning 22, når polariteten af fasen er negativ i forhold til neutral og lukke den ved aktivering af faststofindretningen 22, når fasen er positiv i forhold til neutral. På den anden side, når mikrocontrolleren 7 læser at den tilgængelige mængde af forudbetalt energi er større end nul, vil denne mikrocontroller 7 sende en forsyningskommando til mikrocontrolleren der styrer relæet og fejlalarmen, og som aktiverer faststofsindretningen 22 til nulgennemgangsdetektoren 6 under en positiv ledningscyklus. Det skal forstås, at styringen 5 af forsyningsafbrydelse og energifejlalarmen kan være inkorporeret i et lille kort eller som en yderligere funktion i mikrocontrolleren 7.When the microcontroller 7 reads that the available amount of prepaid energy stored in the electrical energy measurement card corresponds to zero, this microcontroller 7 will send a disconnect command to the relay fault energy control 5. The relay and fault energy control 5 comprise a microcontroller (not shown) which has three input gates and two output gates. One of this microcontroller's input ports is used to indicate that the relay must disconnect the power supply. Another input port on the microcontroller is used to indicate that the relay must open for the supply of electrical energy, while the last input port on the microcontroller is used to indicate zero throughput on the AC line (ie grounding of the circuit or zero volts). The zero throughput also indicates the polarity as it has crossed into the AC supply. In other words, this last gate indicates the moment when the phase has become positive in relation to neutral 15 15DK 2009 00172 U3 (ie ground for prepay module card 3) and vice versa (the phase has become negative in relation to neutral). This function is provided by the zero energy electrical detector 6 (this is a level detection circuit with a hysteresis performed with an operational amplifier and a voltage divider), the zero through is used for two purposes: the first is when the microcontroller (not shown) for controlling the fault current relay 5 notes that there are no zero passes and that the supply of electrical energy has thus been interrupted, causing a failure to supply electric energy for the control of the prepaid contactless card and for the disconnection of the electrical supply 3. At that moment the control sends a command to the microcontroller 7 to indicate that it must store all necessary information so as not to lose the transaction data. The second purpose is to open and close the relay 1. To close the relay, it must receive a direct current (DC) command between its activation terminals, and to be opened it must receive a direct current command but in the opposite direction. the command that closes it. So, to activate it by detecting zero passages and the polarity of the electric AC supply, one can open the relay by activating a solid state device 22 when the polarity of the phase is negative relative to neutral and close it by activating the solid state 22 when the phase is positive versus neutral. On the other hand, when the microcontroller 7 reads that the available amount of prepaid energy is greater than zero, this microcontroller 7 will send a supply command to the microcontroller that controls the relay and fault alarm, which activates the solid state device 22 to the zero-pass detector 6 during a positive wiring cycle. It is to be understood that the supply interrupt control 5 and the power failure alarm may be incorporated into a small card or as an additional function of the microcontroller 7.

Det intelligente kort 15 kan genbruges og er specifikt for hver måler, hvilket betyder, at det kun må anvendes med én specifik måler. Det intelligente kort omfatter en mikrocontroller eller et kredsløb 16 til særlig brug i kontaktløse forudbetalte kort og en antenne 17. Kortets personlige information er lagret i mikrocontrollerens interne lager. Det intelligente kort kan fortrinsvis være af en størrelse svarende ti! konven- 16 16DK 2009 00172 U3 tionelle kreditkort og stadig leve op til standarden ISO 14443-1, 14443-2, 14443-3, 14443-4, selvom dette ikke er nødvendigt. Tilsvarende har anvendelsen af kontaktløse forudbetalte intelligent kort i et forudbetalingssystem til forsyning af elektrisk energi til elektricitetsmålere ifølge den foreliggende opfindelse tre hovedfunktioner: 1) at overføre forudbetalte kilowatttimer til den elektriske energimåler; 2) at modtage data om forbrugt energi under hele målerens liv, målerhærværk såsom afkoblinger, inverteringer og tilstedeværelse af afvigelser uden behov for at anvende en læser eller inkorporere sofistikerede og dyre systemer; og 3) at undgå fejl og mekanisk slid på måleren.The smart card 15 can be recycled and is specific to each meter, which means it can only be used with one specific meter. The smart card comprises a microcontroller or circuit 16 for special use in contactless prepaid cards and an antenna 17. The card's personal information is stored in the microcontroller's internal storage. The intelligent card may preferably be of a size equal to ten! conventional credit cards and still meet the ISO 14443-1, 14443-2, 14443-3, 14443-4 standard, although this is not required. Similarly, the use of contactless prepaid intelligent cards in a prepayment system for supplying electrical energy to electricity meters of the present invention has three main functions: 1) transmitting prepaid kilowatt hours to the electric energy meter; 2) to receive data on consumed energy throughout the life of the meter, meter legacy such as decoupling, inversions and presence of deviations without the need to use a reader or incorporate sophisticated and expensive systems; and 3) to avoid failure and mechanical wear on the meter.

