[發(fā)明專利]一種電表預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110402754.6
• 申請(qǐng)日: 2011-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN102496210A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高勝國(guó);鎖存良;陳賀;陳洪雨;牛培瑩;翟志國(guó);張鵬;程志剛;趙宏杰;張向平;張奎中
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 石家莊科林電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): G07F15/06
• 分類號(hào): G07F15/06
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 王苑祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電氣自動(dòng)化設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種電表預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)，特別是一種電表預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，我國(guó)的電費(fèi)結(jié)算分為二種方式，一種是先用電，后付費(fèi)，一般每個(gè)月結(jié)算一次。另一種方式叫預(yù)付費(fèi)，即先買電，后用電，買的電用完后即自動(dòng)斷電。在預(yù)付費(fèi)結(jié)算方式中，普遍采用插卡式，用戶先將卡拿到電力局進(jìn)行充值，再插到用戶的電表中，等到卡上的數(shù)字走完后進(jìn)行斷電。

在現(xiàn)行的電力系統(tǒng)當(dāng)中，存在著這三種偷竊電方式：一是破壞計(jì)量回路；二是利用電能表抗磁干擾效果差的特性，采用強(qiáng)磁鐵或者是交變線圈產(chǎn)生干擾磁場(chǎng)，降低電表計(jì)量精度，經(jīng)行偷竊電；三是通過復(fù)制購(gòu)電卡數(shù)據(jù)進(jìn)行竊電。對(duì)于這些竊電行為，現(xiàn)有技術(shù)的保護(hù)措施做的不好，給竊電行為流出了漏洞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了防止在預(yù)付費(fèi)裝置中做手腳，從而避免公共的利益造成損失的技術(shù)難題，設(shè)計(jì)了一種電表預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)，具體采用的方案是：

一種電表預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)，包括借助通訊接口連接的預(yù)付費(fèi)裝置和電表，預(yù)付費(fèi)裝置結(jié)構(gòu)中包括機(jī)箱以及安裝在機(jī)箱內(nèi)的電路板，電路板的結(jié)構(gòu)中包括具有存儲(chǔ)單元的中央處理器、與中央處理器連接的讀卡接口電路、電表通訊接口電路，以及借助開關(guān)電路連接在用戶電力線上的斷路器，關(guān)鍵是：在電路板結(jié)構(gòu)中增設(shè)強(qiáng)磁檢測(cè)模塊電路，強(qiáng)磁檢測(cè)模塊電路采集強(qiáng)磁信號(hào)發(fā)送至中央處理器的輸入端，中央處理器輸出控制信號(hào)至斷路器。

本發(fā)明通過磁控開關(guān)監(jiān)測(cè)強(qiáng)磁干擾，在改進(jìn)技術(shù)中通過監(jiān)測(cè)電壓、電流防止破壞計(jì)量回路，通過智能購(gòu)電卡及安全模塊ESAM采用3DES加密算法防止復(fù)制購(gòu)電卡數(shù)據(jù)進(jìn)行竊電，這種方式下只有知道電力局發(fā)行的密鑰才能進(jìn)行購(gòu)用電信息交互，在沒有密鑰的情況下僅簡(jiǎn)單復(fù)制卡片信息是沒有任何作用的，同時(shí)預(yù)付費(fèi)裝置的購(gòu)電卡槽能防止高壓攻擊短路攻擊等措施，從而防止了復(fù)制購(gòu)電卡竊電。同時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)接口電路可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表功能，可以監(jiān)測(cè)和了解到每個(gè)用戶的情況。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的電路原理框圖。

圖2是本發(fā)明中電壓監(jiān)測(cè)電路的實(shí)施例原理圖。

圖3是本發(fā)明中非法開門檢測(cè)電路的實(shí)施例原理圖。

附圖中，1是讀卡接口電路，2是中央處理器，2-1是存儲(chǔ)單元，3是電表通訊接口電路，4是開關(guān)電路，5是斷路器，6是強(qiáng)磁檢測(cè)模塊電路，7是電壓監(jiān)測(cè)電路，8是非法開門檢測(cè)電路，9是網(wǎng)絡(luò)接口電路，10是手機(jī)通訊模塊電路，11是電表，R1-R8是電阻，T1-T4是光耦，D1-D3是二極管，J1是門控開關(guān)。

