專利名稱：電子式語(yǔ)音報(bào)警載波通信電能表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電能表，尤其是電子式語(yǔ)音報(bào)警載波通信電能表。
背景技術(shù)：
隨著電力市場(chǎng)改革的推進(jìn)，電能作為一種商品已全面走向市場(chǎng)化，商 業(yè)化運(yùn)營(yíng)對(duì)電能的管理及收繳費(fèi)的準(zhǔn)確性和安全性提出了更高的要求，而 電能表作為電能計(jì)量的專用儀表，其質(zhì)量問(wèn)題和智能管理及安全保密性日 益受到重視。不但需要準(zhǔn)確的計(jì)量和可靠的運(yùn)行，而且需要更多的是將電 表運(yùn)行的狀態(tài)以及用電信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確無(wú)誤的反饋回用電管理中心，并且能 更智能化、人性化的提前通知用戶用電情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電子式語(yǔ)音報(bào)警載波通信電能表，其具有電 力線載波通信接口，可實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控電能表的用電情況，能夠針對(duì)用電異 常的電能表可實(shí)行遠(yuǎn)程控制，還能及時(shí)獲取用戶用電信息。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種電子式語(yǔ)音報(bào)警載波通信預(yù)付費(fèi)電能表，包括微處理器，其特別 之處在于，還包括一電力載波通信模塊，該電力載波通信模塊分別與用戶 線路和微處理器電連接從而實(shí)現(xiàn)基于電力線的雙向通信。
還包括一與所述微處理器電連接的ESAM模塊和IC卡接口 。 進(jìn)一步的，還包括一與所述微處理器電連接的真人語(yǔ)音播放模塊。本發(fā)明的有益效果一是通過(guò)CPU卡實(shí)現(xiàn)先買電后用電的科學(xué)管理模
式，解決了人工抄表及收費(fèi)的工作量大、收費(fèi)難等問(wèn)題，杜絕了惡意欠費(fèi)
行為的發(fā)生；二是能夠通過(guò)電力線載波通訊功能，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用戶的用電情 況和電網(wǎng)的運(yùn)行情況，通過(guò)主站定制任務(wù)的監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)召測(cè)，可以分析用 電情況和電網(wǎng)的運(yùn)行參數(shù)；三是便于統(tǒng)計(jì)線損，能夠?qū)崟r(shí)抄回用戶的用電 量，以便準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)線損；四是操作簡(jiǎn)單、功能齊全，電能表集成了真人 語(yǔ)音播放模塊，在用戶購(gòu)電和電能表余量報(bào)警時(shí)進(jìn)行真人語(yǔ)音提示等功


附圖1為本發(fā)明的邏輯原理框圖； 附圖2為本發(fā)明的應(yīng)用原理圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明
本發(fā)明由單相計(jì)量芯片、單片機(jī)、功率指示燈、數(shù)據(jù)傳輸指示燈、LCD
顯示器、存儲(chǔ)器、電源管理模塊、繼電器、紅外接收發(fā)射管、真人語(yǔ)音播
放模塊等集成在一塊PCB板上。整個(gè)PCB板裝在一個(gè)阻燃的塑料表殼里， 用自攻螺絲固定，罩殼與底殼通過(guò)螺絲固定在一起。
本發(fā)明利用載波通信傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)和遠(yuǎn)程控制功能。傳輸?shù)?數(shù)據(jù)采用了認(rèn)證和加密的算法，數(shù)據(jù)安全性高。傳輸?shù)倪^(guò)程為發(fā)送端將需 要發(fā)送的數(shù)據(jù)加密后進(jìn)行發(fā)送，接收端將收到的數(shù)據(jù)解密后再進(jìn)行必要的 操作，并對(duì)發(fā)送端發(fā)出確認(rèn)數(shù)據(jù)通知操作成功或失敗。