Måleren i systemet til forudbetaling af elektrisk energi ifølge den foreliggende opfindelse drives af styringen til forudbetalte kontaktløse kort og energiafbrydelse, hvilken styring detekterer og validerer det forudbetalt kort, styrer forudbetalingssystemet og tilførslen af energi til måleren i overensstemmelse med diagrammerne i fig. 3 og 3A. I en særlig udførelsesform styrer mikrocontrolleren 7 til styring af det forudbetalte kontaktløse kort og energiafbrydelseskortet 3, forudbetalingssystemet ifølge den foreliggende opfindelse såvel som kommunikationen angående forudbetaling mellem måleren 18, det forudbetalte kort 15 og energimålekortet 9 og har en uafhængig drift i forhold til resten af systemets mikrocontrollere.The meter in the electrical energy prepayment system of the present invention is powered by the prepaid contactless card and power interrupt control, which detects and validates the prepaid card, controls the prepayment system and the supply of energy to the meter in accordance with the diagrams of FIG. 3 and 3A. In a particular embodiment, the microcontroller 7 controls the prepaid contactless card and the power interrupt card 3, the prepayment system of the present invention as well as the communication regarding prepayment between the meter 18, the prepaid card 15, and the energy measurement card 9 and has an independent operation over the rest of the system. microcontrollers.

Før styringen og kommunikationsfunktionerne indledes, initialiserer mikrocontrolleren 7 serielle kommunikationsporte, med hvilke den kommunikerer med mikrocontrolleren 11 og konfigurerer læse-ren/skriveren til de kontaktløse intelligente kort 8, således at den f.eks. virker i overensstemmelse med standarden ISO 14443-4A. Når portene er initialiseret, og læseren/skriveren er konfigureret, læser mikrocontrolleren 7 dataene lagret i det elektriske energimålekort 9, såsom klientserienummer, kilowatttimer forbrugt i målerens levetid, antal afkoblinger, antal inverteringer, afvigelser og akkumuleret energi under tilstedeværelsen af afvigelser (målerens serienummer vil kun blive læst i denne del af programmet, da det aldrig ændres). Efter læsning af data initialiseres en intern timer i mikrocontrolleren 7 for at generere en afbrydelse for hver 70 millisekunder, således at denne mikrocontroller 7 17 17DK 2009 00172 U3 udfører en specifik opgave. Mikrocontrolleren 7 sættes da i inaktiv tilstand, hvilket betyder, at den stopper med at løse opgaver og går i dvaletilstand for at spare på energien, da det er vital vigtighed af spare på energien for at opfylde standarder og for at undgå unødvendige økonomiske tab til energiforsyningsselskabet. Mikrocontrolleren 7 kan kun komme ud fra den inaktive tilstand ved en afbrydelsen fra timeren eller ved afbrydelsen i tilfælde af en energiforsyningsfejl. Derfor venter mikrocontrolleren 7 til styring af forudbetalte kontaktløse kort og afbrydelse af energiforsyningen 3 på en afbrydelse fra timeren, hvilket er den tilstand mikrocontrolleren vil være det meste af tiden.Prior to initiating the control and communication functions, the microcontroller 7 initializes serial communication ports, with which it communicates with the microcontroller 11 and configures the reader / printer to the contactless intelligent cards 8, such that it e.g. works in accordance with the ISO 14443-4A standard. When the ports are initialized and the reader / printer is configured, the microcontroller 7 reads the data stored in the electrical energy measurement card 9, such as client serial number, kilowatt hours consumed during meter life, number of switch-offs, number of inversions, deviations, and accumulated energy in the presence of variances only be read in this part of the program as it never changes). After reading the data, an internal timer is initialized in the microcontroller 7 to generate an interrupt every 70 milliseconds, so that this microcontroller 7 performs a specific task. The microcontroller 7 is then put into idle mode, which means it stops solving tasks and goes into hibernation to save energy as it is vitally important to save energy to meet standards and to avoid unnecessary financial losses to the energy supply company. . The microcontroller 7 can only come out of the inactive state in the event of a power failure or in the event of a power failure. Therefore, for controlling prepaid contactless cards and disconnecting the power supply 3, the microcontroller 7 waits for a timer interrupt, which is the state the microcontroller will be most of the time.

