CN102819901A - 电子式混合计费预付费电能表 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电子式混合计费预付费电能表，包括微处理器，其特点是，所述微处理器分别与一CPU卡接口和时钟电路连接，该微处理器还与一继电器控制电路连接从而根据计费信息打开或关闭用户电路；还包括与该微处理器连接的电源系统，该电源系统采用AC/DC开关电源，该AC/DC开关电源的输入端接市电而输出端接微处理器。本发明与现有的各种电能表相比，具有以下技术效果：1、本发明将现代信息的CPU卡技术应用到电能表中，具有防水、防磁等特点，测控准确，安全性和可靠性高，实现了先缴费后使用；2、采用了混合计费预付费电能表，对用户电能计量提供一种合理的依据。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子式混合计费预付费电能表。
背景技术
随着国民经济的巨大发展，产业结构和管理体制的调整变革以及人民生活水平的迅速提高，我国的供用电构成和用电负荷状况也都发生了很大变化，电力供需的矛盾也越来越严重。近年来我国能源供应紧缺、环境压力加大等矛盾逐步凸显，在国家提倡节能减排同期，电力需求紧张的同时，为了能有效地减少地区供电负荷，提高电能的有效利用，调节电力供求，缓解电力供需矛盾，保证电网安全运行的作用，同时为了能有效的抑制用电高峰，提倡用户在低谷期用电，以减少电量在低谷期的浪费。现有的低压居民用户计费电能表及其简单制电价已不能够继续作为全面正确计量和公平合理收费的依据。
通过几年来的现场调查分析和研究探讨后我们提出，应该采用混合式计费电能表是一项利国利民的工程，这样，既能优化能源结构，改善环境；又能减少居民的电费支出，带来实惠。同时为国家节省能源的消耗。鉴于我国电价改革的趋势和我国电气化的进展，依据电价的内涵、电力供应使用的特点、电力需求侧管理的要求和低压居民用户的用电现状，针对现行计量电能表和单一制电价存在的问题，研究开发一种新型的电子式混合计费预付费智能电能表，利用电能表中设置的电价，对用户在不同每月使用电量数不同执行不同的电价，并对不同时间段执行不同的电价。
发明内容
本发明的目的是提供一种电子式混合计费预付费电能表，能够具备阶梯计费和分时计费两种功能，电能表可以通过参数设置，改变电能表的计费方式。
一种电子式混合计费预付费电能表，包括微处理器，其特别之处在于，所述微处理器分别与一CPU卡接口和时钟电路连接，该微处理器还与一继电器控制电路连接从而根据计费信息打开或关闭用户电路；还包括与该微处理器连接的电源系统，该电源系统采用AC/DC开关电源，该AC/DC开关电源的输入端接市电而输出端接微处理器。
其中微处理器还与ESAM模块连接从而提供安全校验。
其中微处理器还分别与红外、RS485和载波通讯接口连接。
本发明与现有的各种电能表相比，具有以下技术效果：1、本发明将现代信息的CPU卡技术应用到电能表中，具有防水、防磁等特点，测控准确，安全性和可靠性高，实现了先缴费后使用；2、采用了混合计费预付费电能表，对用户电能计量提供一种合理的依据；3、功能齐全，及时地体现用户的剩余金额和所用金额和电量，同时显示当前用户本月所用的电量，并可以通过按键翻页显示电能表内阶梯电价、分时电价、用户的当前执行电价，以及上次插卡前用户的剩余金额等信息。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图；
附图2为本发明的主程序流程图。
具体实施方式
如图1所示，一种电子式混合计费预付费电能表，包括微处理器，微处理器分别与一CPU卡接口和时钟电路连接，该微处理器还与一继电器控制电路连接从而根据计费信息打开或关闭用户电路。其中微处理器还与ESAM模块连接从而提供安全校验，微处理器还分别与红外、RS485和载波通讯接口连接。