比如要進(jìn)行購(gòu)電，主站先將購(gòu)電數(shù)據(jù)加密后寫到CPU卡上，電能表將 收到的數(shù)據(jù)解密后判斷操作內(nèi)容，若為購(gòu)電操作，則將本次購(gòu)電數(shù)據(jù)寫入電能表，并返回操作成功確認(rèn)。若操作不成功則返回購(gòu)電異常信息。對(duì)于 繼電器的跳閘合閘采用同樣的流程進(jìn)行控制，同時(shí)電能表采用了現(xiàn)場(chǎng)真人 語(yǔ)音提示、告警等功能，能夠及時(shí)提醒用戶繳費(fèi)，為用戶和供電管理部門 提供了方便。
本發(fā)明的工作原理是
一是電能計(jì)量芯片采集電網(wǎng)實(shí)時(shí)參數(shù)，單片機(jī)通過(guò)SPI接口將計(jì)量芯
片采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、運(yùn)算處理，并將分析處理后的數(shù)據(jù)保存在RAM 區(qū)域和存儲(chǔ)器內(nèi)；二是單片機(jī)與載波通信模塊之間利用電力線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳 輸，載波通信模塊收到數(shù)據(jù)通然后傳給單片機(jī)，反之，單片機(jī)將要發(fā)送的 數(shù)據(jù)傳給載波通信模塊，通信模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送給主站；三是單片機(jī)將接收 的通信模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，將主站需要的數(shù)據(jù)從RAM或存儲(chǔ)器中 取出傳送給通信模塊，并將主站下達(dá)的跳合閘等指令進(jìn)行立即執(zhí)行。
本發(fā)明中電力載波通信模塊可采用福星曉程的PL3105,與外圍設(shè)計(jì)的 調(diào)制解調(diào)接收發(fā)送電路配合組成了電力線載波通信功能，微處理器采用16 位的單片機(jī)，主要根據(jù)計(jì)量參數(shù)記錄表的所有事件、負(fù)責(zé)與外部存儲(chǔ)器、 ESAM模塊和CPU卡及LCD驅(qū)動(dòng)DF3566等芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，以及軟時(shí)鐘、 月總結(jié)等功能管理。
語(yǔ)音模塊的功能是現(xiàn)場(chǎng)采用高音量揚(yáng)聲器，插卡時(shí)播放真人提示及告 警語(yǔ)音，真人語(yǔ)音催繳費(fèi)用。
另外還有遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)接收、發(fā)送LED指示燈，指示電能表進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸， 主站管理系統(tǒng)通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)電能表進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、預(yù)購(gòu)電量寫入、 數(shù)據(jù)抄讀等操作，電能表在插卡時(shí)通過(guò)語(yǔ)音模塊提示本次購(gòu)電電量、剩余 電量、總購(gòu)電量等信息提示，電能表也可以主動(dòng)上報(bào)定制的任務(wù)及異常情 況，對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)采用了全新的認(rèn)證、加密、校驗(yàn)等手段，數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌?全性高，傳輸可靠。電能表有三級(jí)報(bào)警門限設(shè)定，其中一級(jí)為賒欠門限，其余二級(jí)為剩余電量不足欠的報(bào)警門限，當(dāng)需要告警時(shí)，電能表能夠自動(dòng) 進(jìn)行語(yǔ)音告警，提醒用戶及時(shí)繳費(fèi)，電能表的欠費(fèi)額度超過(guò)賒欠門限時(shí)， 電能表將自動(dòng)跳閘，當(dāng)用戶續(xù)繳電費(fèi)后電能表正常使用。 本發(fā)明的主要特點(diǎn)如下
a) 電力載波通信技術(shù)電力線載波通信(PLC)采用了直序列擴(kuò)頻通