Hvis timeren på denne måde genererer en afbrydelseskommando (blok 90), forlader mikrocontrolleren 7 den inaktive tilstand og læser målerens saldo de akkumulerede kilowatttimer og antallet af afkoblinger, afbrydelser, afvigelser og inverteringer (blok 100). I det modsatte tilfælde vender mikrocontrolleren 7 tilbage til den inaktive tilstand for at spare maksimalt på energien, mens den venter på en afbrydelseskommando (blok 80).Thus, if the timer generates an interrupt command (block 90), the microcontroller 7 exits the inactive state and reads the meter's balance the accumulated kilowatt hours and the number of decouplings, interruptions, deviations and inversions (block 100). In the opposite case, the microcontroller 7 returns to the inactive state to save maximum energy while waiting for a power-off command (block 80).

Idet mikrocontrolleren 7 udfører læsning af data lagret i energimålekortet 9 (blok 100), verificeres og ændres tilstanden af relæet i forhold til brugerens forudbetalte saldo. Mikrocontrolleren 7 verificerer på baggrund af informationen opnået i blok 100, at den forudbetalte saldo er større end nul (blok 110), hvis saldoen er større end nul, undersøger den om relæet 1 er åbent (blok 120). Hvis resultatet af verificeringen af tilstanden for relæet 1 i blok 120 er negativ, sender mikrocontrolleren 7 en kommando til styringen 5 af indretningen til afbrydelse af forsyningen og fejlalarmen, som sørger for at åbne relæet 1 (blok 130) for at afbryde den elektriske energiforsyning til måleren 18. Efter at relæet 1 åbnes i blok 130, udlæser mikrocontrolleren 7 informationen i displayet på måleren 18 (blok 160). Hvis resultatet opnået i blok 120 er tilfredsstillende, betyder dette imidlertid, at relæet 1 er åbent og mikrocontrolleren 7 udlæser denne information på displayet for måleren 18 (blok 160).As the microcontroller 7 performs reading of data stored in the energy measurement card 9 (block 100), the state of the relay is verified and changed relative to the user's prepaid balance. The microcontroller 7 verifies, based on the information obtained in block 100, that the prepaid balance is greater than zero (block 110), if the balance is greater than zero, it checks if relay 1 is open (block 120). If the result of verifying the state of relay 1 in block 120 is negative, the microcontroller 7 sends a command to the control 5 of the power interrupt device and the fault alarm which causes the relay 1 (block 130) to interrupt the electrical power supply to meter 18. After relay 1 is opened in block 130, microcontroller 7 reads the information in the display of meter 18 (block 160). However, if the result obtained in block 120 is satisfactory, this means that relay 1 is open and microcontroller 7 reads out this information on the display of meter 18 (block 160).

I det tilfælde, hvor den udlæste saldo i blok 160 er større end nul, verificerer mikrocontrolleren 7 om relæet 1 er lukket (blok 140).In the case where the read-out balance in block 160 is greater than zero, the microcontroller 7 verifies whether relay 1 is closed (block 140).

