一種交互采集終端的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種交互采集終端，用于電力集抄和預(yù)付費(fèi)充值系統(tǒng)，融合了集中抄表終端和交互終端功能為一體，其中集中抄表終端功能滿足國(guó)家電網(wǎng)集抄系列標(biāo)準(zhǔn)的要求，用于采集多個(gè)電能表電能信息數(shù)據(jù)采集，交互終端功能可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程或本地自助充值、復(fù)電、查詢等功能。本實(shí)用新型具備RS485、電力線載波/微功率無(wú)線、鍵盤輸入、紅外、藍(lán)牙通信和攝像頭掃描等多種通信方式。向下通信是RS485方式，向上通信是紅外，電力線載波，微功率無(wú)線方式，近距維護(hù)采用紅外或藍(lán)牙無(wú)線通信方式，內(nèi)置SM1、SM2和STS三套加密算法確保系統(tǒng)的安全和高效。
【專利說(shuō)明】一種交互采集終端

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型用于電力集抄和預(yù)付費(fèi)充值系統(tǒng)，尤其涉及一種特定現(xiàn)有技術(shù)條件下的綜合多種通信方式，同時(shí)實(shí)現(xiàn)集中抄表終端數(shù)據(jù)采集和交互終端充值、復(fù)電、查詢等信息交互功能的交互采集終端。

【背景技術(shù)】
[0002]采集終端用于采集多個(gè)電能表電能信息，實(shí)現(xiàn)中繼轉(zhuǎn)發(fā)與通信轉(zhuǎn)換、事件記錄和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理等功能，向上通信的方式主要有三種:短距離無(wú)線通信，電力線載波通信，紅外通信只能選取其中兩種方式(其中紅外必備)；而向下通信方式是RS485。交互終端主要用于用戶查詢用電信息，完成用戶對(duì)智能電表充值，復(fù)電等功能，通信的方式有兩種:公共無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或RS485通信，信息的輸入通常為按鍵或者一維碼掃瞄等。
[0003]這兩種功能只能選取一種分開(kāi)安裝，采集終端用于用電信息采集系統(tǒng)，交互終端用于遠(yuǎn)程或本地預(yù)付費(fèi)充值系統(tǒng)，要實(shí)現(xiàn)2主功能需要同時(shí)安裝兩種設(shè)備，施工維護(hù)存在一定浪費(fèi)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題提供一種同時(shí)實(shí)現(xiàn)采集和交互兩種終端功能的新型交互米集終端。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種交互采集終端，它包括通信模塊、電源模塊、數(shù)據(jù)采集管理單元、CPU、充值模塊、信息加密模塊，
[0007]所述數(shù)據(jù)采集管理單元:與所述CPU連接，用于采集多個(gè)電能表電能數(shù)據(jù)、狀態(tài)量數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理、事件記錄；
[0008]所述充值模塊:與所述CPU連接，用于充值功能實(shí)現(xiàn)；
[0009]所述通信模塊:包括
[0010]上/下行通信接口模塊:分為與所述數(shù)據(jù)采集管理單元連接的電力載波通信模塊、與CPU連接的RS485接口，用于上下行設(shè)備間通信；
[0011]人機(jī)交互模塊:分為與所述CPU連接的紅外接口、藍(lán)牙通信接口、485接口、按鍵，用于電能表的查詢、復(fù)電、充值操作；
[0012]所述電源模塊:用于提供AC-DC、DC-DC轉(zhuǎn)換電路為系統(tǒng)供電，并與所述電力載波通信模塊連接為電力載波通信提供通信媒介；
[0013]所述信息加密模塊:與所述CPU連接，用于信息加密，確保系統(tǒng)的安全性。
[0014]所述人機(jī)交互模塊還包括與所述CPU連接的攝像頭，通過(guò)攝像頭掃描充值二維碼進(jìn)行電能表的充值操作。
[0015]所述人機(jī)交互模塊還包括與所述CPU連接的聲光指示器和IXD顯示器，分別用于聲光提示和屏幕顯示。
[0016]所述信息加密模塊為內(nèi)置SMl、SM2和STS三套加密算法的信息加密模塊。
[0017]本發(fā)明的有益效果