信技術(shù)，BFSK (二進(jìn)制頻率變換調(diào)制)調(diào)制半雙工通信，數(shù)據(jù)鏈路層支 持中繼深度可達(dá)7級(jí)，DL/T645-1997應(yīng)用層協(xié)議支持4級(jí)中繼深度，中心 頻率120KHz,通信帶寬15KHz通信速率500 bps，采用數(shù)字載波通信技術(shù)， 抗干擾能力強(qiáng)。具有記憶與感知電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的智能，對(duì)抄讀結(jié)果自行分析， 自我路由，自動(dòng)提升中繼級(jí)別，不斷優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
b) 遠(yuǎn)程控制功能由于電能表具有電力線載波通信接口，可時(shí)實(shí)遠(yuǎn) 程監(jiān)控電能表的用電情況，針對(duì)用電異常的電能表可實(shí)行遠(yuǎn)程控制，切斷 供電。
c) 自動(dòng)化集中管理電表的載波通信接口配合集中器和完善的后臺(tái)管 理系統(tǒng)，組成自動(dòng)化集中管理，采用計(jì)算機(jī)管理，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確方便，更能時(shí) 實(shí)監(jiān)控電表用電情況，能及時(shí)準(zhǔn)確的獲得用電管理、收費(fèi)管理、用電線損 統(tǒng)計(jì)、分析及電力安全運(yùn)行等各方面的信息。集中抄表網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)見說(shuō) 明書附圖中的圖2:
d) 真人語(yǔ)音播放功能電能表配有真人語(yǔ)音播放模塊,當(dāng)用戶在購(gòu)電
后插卡時(shí)，電能表將播放真人語(yǔ)音提示本次購(gòu)電量、剩余電量、總購(gòu)電量的
語(yǔ)音提示，使用戶不用特別去看表上LCD顯示的具體內(nèi)容,就可以知道本
次購(gòu)電是否成功以及本次購(gòu)電量、剩余電量、總購(gòu)電量。
本說(shuō)明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn) 有技術(shù)。
權(quán)利要求
1、一種電子式語(yǔ)音報(bào)警載波通信預(yù)付費(fèi)電能表，包括微處理器，其特征在于還包括一電力載波通信模塊，該電力載波通信模塊分別與用戶線路和微處理器電連接從而實(shí)現(xiàn)基于電力線的雙向通信。
2、 如權(quán)利要求1所述的電子式語(yǔ)音報(bào)警載波通信預(yù)付費(fèi)電能表，其 特征在于還包括一與所述微處理器電連接的ESAM模塊和IC卡接口 。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的電子式語(yǔ)音報(bào)警載波通信電能表，其特 征在于還包括一與所述微處理器電連接的真人語(yǔ)音播放模塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電能表，尤其是電子式語(yǔ)音報(bào)警載波通信電能表，包括微處理器，其特點(diǎn)是，還包括一電力載波通信模塊，該電力載波通信模塊分別與用戶線和微處理器電連接從而實(shí)現(xiàn)基于電力線的雙向通信。本發(fā)明一是通過(guò)CPU卡實(shí)現(xiàn)先買電后用電的科學(xué)管理模式，解決了人工抄表及收費(fèi)的工作量大、收費(fèi)難等問(wèn)題；二是能夠通過(guò)電力線載波通訊功能，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用戶的用電情況和電網(wǎng)的運(yùn)行情況，通過(guò)主站定制任務(wù)的監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)召測(cè)，可以分析用電情況和電網(wǎng)的運(yùn)行參數(shù)；三是便于統(tǒng)計(jì)線損，能夠?qū)崟r(shí)抄回用戶的用電量，以便準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)線損；四是操作簡(jiǎn)單、功能齊全，在用戶購(gòu)電和電能表余量報(bào)警時(shí)進(jìn)行真人語(yǔ)音提示等功能。
文檔編號(hào)G07F15/00GK101482994SQ20091011722
公開日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2009年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月10日
發(fā)明者軍 張, 李曉雄 申請(qǐng)人:寧夏隆基寧光儀表有限公司