18 18DK 2009 00172 U318 18DK 2009 00172 U3

Hvis resultatet af verificeringen af relæets tilstand i blok 140 er negativ, sender mikrocontrolleren en kommando til styringen 5 af indretningen for afbrydelse og fejlalarmen, som vil sørge for at lukke relæet 1 (blok 150), således at elektrisk energi kan blive tilført måleren 18. Efter at relæet lukkes i blok 150, udlæser mikrocontrolleren 7 status på displayet for måleren 18 (blok 160). Hvis resultatet opnået i blok 140 er bekræftende, betyder dette, at relæet 1 er lukket og derefter udlæser mikrocontrolleren 7 denne information vises på displayet for måleren 18 (blok 160).If the result of the verification of the relay condition in block 140 is negative, the microcontroller sends a command to the control 5 of the interrupt device and the fault alarm which will cause the relay 1 (block 150) to be energized so that the meter 18 can be supplied. After the relay closes in block 150, the microcontroller 7 reads out the status of the meter 18 display (block 160). If the result obtained in block 140 is affirmative, this means that relay 1 is closed and then the microcontroller 7 reads out this information displayed on the meter 18 display (block 160).

Lige efter verificeringen af tilstanden for relæet 1 som beskrevet i blokkene 110 til 160 verificerer mikrocontrolleren 7 gennem mikrocontrolleren for energimålemodulet 10, at informationen vises pa skærmen for måleren (blok 170). Hvis informationen på skærmen vist i blok 170 er "forudbetaling", verificerer mikrocontrolleren 7, om radiofrekvensgeneratoren for !æse-/skriveelement 8 er aktiveret (blok 180) og starter søgning efter et forudbetalingskort. Hvis resultatet i blok 180 er negativt, genereres en kommando for at påbegynde at generere radiofrekvenser (blok 190), og mikrocontrolleren 7 vender tilbage til den inaktive tilstand for at spare maksimalt på energien mens den venter på en afbrydelseskommando (blok 80) og fortsætte rutinen beskrevet i blokkene 90 til 180. I det bekræftende tilfælde for blok 180, er genereringen af radiofrekvenser aktiv, og frekvenskommandoen vil blive udsendt gennem antennen 14 for at detektere tilstedeværelsen af et kontaktløst intelligent kort 15, som er i nærheden (blok 220).Just after verifying the state of relay 1 as described in blocks 110 to 160, the microcontroller 7 verifies through the microcontroller of the energy measurement module 10 that the information is displayed on the screen of the meter (block 170). If the information on the screen shown in block 170 is "prepay", the microcontroller 7 verifies whether the radio frequency generator for read / write element 8 is enabled (block 180) and starts searching for a prepay card. If the result in block 180 is negative, a command to start generating radio frequencies (block 190) is generated, and the microcontroller 7 returns to the inactive state to save maximum energy while waiting for an interrupt command (block 80) and continue the routine described in blocks 90 to 180. In the affirmative case for block 180, radio frequency generation is active and the frequency command will be transmitted through antenna 14 to detect the presence of a contactless intelligent card 15 nearby (block 220).

Når skærmen i blok 170 viser "kilowatttimer, in verteringer, afkoblinger, afvigelser" kontrollerer mikrocontrolleren 7, om udsendelsen af radiofrekvenser (blok 200) afbrudt, og i det tilfælde at der ikke udsendes radiofrekvenser, vender mikrocontrolleren 7 tilbage til dens inaktive tilstand for at spare maksimalt på energien, medens den venter på en afbrydelseskommando (blok 80) og vender da tilbage til rutinen beskrevet i blokkene 90 til 180. Hvis resultatet af verificeringen af tilstanden for udsendelsen af radiofrekvenser er negativ, betyder det, at der udsendes radiofrekvenser, og mikrocontrolleren 7 afbryder eller deakti-verer udsendelsen af radiofrekvenser (blok 210), og mikrocontrolleren 7 19 19DK 2009 00172 U3 vender tilbage til dens inaktive tilstand for at spare maksimalt på energien, mens den venter pa afbrydelseskommando (blok 80) og vender da tilbage til rutinen beskrevet i blokkene 90 til 180.When the screen in block 170 shows "kilowatt hours, inverters, decouplings, deviations", the microcontroller 7 checks whether the broadcasting of radio frequencies (block 200) is interrupted, and in the event that no radio frequencies are broadcast, the microcontroller 7 returns to its inactive state. save maximum on the energy while waiting for an interrupt command (block 80) and then return to the routine described in blocks 90 to 180. If the result of verifying the state of the radio frequency transmission is negative, it means that radio frequencies are emitted, and the microcontroller 7 interrupts or deactivates the transmission of radio frequencies (block 210) and the microcontroller 7 19 19GB 2009 00172 U3 returns to its inactive state to save maximum power while waiting for interrupt command (block 80) and then returns to the routine described in blocks 90 to 180.

