本實(shí)用新型涉及智能電表繳費(fèi)領(lǐng)域，具體地涉及一種基于非接觸式通訊的電費(fèi)繳費(fèi)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著國(guó)家電網(wǎng)智能電網(wǎng)近10年的建設(shè)和投入，居民用電信息采集得到了較快的發(fā)展和普及，從窄帶載波到微功率無(wú)線，以及后來(lái)的寬帶載波，不同階段均實(shí)現(xiàn)了不同技術(shù)的特色應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)的人工抄表到智能自動(dòng)抄表的飛躍。智能居民用電信息采集系統(tǒng)的完善，其根本的目的是服務(wù)電網(wǎng)，方便居民用戶，最大限度減少不必要的人力物力支出，減少社會(huì)勞動(dòng)成本，更多的創(chuàng)造社會(huì)價(jià)值。

現(xiàn)有的智能電表采用多種通訊技術(shù)融合手段，盡最大可能提高數(shù)據(jù)采集的成功率和可靠性，做到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集和設(shè)備管理。但由于用電環(huán)境的復(fù)雜性和多樣性，也由于如何獲得和平衡最好的資金投入產(chǎn)出比，使得該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集可靠性以及通訊速率變得不理想，雖然解決了固定時(shí)間的數(shù)據(jù)采集，但卻不能更好地實(shí)現(xiàn)電表的遠(yuǎn)程費(fèi)控管理以及居民用戶的便捷購(gòu)電，從這個(gè)角度來(lái)看，現(xiàn)在的居民購(gòu)電方式仍停留在10年前的模式，即居民使用傳統(tǒng)的IC售電卡，到專門的售電公司完成充值繳費(fèi)，再通過(guò)IC卡轉(zhuǎn)移到電表里，完成一次購(gòu)電，這也不符合智能電網(wǎng)的規(guī)劃發(fā)展理念，即服務(wù)于電網(wǎng)，方便于居民。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于非接觸式通訊的繳費(fèi)系統(tǒng)。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型還提供一種基于非接觸式通訊的電費(fèi)繳費(fèi)系統(tǒng)，其包括智能電表、集中器、計(jì)費(fèi)終端以及移動(dòng)終端，所述智能電表與所述移動(dòng)終端之間通過(guò)短距離通訊進(jìn)行通訊，所述移動(dòng)終端與所述計(jì)費(fèi)終端之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊；

所述智能電表用于響應(yīng)計(jì)費(fèi)終端的數(shù)據(jù)采集指令、根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集指令向所述計(jì)費(fèi)終端發(fā)送電表采集的數(shù)據(jù)以及接收所述計(jì)費(fèi)終端的繳費(fèi)指令；

所述計(jì)費(fèi)終端向智能電表發(fā)送數(shù)據(jù)采集指令、接收智能電表發(fā)送的電表采集的數(shù)據(jù)并借助于向智能電表發(fā)送繳費(fèi)指令；

所述移動(dòng)終端用于向所述計(jì)費(fèi)終端發(fā)起繳費(fèi)并建立智能電表與計(jì)費(fèi)終端之間的通訊通道。

優(yōu)選地，所述智能電表包括電量采集單元、安全認(rèn)證單元、第一通訊模塊以及短距離通訊接口，所述集中器包括第二通訊模塊，所述第一通訊模塊與所述第二通訊模塊通過(guò)電力線或無(wú)線通訊連接。

優(yōu)選地，所述移動(dòng)終端包括身份認(rèn)證單元以及繳費(fèi)單元。

優(yōu)選地，所述短距離通訊接口為NFC通訊接口、紅外通訊接口或藍(lán)牙通訊接口。

優(yōu)選地，所述短距離通訊接口為NFC通訊接口。

優(yōu)選地，所述移動(dòng)終端為手機(jī)。

優(yōu)選地，所述第一通訊模塊包括主控芯片以及分別與所述主控芯片通訊的載波單元和微功率單元。

優(yōu)選地，所述NFC通訊接口固定放置在所述智能電表的表尾蓋上，并通過(guò)導(dǎo)電觸針和智能電表的RS485數(shù)據(jù)端口連接。

優(yōu)選地，所述NFC通訊接口集成設(shè)置在第一通訊模塊的內(nèi)部，并直接與所述主控芯片通訊連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