具體實(shí)施方式

一種電表預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)，包括借助通訊接口連接的預(yù)付費(fèi)裝置和電表11，預(yù)付費(fèi)裝置結(jié)構(gòu)中包括機(jī)箱以及安裝在機(jī)箱內(nèi)的電路板，電路板的結(jié)構(gòu)中包括具有存儲(chǔ)單元2-1的中央處理器2、與中央處理器2連接的讀卡接口電路1、電表通訊接口電路3，以及借助開關(guān)電路4連接在用戶電力線上的斷路器5，關(guān)鍵是：在電路板結(jié)構(gòu)中增設(shè)強(qiáng)磁檢測(cè)模塊電路6，強(qiáng)磁檢測(cè)模塊電路6采集強(qiáng)磁信號(hào)發(fā)送至中央處理器2的輸入端，中央處理器2輸出控制信號(hào)至斷路器5。

本發(fā)明采用了先進(jìn)的磁控開關(guān)作為主要技術(shù)手段，當(dāng)遇到強(qiáng)磁干擾時(shí)，磁控開關(guān)動(dòng)作，輸出低電平信號(hào)給“單片機(jī)及控制電路”濾波一段時(shí)間后，確認(rèn)發(fā)生強(qiáng)磁干擾，預(yù)付費(fèi)裝置通過當(dāng)?shù)芈暪鈭?bào)警及GPRS,CDMA或者短信方式通知責(zé)任人發(fā)生竊電行為，同時(shí)預(yù)付費(fèi)裝置通過“開關(guān)控制電路”及“高壓斷路器及電壓開關(guān)”斷開用戶用電，當(dāng)預(yù)付費(fèi)裝置通過磁控開關(guān)發(fā)現(xiàn)強(qiáng)磁干擾消失時(shí)輸出高電平信號(hào)給中央處理器2濾波后，通過開關(guān)電路4及斷路器5允許用戶合閘，從而避免偷竊電行為。

在電路板結(jié)構(gòu)中還設(shè)置有電壓監(jiān)測(cè)電路7，電壓監(jiān)測(cè)電路7實(shí)時(shí)檢測(cè)三相電源上的電壓信號(hào)，發(fā)送至中央處理器2的輸入端，中央處理器2輸出控制信號(hào)至斷路器5。

在電路板結(jié)構(gòu)中還設(shè)置有非法開門檢測(cè)電路8，非法開門檢測(cè)電路8借助紅外收發(fā)對(duì)管檢測(cè)機(jī)箱上的門控開關(guān)信號(hào)，發(fā)送至中央處理器2的輸入端，中央處理器2輸出控制信號(hào)至斷路器5。

在讀卡接口電路1中還設(shè)置有與IC卡加密模塊配套的解密模塊電路。本發(fā)明通過智能IC卡及安全模塊ESAM采用3DES加密算法防止復(fù)制購(gòu)電卡數(shù)據(jù)進(jìn)行竊電，這種方式下只有知道電力局發(fā)行的密鑰才能進(jìn)行購(gòu)用電信息交互，在沒有密鑰的情況下僅簡(jiǎn)單復(fù)制卡片信息是沒有任何作用的，同時(shí)預(yù)付費(fèi)裝置的購(gòu)電卡槽能防止高壓攻擊短路攻擊等措施，從而防止了復(fù)制購(gòu)電卡竊電。

上述的強(qiáng)磁檢測(cè)模塊電路中用的磁控開關(guān)是上海米爾圣傳感器有限公司生產(chǎn)的DP06、或DC05、或DC17型號(hào)的磁控開關(guān)。