今天為大家介紹一項(xiàng)國家發(fā)明授權(quán)專利——集中抄表系統(tǒng)、預(yù)付費(fèi)售電抄表系統(tǒng)、購電系統(tǒng)及分體式預(yù)付費(fèi)電表。該專利由華立科技股份有限公司申請，并于2017年8月15日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說明

本發(fā)明涉及公用事業(yè)能耗計(jì)量及管理技術(shù)，更特定言之，在本發(fā)明的一個(gè)總體概觀中，設(shè)計(jì)一種分體式預(yù)付費(fèi)計(jì)量或購電系統(tǒng)，針對于公用事業(yè)商品（例如水，電，液化氣或生活供熱）的耗用量，基于M-BUS總線加以通訊，進(jìn)一步地，設(shè)計(jì)出遠(yuǎn)程購電，電話業(yè)務(wù)購電或預(yù)付費(fèi)售電系統(tǒng)加以應(yīng)用。

發(fā)明背景

目前常規(guī)售電系統(tǒng)是利用接觸式IC卡或者鍵盤式的預(yù)付費(fèi)電能表。接觸式的IC卡表的缺陷是用戶容易接觸到表計(jì)的計(jì)量單元。用戶購電必須接觸到表計(jì)，形成竊電漏洞或者表計(jì)遭到人為破壞。因此，使用分體式的RF卡式電能表的優(yōu)點(diǎn)是，表計(jì)計(jì)量單元在電力局的表箱內(nèi)安裝。用戶只能接觸到人家交換單元，并且大容量RF卡可以攜帶大量的用戶信息及電力局的操作指令進(jìn)行信息的交互。

進(jìn)一步地，目前常規(guī)做法是控制M-BUS的從機(jī)負(fù)載沖擊，缺點(diǎn)是導(dǎo)致從機(jī)的負(fù)載有很大限制，MBUS的通訊適用范圍小，通訊成功率不高。利用這種限流電流可以很好的解決從機(jī)短時(shí)的重負(fù)載對MBUS通訊的影響，可以使MBUS通訊適用各種負(fù)載條件的從機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明創(chuàng)造可以實(shí)現(xiàn)多種途徑的購電操作。用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)、短信、POS機(jī)等途徑進(jìn)行遠(yuǎn)程的購電操作，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)本地的RF卡購電。購電時(shí)用戶不需要接觸電能表。防止用戶因?yàn)橛|表操作而對電力局的表箱及其他設(shè)施造成的破壞。

技術(shù)方案1：集中抄表系統(tǒng)，基于M-BUS總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，在所述的M-BUS總線上提供直流電源，所述直流電源包括+12V直流電源和+24V直流電源，其中+12V直流電源為MBUS總線上裝設(shè)的設(shè)備提供邏輯“0”總線電壓，24V直流電源為之提供邏輯“1”總線電壓，其特征在于在M-BUS總線上裝設(shè)有：用戶終端，裝設(shè)于公用事業(yè)商品用戶家庭室內(nèi)，設(shè)有顯示部，用于為用戶指示能耗信息和費(fèi)用信息，以及通訊部，用于此用戶終端與外部設(shè)備的電氣交互，進(jìn)一步設(shè)有數(shù)據(jù)處理部，連接并控制所述顯示部和通訊部；有源儀表，裝設(shè)于公用事業(yè)商品用戶家庭室外，設(shè)有通訊部，用于與用戶終端之間的通訊，以及處理器，連接所述通訊部以獲取數(shù)據(jù)信息；以及無源儀表，裝設(shè)于公用事業(yè)商品用戶家庭室外，設(shè)有通訊部，用于與有源儀表之間的通訊，以及處理器，連接所述通訊部以獲取數(shù)據(jù)信息。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述有源儀表的電氣組件進(jìn)一步被限定于一個(gè)本體部內(nèi)，所述本體包括組合在一起的多個(gè)分隔容納部，這些分隔容納部通過卡接的方式組合成不同形狀的本體部。在所述分隔容納部內(nèi)分別裝設(shè)電氣組件，各個(gè)電氣組件之間以插拔方式加以相互電連接，其中在以不同組合方式組成一個(gè)本體部之后，又以一個(gè)底座加以限定其立體形狀。