如图1、2所示，本发明通过下述的技术方案实现：电子式混合式计费预付费智能电能表，该电能表主要包括电能计量电路、功能部分电路。功能部分电路包括电子微处理器、LCD显示器、时钟电路、CPU卡接口、继电器控制电路、按键、红外、RS485、载波通讯电路等。其中，电子微处理器是该电能表的核心，以电源电路提高能源，通过微处理器采集计量模块的电能进行计算，ESAM模块、LCD显示器、时钟电路、CPU卡接口、继电器控制电路等都与微处理器相连接如图1所示。
其工作原理如下所述：
用户到电力公司办理开户，缴费后领取CPU卡，插入电表，电能表对用户的卡进行安全身份认证，认证通过后，再对电能表进行参数更新和充值，电能表充值成功后，电能表自动接通用户电路，并提示用户可以正常使用。电能表自动循环显示剩余金额、总用电量、各个费率用电量和当前电价等信息。并且可以通过按键翻页显示电能表的历史电量、日期时间、费率时段等信息。
电能表通过表内的时钟进行计算，用户此时电能表处于哪个费率电价，同时计算用户用电在哪个阶梯，电能表将按照相应的阶梯电价与费率电价的和进行对用户电能表内的金额进行扣减，若剩余金额小于设定的报警金额1时，电能表用光的形式提醒用户尽快购电，若剩余金额小于设定的报警金额2时，电能表自动切断用户用电提醒用户，这时用户可插卡恢复用电。当剩余金额为零时，电能表再次自动切断用户的用电。本发明具 有一定的赊欠功能，当电力公司把表内的赊欠功能打开，设定一定的赊欠金额时，电能表可以透支一定金额的用电量，在赊欠金额未到时，电能表不会切断用户的用电。当用户再次去供电部门购电后，插入电能表内，电能表将会自动冲减透支部分的金额。
混合计费功能：就是指电能表具有阶梯计费和分时计费两种功能，电能表可以通过参数设置，改变电能表的计费方式。电能表可设置为只有阶梯计费功能，也可设置为只有分时计费功能，或者是两者同时兼备。
分时计费功能就是指一天内按照不同的时段费率执行，每一个费率对应一个单位电价；单位电价在分段内保持不变，但是可根据不同的时段设置的费率电价而变化。本发明中设计了2套时段表，每套时段表中共有8个日时段表，每个日时段表中可分14个日时段，可设4个费率，并且具有两套费率电价表，如图2所示。居民用户在不同的时间段使用的电量，所执行的电价有所不同。每个费率所对应的一个电价，当费率变化时，电价也随着变化。
阶梯计费是指在一个约定的用电结算周期内，把用电量分为两段或多段，每一分段对应一个单位电价；单位电价在分段内保持不变，但是可随分段不同而变化。本发明中设计了6个梯度，梯度可以任意进行设置。
| 阶梯1电价 | 阶梯3电量阈值 | 阶梯4电价 | |
| 阶梯1电量阈值 | 阶梯2电价 | 阶梯4电量阈值 | 阶梯5电价 |
| 阶梯2电量阈值 | 阶梯3电价 | 阶梯5电量阈值 | 阶梯6电价 |
按照阶梯式综合电价所计收的电量和电费，不仅符合电价的含义，而且较为完整地反映了电力供用的特点，较好地解决了现行单一制电价存在的问题，同时还为进一步开展电力需求侧管理工作奠定了良好的基础。
本发明的混合式计费智能电能表采用金额作为计量单位，采用高精度微处理器进行计算，精确可达到小数后8位，数据采用了高可靠性的 EEPROM保护，同时具有红外、RS485和载波通讯接口，便于集中抄表和远程管理，表内设有高精度时钟，可冻结每个月的电量数据。
Claims (3)
1.一种电子式混合计费预付费电能表，包括微处理器，其特征在于：所述微处理器分别与一CPU卡接口和时钟电路连接，该微处理器还与一继电器控制电路连接从而根据计费信息打开或关闭用户电路；还包括与该微处理器连接的电源系统，该电源系统采用AC/DC开关电源，该AC/DC开关电源的输入端接市电而输出端接微处理器。
2.如权利要求1所述的电子式混合计费预付费电能表，其特征在于：其中微处理器还与ESAM模块连接从而提供安全校验。
3.如权利要求1或2所述的电子式混合计费预付费电能表，其特征在于：其中微处理器还分别与红外、RS485和载波通讯接口连接。
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