[实用新型]电子式电能表

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电子式电能表。

背景技术

现使用的IC卡预付费电能表具有完全开放的插卡口，插卡口容易背人为的攻击，破坏电能表数据，最终使计费系统瘫痪。同时，由于成本限制，IC卡容易被破解，甚至被大量复制进行黑市交易，给供电部门带来巨大损失。且，IC卡容易丢失，难以实现远程充值。这些缺点在使用过程中逐步体现出来。

实用新型内容

本实用新型的目的提供一种抗攻击性、抗干扰性强，便于电能管理的电子式电能表。

本实用新型提供的电子式电能表，包括MCU控制单元，还包括用户输入键盘单元，该键盘单元与MCU控制单元的并口连接，用于输入包含由供电部门提供的用户购电信息的编码，MCU控制单元通过中断方式对键盘进行监测，通过对键盘数据线输入输出的控制来进行键盘录入。

本实用新型由于在MCU控制单元上连接了一个用户输入键盘单元，用户充值需先向供电部门购买电量，得到充值所需的相应的购电编码，然后通过用户输入键盘单元输入该编码，编码采用STS加密算法进行动态加密生产。该动态加密编码包含用户与电能表的信息。电能表对输入的编码进行解密，获的充值电量或金额。电能表充值成功后继电器合闸，相应的LED状态指示灯熄灭。MCU单元将充值的数据保存到存储单元。本实用新型还可以利用电子式电能表已有的RS485通信单元，实现远程充值、数据设置、维修、读取电能表中的用电信息等。极为方便并且，键盘式多功能预付费电能表通过组网的方式，再通过电能表内部RS485通信单元实现数据设置、功能维修、充值，也可以读取电能表中的用电信息等，使用非常方便，一方面本实用新型没有开放插口，其抗攻击性、抗干扰性强显著增强，另一方面编码是由供电部门提供，采用的是先交费后用电的预付费用电控制方式，便于供电部门对电能的管理。

附图说明

图1是本实用新型一种实施方式的结构框图。

具体实施方式

从图1可以看出，本实施方式仍具有MCU控制单元，该MCU控制单元连接电能计量单元、数据存储单元、显示单元、继电器控制单元、电源模块、RS485通信单元、声光报警单元、远近红外通信单元、防窃电单元、时钟单元，还有用户输入键盘单元，该键盘单元与MCU控制单元的采用并行数据检测方式进行连接，MCU控制单元通过中断方式对键盘进行监测，通过对键盘数据线输入输出的控制来进行键盘录入。此电路简单方便性能可靠、抗干扰性强、成本低。用户充值需先向供电部门购买电量，得到充值所需的相应的编码，然后通过用户输入键盘单元输入该编码，编码采用STS加密算法进行动态加密生产。该动态加密编码包含用户与电能表的信息。电能表对输入的编码进行解密，获的充值电量或金额。电能表充值成功后继电器合闸，相应的LED状态指示灯熄灭。MCU单元将充值的数据保存到存储单元。计量单元通过采样电压电流信号将电能转换成脉冲信号送MCU控制单元处理，MCU通过处理将信息送显示单元进行显示。显示单元将MCU处理的电能计量单元数据(电量)、继电器控制单元的状态、RS485通信单元与远、近红外通信单元的通信状态、用户信息输入的键盘单元输入的信息、数据存储单元保存的电能表参数、防窃电单元的窃电状态、时钟单元的日历时钟数据通过LCD液晶屏显示。声光报警单元、继电器控制单元通过MCU单元对计量单元的电量、数据存储单元、防窃电单元的数据处理，实时反映用户的用电状态，并提醒用户。所述的声光报警单元的指示灯，采用3种不同颜色的发光LED。蜂鸣器在用户输入编码、出现过零用电时发出蜂鸣声。当前剩余电量小于等于剩余电量门限1，LED报警指示灯亮；当前剩余电量小于等于剩余电量门限2，LED报警灯亮，并且通过继电器控制单元控制继电器跳闸一次，用户按任意按键继电器合闸，用户可以继续用电。目的是为了提醒用户所电能表剩余电量不足，需要近快进行充值；当前剩余电量为零，LED报警指示灯亮，并且继电器跳闸继电器跳闸，告知用户剩余电量已经用完需要充值；具有偿还功能，由于某种原因继电器没有断开，允许用户进行故障赊欠用电，费用从下次充值中抵扣。用户输入键盘单元由10个0~9的数字键跟两个功能键(*、#)组成。功能实现方便，布局合理。

本实用新型的工作过程是：将电能表接线端子与用户的供电线路相连。用户向供电部门购买电量，得到充值所需的相应编码，在键盘上输入编码后，按“#”键确认，如果输入正确，LCD屏上显示充值电量以及“”成功图标。如果错误则显示IC-XXX错误代码以及“”错误图标。如果充值成功，如果继电器是断开则闭合继电器，用户可以开始用电。