技術(shù)方案2：預(yù)付費(fèi)售電抄表系統(tǒng)，包括權(quán)利要求2所述的集中抄表系統(tǒng)，其特征在于所述有源儀表進(jìn)一步包括：GPRS或ZIGBEE通訊部，它與有源儀表遠(yuǎn)端的POS設(shè)備或售電服務(wù)器加以通訊，其中所述GPRS或ZIGBEE通訊部是設(shè)置在一個(gè)分隔容納部中，以可拆裝的方式與所述有源儀表的電氣組件加以電連接。

在一個(gè)實(shí)施例中，在所述遠(yuǎn)端POS設(shè)備或售電服務(wù)器上設(shè)有無極性的M-BUS總線電源，在所述有源儀表上設(shè)有電源部，所述電源部包括了：整流電路，接收所述M-BUS總線電源并整流為+24V直流電壓，通過節(jié)點(diǎn)HV提供給有源儀表；接設(shè)于所述整流電路與節(jié)電之間的限流電路，動態(tài)控制此節(jié)點(diǎn)HV的直流電壓穩(wěn)定。

所述的限流電路設(shè)有：設(shè)置于所述整流電路與節(jié)點(diǎn)HV之間的雙向開關(guān)器件，以及與之耦合的基準(zhǔn)源，根據(jù)所述基準(zhǔn)源的電壓來開啟或關(guān)斷所述雙向開關(guān)器件，從而控制直流電壓的穩(wěn)定。設(shè)計(jì)所述電源部以進(jìn)行穩(wěn)定節(jié)點(diǎn)HV輸出的直流電壓的自動操作：通過所述整流電路將M-BUS總線電源整流為+24V直流電源，通過節(jié)點(diǎn)HV為有源儀表供電；通過測試基準(zhǔn)源兩端電壓是否大于0 .7V來控制所述雙向開關(guān)器件的通斷，從而實(shí)現(xiàn)限流以控制有源儀表的負(fù)載沖擊對MBUS總線通訊的干擾；其中當(dāng)節(jié)點(diǎn)HV處消耗電流小于35mA時(shí)，基準(zhǔn)源的兩端電壓為0 .7V，雙向開關(guān)器件之一者截止，另一者處于放大狀態(tài)；當(dāng)節(jié)點(diǎn)HV處消耗的電流大于35mA時(shí)，基準(zhǔn)源兩端電壓大于0 .7V，所述雙向開關(guān)器件處電壓下降，流過基準(zhǔn)源的電流減小，負(fù)反饋到基準(zhǔn)源，使其電流減小。

技術(shù)方案3：購電系統(tǒng)，包括權(quán)利要求2所述的集中抄表系統(tǒng)，其特征在于所述有源儀表進(jìn)一步包括：RF通訊部，它與所述有源儀表外部的卡式設(shè)備加以通訊，其中所述RF通訊部是設(shè)置在一個(gè)分隔容納部中，以可拆裝的方式與所述有源儀表的電氣組件加以電連接，其中所述RF通訊部是與一個(gè)外部S70射頻卡在結(jié)構(gòu)上完全隔離且紅外接觸。

技術(shù)方案4：購電系統(tǒng)，包括權(quán)利要求2所述的集中抄表系統(tǒng)，其特征在于所述有源儀表進(jìn)一步包括：3G通訊部，它與所述有源儀表外部的基站設(shè)備加以通訊，其中所述3G通訊部是設(shè)置在一個(gè)分隔容納部中，以可拆裝的方式與所述有源儀表的電氣組件加以電連接，其中通過所述3G通訊部與外部用戶手機(jī)或PDA設(shè)備進(jìn)行通訊，并發(fā)送加密數(shù)據(jù)信息。

技術(shù)方案5：分體式預(yù)付費(fèi)電表，其特征在于包括了：室內(nèi)用戶終端，設(shè)有顯示部，用于為用戶指示或查詢能耗信息和費(fèi)用信息，以及通訊部，用于此用戶終端與外部設(shè)備的電氣交互，進(jìn)一步設(shè)有數(shù)據(jù)處理部，連接并控制所述顯示部和通訊部；以及室外電力計(jì)量終端，設(shè)有通訊部，用于與用戶終端之間進(jìn)行用電數(shù)據(jù)的傳輸，以及處理器，用于計(jì)量用戶用電數(shù)據(jù)且連接所述通訊部以獲取數(shù)據(jù)信息，其中：用戶通過S70射頻卡與所述室內(nèi)用戶終端的通訊部加以結(jié)構(gòu)隔離接觸，以傳輸用戶資產(chǎn)信息。