[0018]本實(shí)用新型融合了集中抄表終端和交互終端功能為一體，全面?兩足集中抄表終端功能滿足國(guó)家電網(wǎng)Q/GDW1374.2-2013標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)交互終端功能可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程或本地自助充值、復(fù)電、查詢等功能，巧妙的實(shí)現(xiàn)了采集終端和交互終端“二合一”。通信方式多樣豐富，可支持遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)、本地鍵盤輸入和通過(guò)藍(lán)牙經(jīng)手機(jī)App及光電屏幕顯示多種方式的輸入輸出，實(shí)現(xiàn)信息良好智能交互。內(nèi)置了 SM1、SM2和STS三套加密，其中SMl和SM2算法采用硬件方式實(shí)現(xiàn)，STS算法采用軟件方式實(shí)現(xiàn)，三套加密方式均為現(xiàn)有技術(shù)，既保證了系統(tǒng)的安全性，又提高了加密算法的運(yùn)算效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖2是本實(shí)用新型的應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3是本實(shí)用新型的藍(lán)牙通信結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4是本實(shí)用新型的按鍵顯示實(shí)現(xiàn)流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此:
[0024]結(jié)合圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖，本實(shí)用新型包括通信模塊、電源模塊、數(shù)據(jù)采集管理單元、CPU、充值模塊、信息加密模塊。數(shù)據(jù)采集管理單元:與CPU連接，用于采集多個(gè)電能表電能數(shù)據(jù)、狀態(tài)量數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理、事件記錄。充值模塊:與所述CPU連接，用于充值功能實(shí)現(xiàn)。通信模塊，包括:上/下行通信接口模塊:分為與所述數(shù)據(jù)采集管理單元連接的電力載波通信模塊、與CPU連接的RS485接口，用于上下行設(shè)備間通信；人機(jī)交互模塊:分為與CPU連接的紅外接口、藍(lán)牙通信接口、485接口、按鍵，用于電能表的查詢、復(fù)電、充值操作。電源模塊:用于提供AC-DC、DC-DC轉(zhuǎn)換電路為系統(tǒng)供電，并與所述電力載波通信模塊連接為電力載波通信提供通信媒介。信息加密模塊:與所述CPU連接，用于信息加密，確保系統(tǒng)的安全性。人機(jī)交互模塊還包括與CPU連接的攝像頭，通過(guò)攝像頭掃描充值二維碼進(jìn)行電能表的充值操作。人機(jī)交互模塊還包括與所述CPU連接的聲光指示器和IXD顯示器，分別用于聲光提示和屏幕顯示。其中，信息加密模塊為內(nèi)置SM1、SM2和STS三套加密算法的信息加密模塊。
[0025]結(jié)合圖2本實(shí)用新型的應(yīng)用示意圖可知，本實(shí)用新型的目標(biāo)就是解決裝置融合集中抄表終端和交互終端功能為一體，?兩足集中抄表終端功能?兩足國(guó)豕電網(wǎng)Q/GDW1374.2-2013標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)交互終端功能可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程或本地自助充值、復(fù)電、查詢等功能。在當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)體系下，DL/T645-2007規(guī)約所提供的命令字符數(shù)多，不便于用戶操作，因此，通過(guò)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)、本地鍵盤、掃瞄和通過(guò)藍(lán)牙經(jīng)手機(jī)App等多種方式實(shí)現(xiàn)信息輸入，聲光和屏幕信息提不等集先進(jìn)的電子技術(shù)、通信技術(shù)、嵌入式技術(shù)、信息安全技術(shù)于一體，有效解決了采集和交互的有機(jī)融合。交互采集終端主要特點(diǎn)為:采集多個(gè)電能表電能信息，實(shí)現(xiàn)中繼轉(zhuǎn)發(fā)與通信轉(zhuǎn)換、事件記錄和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理等功能并將充值和復(fù)電工作授權(quán)給用戶，允許用戶在本地實(shí)現(xiàn)充值和合閘復(fù)電。
