[实用新型]键盘分体式多功能预付费电能表

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电能表，尤其涉及一种键盘分体式多功能预付费电能表。

背景技术

电能表从先计量再付费的传统电能表到投币式、磁卡式电能表，又发展到现在流行的IC卡电能表，经过了一系列的演变，但都存在这样那样的缺限。先计量再付费的传统电能表存在“上门抄表”的繁琐问题。而取而代之的投币式电能表虽克服了这个麻烦，但是使用后不久就发现，有人用冰冻成冰币投入投币箱也能启动电能表，即可免费用电，故这种表不久就被淘汰。接着磁卡式电能表兴起，但存在两个致命的弱点：寿命短和易受干扰，而且易失磁。取而代之出现了IC卡电能表，但由于IC卡电能表具有一个向用户完全开放的插卡口，插卡口容易被人为攻击，造成电能表死机、数据混乱，最终使计费系统瘫痪。同时，由于受到成本的限制，目前IC卡电表数据传输依靠物理介质IC卡，不但成本高，容易被破解、复制，而且需要随身携带，如果丢失会造成很多不便。这些缺点使得前几年安装的IC卡预付费表已经大面积出现性能、质量、安全等问题，有的已经全面瘫痪并拆除。为了克服上述电能表的一些缺陷，人们研制开发出了一种键盘式电能表，虽然这种电能表带来了预付费电表领域里的技术革新，但是由于这种电能表是整体式的，即计量部分和键盘充值部分安装于同一表内，而且为了用户充值方便，一般这种表都安装在用户屋内，容易被某些别有用心的用户私自改装而达到偷电的目的，使电能表容易损坏，而电力公司又难以发现，造成能源的浪费和流失。

发明内容

本实用新型主要解决目前的键盘式电能表必须安装于用户屋内，容易被某些别有用心的用户私自改装而达到偷电的目的，造成能源的浪费和流失的技术问题；提供一种电能计量部分安装于用户屋外，又便于用户在屋内充值，杜绝用户私自改装而达到偷电的目的的现象的发生，大大增强抗攻击性和抗干扰性，延长使用寿命，节约能源，确保能源不流失的键盘分体式多功能预付费电能表。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括电能计量组件及与之相连的键盘式用户操作组件，所述的电能计量组件包括MCU微控制单元及与MCU微控制单元相连的计量单元、存贮单元、继电器控制单元以及为整个电能计量组件提供工作电源的电源单元，MCU微控制单元内存储有电能计量组件的工作程序，所述的电能计量组件设有通信接口单元，所述的通信接口单元与MCU微控制单元相连，所述的键盘式用户操作组件也设有通信接口单元，所述的电能计量组件和所述的键盘式用户操作组件通过两个通信接口单元有线或无线相连。使用时，电能计量组件安装于用户屋外，键盘式用户操作组件安装于用户屋内，电能计量组件的通信接口单元与键盘式用户操作组件的通信接口单元相适配。电能计量组件的计量单元、继电器控制单元接用户的供电入线。计量单元通过采样电压和电流信号把电能转换成脉冲信号送MCU微控制单元处理，通过通信接口单元送键盘式用户操作组件显示。一旦发现用户欠费，MCU微控制单元立即输出控制信号给继电器控制单元，断开用户的供电线路，迫使用户去购买充值。用户先向电力部门购买电量，得到充值所需的相应的编码及金额，然后通过键盘式用户操作组件输入这串编码，此编码是采用STS加密算法生成，包含了用户与电能表的信息，电能表对输入的编码进行解密，获得充值金额、充值日期和充值有效期等信息。再通过通信接口单元将这些数据传送给电能计量组件，电能计量组件的MCU微控制单元作出处理、判断，使继电器控制单元动作，恢复用户的供电线路。存贮单元包括FRAM存储器和EEPROM存储器，对于需要频繁保存的数据(如电量和金额)保存在FRAM中，而那些数据量大但不需要频繁写操作的数据保存在EEPROM中。

作为优选，所述的键盘式用户操作组件包括MCU微控制单元及与MCU微控制单元相连的键盘输入单元、显示单元及为整个键盘式用户操作组件提供工作电源的电源单元，所述的通信接口单元与MCU微控制单元相连，所述的MCU微控制单元内存储有键盘式用户操作组件的工作程序。用户可通过键盘充值，并设置查看余额、历史用电情况等各种数据，所有数据由显示单元显示。

作为优选，所述的键盘式用户操作组件的MCU微控制单元上还连接有告警单元。为了便于收费和管理，在用户已充值的金额快用完或因未及时充值而即将切断用户供电线路时，都需要提醒用户，这一功能通过告警单元来实现。

作为优选，所述的键盘式用户操作组件的MCU微控制单元上还连接有存贮单元。存贮单元包括FRAM存储器和EEPROM存储器，对于需要频繁保存的数据(如电量和金额)保存在FRAM中，而那些数据量大但不需要频繁写操作的数据保存在EEPROM中。