[发明专利]借助于光学设备的具有预付费及数据采集功能的电力测量系统及方法

说明书

技术领域及背景技术

日益增长的电力需求促使了大量煤和气的燃烧，而这导致了二氧化碳排放量的增加，尽管当前国际组织存在着巨大的减少此类排放的压力。电力的有效管理在减少消耗中起着重要的作用，从而有助于缩小供应与需求间的差距，以及减少二氧化碳的排放量。在一些国家，法律要求应与消费者进行及时的信息交流以通过贯通测量和通信技术来减轻他们的消耗管理。

相对于传统的系统，上述所要求使用的电力测量方案是多用途、精准、可靠且智能的，从而，当前有必要的是，除了依靠登记用户消耗量以进行计较的计量器，还应使用允许执行不同类型价格的系统；考虑到预付费系统的实现，允许植入有效的需求控制，且尤其是允许包括客户的控制功耗的服务信息，从而使得用户更为有意识。在这方面，电力由智能设备以及它们的通信系统进行测量，允许执行不同的电力供应管理方案，其中包括预付费系统。

电子式预付费电表是一种智能计量表，其是按着将电力消耗预付费至公用事业公司的方式进行操作，其中，该电表将提供不同方式的付费信息。电表中的余额确保了预付费的电力消耗流动到用户处。

有不同的符合国家操作的预付费方法、系统及设备，例如：

专利W003/101143公开了一种面向公共事业公司的预付费方案的远程测量系统，其可应用到用水或用气服务中。该系统使用了分开计量概念(“分表”)，其中，计量表和计量表的控制元件设置在远离用户处，在极点水平，从而用户无法访问连接和断开开关，避免了可能的干预并减少了计量表不当处理的风险。所述分表还具有一设置于终端用户处的用户界面。所述用户界面包括键盘和显示单元(显示器)，其允许用户执行预付费并监控可用余额。所述用户界面和计量表通过有线通信通道相互连接。一些计量表可封装在一橱柜中，在其中还可集成一具有通信功能的网络控制器。所述网络控制器包括一组伺服控制开关。其中一个开关触点连接到计量表，而其它触点连接到用户界面。此外，网络控制器组通过通信信道，其可以是GSM，WAM无线电，PLC或这些远程通信技术的结合，连接至主站。所述网络控制器执行每个所连接的计量表的周期性监控并上传预定义数据至计量表。此外，所述网络控制器还具有存储来自于几个计量表的测量数据的能力。所述主站，就其本身而言，执行计量表的自动读数，定期访问每个网络控制器并存储它们的测量数据。与本发明中所讨论的系统及预付费方法不同的是，该专利不包括含有具有电力连接/断开设备并能与双向光通信设备通信连接的电子式预付费计量表的电子电力预付费系统。其也不包括利用双向光学射线设备进行电力余额充值的方法，以及实施包括该双向光通信设备的电子电路。

专利US 4240030公开了用于电力消耗的智能计量表，其配备有一特殊的电路以及组件，其操作过程是插入一磁卡以调节电力供应，在一另外的屏幕上显示千瓦时，以及当前付款期的相应币值。与本发明中所讨论的系统及预付费方法不同的是，该专利不包括含有具有电力连接/断开设备并能与双向光通信设备通信连接的电子式预付费计量表的电子电力预付费系统。其也不包括利用双向光学射线设备进行电力余额充值的方法，以及实施包括双向光通信设备的电子电路。

专利US 7840493公开了一种使用非接触式智能卡和自动连接和断开设备的用于电力计量的预付费系统，以及一种电力预付费方法，其包括以下元素：i)预付费非接触式智能卡包括微控制器和存储预付电量的余额值的存储器；ii)电量电子仪表，其包括设置于电表内的非接触式智能卡读写器以及存储器；以及iii)一网络，其包括具有两个安全组件的销售终端点，一服务器通过通信界面与数据数据采集系统相连以保持用户的金额信息，且该信息存储在供应商数据库。与本发明中所讨论的系统及预付费方法不同的是，该专利不包括含有具有电力连接/断开设备并能与双向光通信设备通信连接的电子式预付费计量表的电子电力预付费系统。其也不包括利用双向光学射线设备进行电力余额充值的方法，以及实施包括双向光通信设备的电子电路。