①本實(shí)用新型借助于手機(jī)等移動(dòng)終端的移動(dòng)互聯(lián)功能(如3G、4G、WIFI、GPRS以及將來(lái)5G等)，用戶利用手機(jī)，綁定用戶身份，獲得屬于該用戶的唯一的智能電表編碼，通過(guò)手機(jī)自帶網(wǎng)絡(luò)完成向計(jì)費(fèi)終端的繳費(fèi)，并獲取繳費(fèi)完成信息，通過(guò)其自帶的NFC等通訊功能與智能電表實(shí)現(xiàn)非接觸式短距離通訊，建立計(jì)費(fèi)終端與智能電表之間的通訊通道來(lái)完成繳費(fèi)。繳費(fèi)過(guò)程方便快捷，通訊更加可靠，迅速，能夠快速完成繳費(fèi)，為用戶提供更好的繳費(fèi)體驗(yàn)，也為用戶提供了一種新的繳費(fèi)方式。彌補(bǔ)了現(xiàn)有繳費(fèi)的缺陷，具有極大的技術(shù)進(jìn)步。

②本實(shí)用新型提供的繳費(fèi)系統(tǒng)，只需要在現(xiàn)有的智能電表上安裝短距離通訊接口即可，不需要增加其他部件，改造投資小，成本低，適合大范圍推廣。加之NFC本身具有及低功耗的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，很容易實(shí)現(xiàn)RS485到NFC的通訊接口轉(zhuǎn)換，將加裝的NFC通訊接口固定放置在電表的表尾蓋上，通過(guò)導(dǎo)電觸針和電表的485端口保持良好接觸和連接，手機(jī)和電表的NFC交互過(guò)程，只需將手機(jī)靠近電表的表尾端子蓋即可實(shí)現(xiàn)通訊功能。

③本實(shí)用新型的安全認(rèn)證利用智能電表自帶的安全認(rèn)證方法進(jìn)行加密認(rèn)證，既能保證繳費(fèi)信息的安全可靠，又不需要再增加新的認(rèn)證裝置，進(jìn)一步降低了經(jīng)濟(jì)成本，使繳費(fèi)更加方便快捷。

④由于NFC的技術(shù)可靠成熟以及其廣泛的應(yīng)用，使得其具有極高的性價(jià)比，電力公司需要極少的資金投入即可實(shí)現(xiàn)電表NFC通訊接口的加裝，此外，電力公司也因?yàn)橛脩敉ㄟ^(guò)手機(jī)的繳費(fèi)實(shí)現(xiàn)，減少了集中器管理終端的無(wú)線流量資費(fèi)；更由于具備NFC功能的手機(jī)及其廣泛，基本已成為手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置，進(jìn)而使得用戶通過(guò)手機(jī)實(shí)現(xiàn)電表遠(yuǎn)程繳費(fèi)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)和可能。綜上所述，本實(shí)用新型具有極好的應(yīng)用推廣價(jià)值和前景。

⑤本實(shí)用新型繳費(fèi)時(shí)必須通過(guò)電網(wǎng)的計(jì)費(fèi)終端完成繳費(fèi)，而不僅僅是通過(guò)手機(jī)與電表的聯(lián)系來(lái)完成繳費(fèi)，保證了電網(wǎng)的繳費(fèi)安全，并且用戶具有智能電表的唯一識(shí)別號(hào)，既能保證安全，又能限制第三方任意繳費(fèi)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意框圖；