Efter at mi krocontrolleren 7 har udlæst data lagret i energimålekortet 9, verificeret og ændret tilstanden for relæet 1 og tjekket visningen på målerens display, for at aktivere/deaktivere udsendelsen af radiofrekvenser, vil den fortsætte med at detektere tilstedeværelsen af et kontaktløst intelligent forudbetalt kort 15 og vil udføre transaktionen med overførslen af forudbetalingen.After the microcontroller 7 reads data stored in the energy meter card 9, verified and changed the state of the relay 1 and checked the display on the meter display to enable / disable the broadcast of radio frequencies, it will continue to detect the presence of a contactless intelligent prepaid card 15 and will execute the transaction with the transfer of the prepayment.

Som tidligere nævnt, vil mikrocontrolieren bekræfte, at der udsendes radiofrekvenser gennem antennen 114 og søge efter kort 15 (blok 220) i overensstemmelse med standarden ISO 14443-3A. Når søgningen efter kort i blok 220 er udført, verificerer mikrocontrolieren 7, om der er et intelligent kort 15 i detektionsfeltet (blok 230). Hvis der forefindes et intelligent kort i detektionsfeltet i blok 230, foretages der en antikollision (blok 240) for at bestemme, om der er mere end et intelligent kort i detektionsfeltet (i tilfælde af at der er mere end ét intelligent kort 15, vil det ene blive fravalgt i overensstemmelse med standarden ISO 14443-3A). Hvis der ikke er noget intelligent kort 15 i detektionsfeltet i denne blok 230, vender mikrocontrolieren 7 tilbage til den inaktive tilstand for at spare maksimalt på energien mens den venter på en afbrydelseskommando (blok 80) og vender da tilbage til rutinen beskrevet I blokkene 90 til 180.As previously mentioned, the microcontroller will confirm that radio frequencies are transmitted through the antenna 114 and search for card 15 (block 220) in accordance with the ISO 14443-3A standard. When the search for cards in block 220 is done, the microcontroller 7 verifies if there is an intelligent card 15 in the detection field (block 230). If there is an intelligent card in the detection field of block 230, an anti-collision (block 240) is performed to determine if there is more than one intelligent card in the detection field (in case there is more than one intelligent card 15, it will one being deselected in accordance with the ISO 14443-3A standard). If there is no intelligent card 15 in the detection field of this block 230, the microcontroller 7 returns to the inactive state to save maximum energy while waiting for an interrupt command (block 80) and then returns to the routine described in blocks 90 to 180th