[0026]本實(shí)用新型的充值方式支持通過(guò)藍(lán)牙經(jīng)收集App、通過(guò)攝像頭掃描二維碼、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)、本地鍵盤等多種輸入方式。
[0027]結(jié)合圖3，內(nèi)置藍(lán)牙通信模塊(ATK-HC05)與CPU通過(guò)RXD，TXD串口連接，通過(guò)I/O 口實(shí)現(xiàn)自動(dòng)匹配，過(guò)手機(jī)APP經(jīng)藍(lán)牙通信進(jìn)行，手機(jī)APP自動(dòng)提取由售電業(yè)務(wù)端推送的充值令牌，與交互終端藍(lán)牙配對(duì)后，自動(dòng)完成充值。
[0028]或者通過(guò)交互終端掃描推送到用戶手機(jī)的售電單據(jù)二維碼進(jìn)行充值。
[0029]結(jié)合圖4，或通過(guò)交互終端的輸入鍵盤，人工輸入信息碼，完成充值。交互終端采用行列式鍵盤設(shè)計(jì)，使行1輸出高電平，然后讀取列線的入電平狀態(tài)可以判斷按鍵是否按下。主顯示區(qū)顯示內(nèi)容有兩個(gè)模式:購(gòu)電模式/輪顯模式，購(gòu)電模式由按鍵激活，超時(shí)后自動(dòng)恢復(fù)為輪顯模式。
[0030]本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理實(shí)現(xiàn)上以數(shù)據(jù)庫(kù)提供數(shù)據(jù)訪問(wèn)(存、取)統(tǒng)一接口，實(shí)際數(shù)據(jù)存儲(chǔ)通過(guò)Flash進(jìn)行，參數(shù)區(qū):保存終端參數(shù)，雙備份，常駐內(nèi)存，參數(shù)更新時(shí)，同時(shí)更新內(nèi)存、Flash及備份，參數(shù)區(qū)固定地址擦寫。內(nèi)存重點(diǎn)用戶測(cè)量點(diǎn)保存最近96點(diǎn)曲線(零線電流、功率因數(shù)、有功功率)，平滑儲(chǔ)存，保存所有測(cè)量點(diǎn)，最近62天日凍結(jié)數(shù)據(jù)(正、反向有功電能示值)，平滑儲(chǔ)存；存儲(chǔ)最近10條記錄，最多支持20種事件，因事件不會(huì)頻繁產(chǎn)生，不采用平滑存儲(chǔ)，在10條記錄內(nèi)循環(huán)儲(chǔ)存，每塊表存儲(chǔ)最近10次充值記錄，不采用平滑存儲(chǔ)。
[0031]本實(shí)用新型的交互采集終端，采集和交互功能全面融合，提高系統(tǒng)的可用性和管理的便捷性，操作簡(jiǎn)單方便，提示信息清晰明了。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種交互采集終端，其特征在于它包括通信模塊、電源模塊、數(shù)據(jù)采集管理單元、CPU、充值模塊、信息加密模塊， 所述數(shù)據(jù)采集管理單元:與所述CPU連接，用于采集多個(gè)電能表電能數(shù)據(jù)、狀態(tài)量數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理、事件記錄； 所述充值模塊:與所述CPU連接，用于充值功能實(shí)現(xiàn)； 所述通信模塊:包括 上/下行通信接口模塊:分為與所述數(shù)據(jù)采集管理單元連接的電力載波通信模塊、與CPU連接的RS485接口，用于上下行設(shè)備間通信； 人機(jī)交互模塊:分為與所述CPU連接的紅外接口、藍(lán)牙通信接口、485接口、按鍵，用于電能表的查詢、復(fù)電、充值操作； 所述電源模塊:用于提供AC-DC、DC-DC轉(zhuǎn)換電路為系統(tǒng)供電，并與所述電力載波通信模塊連接為電力載波通信提供通信媒介； 所述信息加密模塊:與所述CPU連接，用于信息加密，確保系統(tǒng)的安全性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交互采集終端，其特征在于所述人機(jī)交互模塊還包括與所述CPU連接的攝像頭，通過(guò)攝像頭掃描充值二維碼進(jìn)行電能表的充值操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交互采集終端，其特征在于所述人機(jī)交互模塊還包括與所述CPU連接的聲光指示器和LCD顯示器，分別用于聲光提示和屏幕顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交互采集終端，其特征在于所述信息加密模塊為內(nèi)置SM1、SM2和STS三套加密算法的信息加密模塊。
【文檔編號(hào)】G08C23/04GK204229621SQ201420644594
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】陸寒熹, 馬華超, 陳海東 申請(qǐng)人:江蘇林洋電子股份有限公司, 南京林洋電力科技有限公司