[发明专利]一种带语音声纹识别的单相费控智能电表

说明书

本发明公开了一种带语音声纹识别的单相费控智能电表，所述电表包括外壳、显示屏、指示灯、按键、CPU卡槽、接线端子和语音采集装置，所述显示屏位于外壳的上部，显示屏下方位置还设置有一排3个指示灯，所述接线端子位于外壳下方，语音采集装置连接内部的语音声纹识别模块，所述按键包括确认(翻屏)按钮、取消按钮。所述电表的内部结构包括单片机、计量单元、存储单元、电源单元、报警单元、显示屏控制单元、载波通信单元、继电器控制单元、时钟单元、按键输入单元、CPU卡通信单元、安全认证单元和语音声纹识别单元。该智能电表具有功能丰富、智能化程度高等优点。

技术领域

本发明涉及电工仪器仪表行业电能计量领域，尤其涉及的是一种带语音声纹识别的单相费控智能电表。

背景技术

电表作为电能用户用电量的专用计量器具，经历了从感应式电表到全电子式电表的发展，其中全电子式电表在功能上又经历了普通电子式电能表、复费率电能表、预付费电能表、多功能电能表等发展阶段。现有的电能表存在一定的弊端：功能单一，智能程度不高，精度低，数据抄读方式不便捷，数据可靠性不高，使用不方便。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种带语音声纹识别的单相费控智能电表，旨在解决现有功能单一、使用不方便、智能程度不高的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种带语音声纹识别的单相费控智能电表，所述电表包括外壳、显示屏、按键、CPU卡槽、接线端子和语音采集装置，所述显示屏位于外壳的上部，显示屏下方的位置还设置有一排3个指示灯，所述接线端子位于外壳下方，语音采集装置连接内部的语音声纹识别模块，所述按键包括确认(翻屏)按钮、取消按钮。

所述电表的内部结构包括单片机、计量单元、存储单元、电源单元、报警单元、显示屏控制单元、载波通信单元、继电器控制单元、时钟单元、按键输入单元、CPU卡通信单元、安全认证单元和语音声纹识别单元，所述计量单元、语音声纹识别单元、电源单元、CPU卡通信单元、时钟单元和按键输入单元的输出端与单片机的输出端单向电连接，所述存储单元、载波通信单元、继电器控制单元和安全认证单元和单片机之间双向电连接。

优选的，所述安全认证单元采用嵌入式安全模块，嵌入式安全模块包括内核算法单元，内核算法单元双向电连接有算法协处理器、随机数发生器、RAM存储器和定时器，内核算法单元可采用DES算法或DES算法的中一种，定时器确定记录安全认证单元加密完成的时刻，RAM存储器中存放公共密钥、私人密钥和S盒数据，随机数发生器用于产生单次二级密钥，算法协处理器完成DES算法的计算过程，用于防止非授权人进行操作，从而保障数据传输的安全性。

优选的，所述计量单元由计量芯片RN8209C和外围电路组成，计量单元电性连接有电流采样单元和电压采样单元，电流采样单元和电压采样单元的信号输出端与计量单元的信号输入端单向电连接，所述电压采样单元采用分压电阻网络，所述电流采样单元包括铜锰分流器和电流互感器，所述计量单元具有分时计量的功能，可以分时计量尖、峰、平、谷时段的电量。

优选的，所述电源单元采用桥式整流和三端稳压器件从交流电获得电路的工作电源，所述电源单元可采用锂电池作为后备电源。

优选的，所述报警单元与指示灯和显示屏电连接，报警单元的输出端与指示灯和显示屏的输出端单向电连接。可实现故障报警，报警单元的输入端与单片机和计量单元的输出端单向电连接，故障报警的来源包括单片机和计量芯片，显示方式有指示灯和液晶显示两种，原则是紧急的故障报警用指示灯表示，非紧急且需要描述的用液晶显示。

优选的，所述显示屏可采用LCD液晶显示屏，显示屏的输出端与显示屏控制单元的输出端单向电连接，显示屏可显示电量、电压、电流、功率因数等数据，同时可通过载波通信单元实现抄表，日常使用时，对应用户报出用户号。