Når der detekteres et kort i feltet, vælger systemet kortet (blok 250) i overensstemmelse med datatransmissionsprotokollen for radiofrekvensen (f.eks. den specificeret i standard ISO 14443-3A, eller den specificeret af standarden ISO 14443-4A). Efter at kortet vælges i blok 250, autentificerer mikrocontrolieren 7 kortet ved hjælp af den digitale signatur og med målerens serienummer for at overføre forudbetalte kilowatttimer (blok 260). Derefter verificerer mikrocontrolieren, om det intelligente kort hører til måleren (blok 270), hvis kortet ikke hører til måleren, vender mikrocontrolieren 7 tilbage til dens inaktive tilstand for at spare maksimalt på energien, mens den venter på en afbrydelseskommando (blok 80) og vender da tilbage til rutinen beskrevet i blokke- 20 20DK 2009 00172 U3 ne 90 til 180. Hvis kortet imidlertid hører til måleren, vil den udlæse kortets saldo (blok 280). På dette tidspunkt verificerer mikrocontrolleren 7, om det forudbetalte intelligente kort har kredit (blok 290), hvis resultatet i blok 290 er negativt, vender mikrocontrolleren 7 tilbage til dens inaktive tilstand for at spare maksimalt på energien, mens den venter på en afbrydelseskommando (blok 80) og vender da tilbage til rutinen beskrevet i blokkene 90 til 180. Hvis resultatet af verificeringen i blok 290 er bekræftende, vil mikrocontrolleren tillade overførsel af saldoen i det intelligente kort 15 til flash-lageret for mikrocontrolleren 11 i energimålekortet 9 ved hjælp af styrekortet for det kontaktløse forudbetalte kort (blok 300). Det kan forekomme, at ikke ai den forudbetalte saldo overføres pa en gang, da den del af saldoen som overføres, afhænger af en variabel i kortet kaldet "Mængde af forudbetalte kilowatttimer som skal overføres ad gangen". Efter overførslen i blok 300, udlæser systemet den resterende saldo på måleren (blok 310) og tilføjer den overførte del af saldoen fra kortet 15 til saldoen i måleren (blok 320). Den nye forudbetalte saldo, som følger af denne operation foretaget i blok 320, sendes til flash-lageret i energimåleren (blok 330) ved hjælp af mikrocontrolleren 11. Efter modtagelsen af den nye saldo eller samtidig med at den modtages, sender mikrocontrolleren 11 informationen genereret i målemodulet 10 angående energiforbruget af brugeren i målerens levetid og oplysninger om hærværk mod måleren (f.eks. afbrydelser, inver-teringer, tilstedeværelse af afvigelser osv.) til det intelligente kort 15 (340). Efter at mikrocontrolleren 7 har sendt informationen til det intelligente kort 15, vender den tilbage til dens inaktive tilstand for at spare maksimalt på energien, medens den venter på en afbrydelseskommando (blok 80) og vender da tilbage til rutinen beskrevet i blokkene 90 til 180.When a card is detected in the field, the system selects the card (block 250) in accordance with the radio frequency data transmission protocol (eg, specified in standard ISO 14443-3A or specified by standard ISO 14443-4A). After the card is selected in block 250, the microcontroller 7 authenticates the card using the digital signature and with the meter's serial number to transmit prepaid kilowatt hours (block 260). Then, the microcontroller verifies if the smart card belongs to the meter (block 270), if the card does not belong to the meter, the microcontroller 7 returns to its inactive state to save maximum energy while waiting for a power-off command (block 80) and turns then back to the routine described in blocks 20, 2009 2017 U3 ne 90 to 180. However, if the card belongs to the meter, it will read out the card balance (block 280). At this point, the microcontroller 7 verifies whether the prepaid intelligent card has credit (block 290), if the result at block 290 is negative, the microcontroller 7 returns to its inactive state to save maximum energy while waiting for a power-off command (block 80) and then returns to the routine described in blocks 90 to 180. If the result of the verification in block 290 is affirmative, the microcontroller will allow the transfer of the balance of the intelligent card 15 to the flash memory of the microcontroller 11 in the energy measurement card 9 using the control card for the contactless prepaid card (block 300). It may not happen that in the prepaid balance is transferred at one time, since the portion of the balance being transferred depends on a variable in the card called "Amount of prepaid kilowatt hours to be transferred at a time". After the transfer in block 300, the system reads out the remaining balance on the meter (block 310) and adds the transferred portion of the balance from the card 15 to the balance in the meter (block 320). The new prepaid balance resulting from this operation made in block 320 is sent to the flash store in the energy meter (block 330) using the microcontroller 11. Upon receipt of the new balance or while receiving, the microcontroller 11 sends the information generated in the measurement module 10 concerning the energy consumption of the user during the life of the meter and information about vandalism against the meter (eg interruptions, inversions, presence of deviations, etc.) for the intelligent card 15 (340). After the microcontroller 7 sends the information to the intelligent card 15, it returns to its inactive state to maximize the energy while waiting for an interrupt command (block 80) and then returns to the routine described in blocks 90 to 180.

Selvom der er blevet vist og beskrevet særlige udførelsesformer af den foreliggende opfindelse, er det oplagt for fagmanden, at andre ændringer og modifikationer kan foretages uden at afvige fra omfanget af opfindelsen. Derfor søges beskyttelse på de vedlagte krav og på modifikationer, som kan foretages inden for omfanget af den foreliggende opfindelse.While particular embodiments of the present invention have been shown and described, it is obvious to those skilled in the art that other changes and modifications may be made without departing from the scope of the invention. Therefore, protection is sought for the appended claims and for modifications which may be made within the scope of the present invention.

