[實用新型]單相智能卡式預付費復費率電能表

無效

• 申請號: 200720021350.1
• 申請日: 2007-04-30
• 公開（公告）號: CN201060226Y
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 董興欣;范成軍;王書冰;吳國強;王煒;彭鵬
• 申請（專利權）人: 五洲明珠股份有限公司濰坊浩特電氣分公司
• 主分類號: G01R11/57
• 分類號: G01R11/57;G01R11/24
• 代理公司: 濰坊正信專利事務所
• 代理人: 宮克禮

技術領域

本實用新型涉及電能計量裝置中的計量儀表技術和用電信息管理系統領域，尤其涉及預付費復費率的多功能型計量儀表。

背景技術

所謂預付費電能表就是先購電后用電，完全按照商品交換的原則進行。電是一種商品，長期以來，由于計劃經濟的影響，一些人頭腦中對電是一種商品還缺乏認識，因此″偷電不是偷″、″欠電不是欠″等錯誤觀念還有一定的市場。據了解全國電力系統欠費已高達250億以上。另外隨著經濟發展和文化交流活動的增加，特別是一些出租門頭房、出租房、公寓等房主變動頻繁的用戶及經常外出很難找到的房主的用戶，采用預付費電能表實行先付費、后用電更有現實意義。

在市場經濟下，根據用電的性質不同，地區不同，時段不同等實行多種電價制也已是理所當然。要推行多種電價制，除國家制定了有關法規和準則外，還必須要有相關的測量設備。復費率電能表或稱之為分時計量電能表于是應運而生。它是根據每天用電的峰、平、谷的實際情況，分時段地進行計量，以作為分時電價結算的依據。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種安全可靠、使用方便、高精度、低功耗，且能通過銀電聯網實現電量預購、不同情況不同費率的單相智能卡式預付費復費率電能表。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：單相智能卡式預付費復費率電能表，包括為系統各電子器件供電的電源，微控制器，所述微控制器的信號輸入端分別電連接計量脈沖模塊、按鍵模塊、復位模塊及掉電檢測模塊，與所述微控制器進行交互通訊的智能CPU卡、作為存儲單元的SAM模塊，所述微控制器的信號輸出端電連接LCD顯示模塊和控制繼電器模塊，它還包括為微控制器提供實時時鐘的時鐘處理模塊；其中：

所述計量脈沖模塊包括相電流傳感器，與所述相電流傳感器電連接的信號放大器，與所述信號放大器電連接的A/D轉換器，與所述A/D轉換器電連接的相位校正、高通濾波器；所述計量脈沖模塊還包括相電壓傳感器，與所述相電壓傳感器電連接的信號放大器，與所述信號放大器電連接的A/D轉換器；其中電流通道進行相位校正、高通濾波后的數字信號進入乘法器；電壓通道的數字信號直接送入乘法器；所述乘法器的輸出端電連接低通濾波電路，所述低通濾波電路電連接輸出高頻脈沖的數字頻率轉換電路；

所述電源變壓器的第一原邊抽頭和模擬地之間通過半波整流、電阻降壓、電容穩壓電路來得到計量電源；第二副邊抽頭和第三副邊抽頭之間先通過全波整流，再通過電容穩壓，最后通過穩壓器來得到微控制器電源，同時在穩壓器前還抽出了一個12V的繼電器控制電源，所述控制電源后又連接一個得到一個掉電信號的阻容耦合器；第四副邊抽頭和第五副邊抽頭之間通過半波整流、穩壓器后得到485通訊電源；

所述CPU卡和SAM模塊，都是帶有微處理器的E²PROM，其內部掩膜有操作系統TIMECOS2.0，并采用DES加密方法，通過密鑰卡來修改安全認證模塊SAM中的密鑰。

作為一種改進，所述智能CPU卡通過卡座和微控制器電連接，卡座上有一對常開觸點，當CPU卡插入時，該常開觸點閉合。

作為一種改進，它還包括與所述微控制器進行交互通訊的紅外及485通訊模塊。

由于采用了上述技術方案，一方面，所述計量脈沖模塊采用高頻脈沖，計量精度進一步提高，1.0級表可達0.5級的標準；另一方面，通過智能CPU卡和智能SAM模塊進行電表內外部認證及電量外部認證，數據都進行DES加密等，有效的保證了電量等信息的保密性、可靠性和安全性，并且售電系統可以銀電聯網，用戶可以很方便的在任何一個銀行的營業網點買電；再一方面，通過復費率功能遏制了用電高峰的用電量、鼓勵了低谷時段的用電量，為合理分配資源和節能降耗起著很重要的作用；試驗證明，本實用新型可在城鄉居民及小用戶等用電單元內使用安裝。

附圖說明

圖1是本實用新型的電能計量部分原理框圖。

圖2是本實用新型的電源部分原理框圖。

圖3是本實用新型的繼電器控制部分原理框圖。

圖4是本實用新型的微控制器智能控制部分原理框圖。

圖5是本實用新型的智能存儲單元SAM模塊功能原理框圖。

圖6是本實用新型的卡與微控制器接口電路原理框圖。

圖7是本實用新型的紅外及485通訊接口原理框圖。

圖8是本實用新型的液晶顯示、按鍵、復位及時鐘電路原理框圖。

具體實施方式