圖3為本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的智能電表的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例、特征和方面。附圖中相同的附圖標(biāo)記表示功能相同或相似的元件。盡管在附圖中示出了實(shí)施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。

如圖1及圖2所示，本實(shí)用新型提供一種基于非接觸式通訊的電費(fèi)繳費(fèi)系統(tǒng)，其包括智能電表1、計(jì)費(fèi)終端2以及移動(dòng)終端3，智能電表1與移動(dòng)終端3之間通過(guò)短距離通訊方式進(jìn)行通訊，移動(dòng)終端3與計(jì)費(fèi)終端2之間通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊；

智能電表1根據(jù)計(jì)費(fèi)終端的數(shù)據(jù)采集指令向所述計(jì)費(fèi)終端發(fā)送電表采集的數(shù)據(jù)并接收計(jì)費(fèi)終端的繳費(fèi)指令；

計(jì)費(fèi)終端2接收智能電表發(fā)送的電表采集的數(shù)據(jù)并借助于移動(dòng)終端發(fā)送繳費(fèi)指令；

移動(dòng)終端3向計(jì)費(fèi)終端發(fā)起繳費(fèi)并建立與智能電表的短距離通訊通道。

優(yōu)選地，智能電表1也可以借助于集中器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與所述計(jì)費(fèi)終端通訊；所述集中器連接有多個(gè)智能電表。

優(yōu)選地，智能電表1包括電量采集單元11、安全認(rèn)證單元12、第一通訊模塊13以及短距離通訊接口14，所述集中器4包括第二通訊模塊41，所述第一通訊模塊13與所述第二通訊模塊41通過(guò)多種通訊方式通訊，通訊方式包括窄帶載波、寬帶載波、微功率及雙模組合。移動(dòng)終端3內(nèi)設(shè)置有繳費(fèi)單元31以及身份認(rèn)證單元。通過(guò)身份認(rèn)證單元能夠完成用戶與智能電表之間的身份認(rèn)證，獲取該用戶的智能電表的唯一編號(hào)，并通過(guò)繳費(fèi)單元向計(jì)費(fèi)終端完成繳費(fèi)。

優(yōu)選地，所述短距離通訊接口14為NFC通訊接口、紅外通訊接口或藍(lán)牙通訊接口。

優(yōu)選地，集中器4與計(jì)費(fèi)終端2之間通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)連接，移動(dòng)終端3與計(jì)費(fèi)終端2之間通過(guò)3G/4G網(wǎng)絡(luò)連接。

優(yōu)選地，移動(dòng)終端3與計(jì)費(fèi)終端2之間通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)連接，移動(dòng)終端3與智能電表1之間通過(guò)NFC通訊連接。

原有的智能電表均帶有RS485通訊接口，大部分支持通訊模塊擴(kuò)展(即載波單元、微功率單元或組合應(yīng)用)，本實(shí)用新型專利優(yōu)先可利用RS485通訊接口來(lái)實(shí)現(xiàn)，即加裝RS485端口到NFC通訊的轉(zhuǎn)換接口。NFC本身具有低功耗的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，很容易實(shí)現(xiàn)RS485到NFC的通訊接口轉(zhuǎn)換，加裝的NFC通訊接口固定放置在電表的表尾蓋上，通過(guò)其導(dǎo)電觸針和電表的RS485端子保持良好接觸和連接，手機(jī)和電表的NFC交互過(guò)程，只需將手機(jī)靠近電表的表尾端子蓋即可實(shí)現(xiàn)通訊功能。

另外，也可利用擴(kuò)展模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)手機(jī)NFC和電表的交互功能，擴(kuò)展模塊實(shí)現(xiàn)智能電表本體和外界的另一種連接方式，即載波單元或者微功率單元，如圖3所示，可以把NFC通訊接口內(nèi)置在智能電表的第一通訊模塊內(nèi)，增加一種通訊交互方式。這種方式對(duì)于新增和替換智能電表場(chǎng)合非常合適，在保證原有應(yīng)用業(yè)務(wù)的同時(shí)，通過(guò)很低的成本，實(shí)現(xiàn)了一種新的通訊途徑，解決了繳費(fèi)難的問(wèn)題。