Claims

21 21DK 2009 00172 U3

An electrical energy prepayment and control system comprising a contactless intelligent card for an airtight and waterproof electronic meter, an electronic meter of the type which includes an electrical energy measurement card comprising a measurement module that records the electrical energy consumed by the user, a microcontroller for controlling the operation of the energy meter module, which has a flash memory for storing information generated in the meter module about the energy consumed by the user during the meter's life and meter breakdown, an LCD display to display information about the meter state, an independent power source for said energy meter module, and said microcontroller , a network including a point-of-sale terminal with a set of security modules, a server connected to a collection system using a communication interface, which collection system maintains customer billing information and information stored in the vendor's database, characterized by, the electronic electricity energy meter comprises a) a prepayment control card with a contactless intelligent prepayment card, which includes a control card i) a wireless read / write device to detect the presence of a contactless intelligent prepayment card, to interpret the commands of the contactless intelligent prepayment card and generating and transmitting radio frequency power signal, wherein the wireless read / write device for contactless intelligent cards further includes an encryption / decryption module to verify and validate the authenticity of the prepay card, and to encode the transmitted data and to verify the validity of information stored in the microcontroller. memory before being transferred to the contactless prepay card, li) a microcontroller to exchange information between the read / write device for prepay card and the microcontroller of the meter (iii) a zero-pass electrical energy detector which sends a command to the microcontroller when a fault current occurs to avoid loss of information during the failure of the electrical supply and opens or closes a power module; (iv) a control of the switching device for opening or closing this switching device by means of a stop or open command when required by the microcontroller; (v) a power source for the prepayment control card, which power source operates when there is an electric power supply and which operates at least one second when a power failure occurs, which is time enough to back up the information for all energy transactions, (b) an energy interrupt device, and (c) a signal transmission / reception device.

Pre-payment and control system according to claim 1, characterized in that the contactless card reading / writing means also includes an encryption / decryption module to verify and validate the authenticity of the prepay card, encode the transferred data and verify the validity of the information stored in the microcontroller. memory or circuitry used specifically for the contactless prepay card before being read.

Pre-payment and control system according to claim 1, characterized in that the information that verifies and validates the contactless reading / writing device can be the meter number, the contract number, the last date of reading the card, security keys, 23 23DK 2009 00172 U3 data regarding the amount of prepaid kWh and / or the amount of prepaid kWh to be transferred to the meter upon transfer.

Prepayment and control system according to claim 1, characterized in that the data for the prepaid amount of electrical energy transmitted from the contactless prepayment control card is stored in the flash memory by the microcontroller of the measuring module.

Prepayment and control system according to claim 1, characterized in that the meter's LCD display upon transfer shows the information of the energy available already paid by the user, as well as the amount of prepaid kWh on the contactless prepayment card, and shows also special information indicating that the user must place the card near the meter to begin the transfer of prepaid kWh.

Pre-payment and control system according to claim 1, characterized in that the amount of transferred prepaid kWh on the intelligent prepaid card for the electronic meter can be a partial or complete transfer, based on a predetermined amount stored in the contactless intelligent prepaid card.

Pre-payment and control system according to claim 1, characterized in that the information transmitted from the electronic meter and stored in the contactless intelligent prepay card consists of a power factor, the quality of wires, disconnections, inversions, the presence of leads and similar actions.

Prepayment and control system according to claim 1, characterized in that the internal read / write means for contactless intelligent cards in the electronic meter can be activated for a few seconds to detect the presence of a contactless intelligent card in the detection field, to execute the authentication process for data transmission, and to store the energy for the energy supply company.

A prepayment and control system according to claim 1, characterized in that the information generated about the meter's condition and data regarding the energy supply and meter vandalism can be stored in the electronic meter's memory, where the information stored in the contactless intelligent card can be transferred to a database through a point of sale for DK 2009 00172 U3 24 further analysis of the energy supply requirement, each time the user adds prepaid kWh to this reusable card.

Prepayment and control system according to claim 1, characterized in that the information obtained consists of the energy consumption throughout the life of the meter, the receivable in the meter, and meter damage such as the number of decouplings, interruptions, deviations, energy accumulated during the use of deviations and inversions. DK 2009 00172 U3 1/4 25

FIG. 1 2/4 DK 2009 00172 U3

FIG. 2 3/4 DK 2009 00172 U3 START

DK 2009 00172 U3 4/4

FIG. 3A