本實(shí)用新型是依靠手機(jī)強(qiáng)大的移動(dòng)互聯(lián)功能(如3G、4G、WIFI、以及將來(lái)5G等)，用戶利用手機(jī)預(yù)裝的App軟件，首先綁定用戶身份，即用戶電表的資產(chǎn)編碼號(hào)，用以唯一確認(rèn)用戶身份，用戶通過(guò)App軟件首先完成一次繳費(fèi)到計(jì)費(fèi)終端，計(jì)費(fèi)終端根據(jù)用戶身份完成其內(nèi)部繳費(fèi)確認(rèn)，并通過(guò)和手機(jī)的無(wú)線鏈路保持，通知繳費(fèi)用戶借助手機(jī)自帶的NFC功能，去和經(jīng)過(guò)加裝NFC通訊接口的電表實(shí)現(xiàn)NFC的通訊交互，如圖1所示，電表通過(guò)NFC實(shí)現(xiàn)了和手機(jī)的無(wú)線連接，手機(jī)再通過(guò)移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(如3G、4G、WIFI、以及將來(lái)5G等)保持和計(jì)費(fèi)終端的連接，這樣建立起來(lái)主站和電表的數(shù)據(jù)交互連接，計(jì)費(fèi)終端可以進(jìn)而完成和電表的電網(wǎng)公司自己的安全信息確認(rèn)，并最終完成一次繳費(fèi)功能的實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)用新型提供的繳費(fèi)系統(tǒng)，只需要在現(xiàn)有的智能電表上安裝短距離通訊接口即可，不需要增加其他部件，改造投資小，成本低，適合大范圍推廣。加之NFC本身具有及低功耗的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，很容易實(shí)現(xiàn)RS485到NFC的通訊接口轉(zhuǎn)換，將加裝的NFC通訊接口固定放置在電表的表尾蓋上，通過(guò)導(dǎo)電觸針和電表的485端口保持良好接觸和連接，手機(jī)和電表的NFC交互過(guò)程，只需將手機(jī)靠近電表的表尾端子蓋即可實(shí)現(xiàn)通訊功能。

本實(shí)用新型的安全認(rèn)證利用智能電表自帶的安全認(rèn)證方法進(jìn)行加密認(rèn)證，既能保證繳費(fèi)信息的安全可靠，又不需要再增加新的認(rèn)證裝置，進(jìn)一步降低了經(jīng)濟(jì)成本，使繳費(fèi)更加方便快捷。

由于NFC的技術(shù)可靠成熟以及其廣泛的應(yīng)用，使得其具有極高的性價(jià)比，電力公司需要極少的資金投入即可實(shí)現(xiàn)電表NFC通訊接口的加裝功能，此外，電力公司也因?yàn)橛脩敉ㄟ^(guò)手機(jī)的繳費(fèi)實(shí)現(xiàn)，減少了集中器管理終端的無(wú)線流量資費(fèi)；更由于具備NFC功能的手機(jī)及其廣泛，基本已成為手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置，進(jìn)而使得用戶通過(guò)手機(jī)實(shí)現(xiàn)電表遠(yuǎn)程繳費(fèi)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)和可能。綜上所述，本實(shí)用新型具有極好的應(yīng)用推廣價(jià)值和前景。

本實(shí)用新型也具有很好的類似繳費(fèi)架構(gòu)場(chǎng)景的應(yīng)用，如居民水表、熱力表及燃?xì)獗淼龋邆渫ㄓ嵔涌诘乃?、熱力表和燃?xì)獗砜杉友bNFC通訊接口，并通過(guò)手機(jī)完成到遠(yuǎn)端計(jì)費(fèi)終端的繳費(fèi)功能。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上所述的各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。