[发明专利]一种预购电控制器

权利要求书

1.一种预购电控制器，其特征是设置MCU微处理器，所述MCU微处理器的外围器件包括有：

一信号调理模块，是以与电网耦合的电流互感器CT和电压互感器PT为信号采集器，由所述信号采集器采样的被监测信号依次经滤波电路、分压电路以差分方式输入所述MCU微处理器的内置AD转换器，得到电压、电流、相角信息，同时MCU微处理器对采样数据进行快速傅里叶变换(FFT)，实现谐波分析；

一数据储存模块、一时钟芯片和一非接触IC卡读写模块；所述数据储存模块采用EEPROM存储器U5，所述数据储存模块、所述时钟芯片和所述非接触IC卡读写模块通过各自的I2C接口与所述MCU微处理器的通用输入输出口GPIOB相连接，以所述MCU微处理器的通用输入输出口GPIOB模拟I2C总线；

一液晶显示模块，选用点阵LCD显示器，所述点阵LCD显示器与所述MCU微处理器的通用输入输出口GPIOA相连，以所述MCU微处理器的通用输入输出口GPIOA的输出信号控制液晶显示模块；

一送断电执行模块，由线性光耦U38、继电器K2和断路器组成；所述送断电执行模块与MCU微处理器的通用输入输出口GPIOF相连，所述MCU微处理器的通用输入输出口GPIOF的输出信号依次通过线性光耦U38和继电器K2到达断路器作为响应控制信号；

一手机通讯模块、一红外通讯模块和一多路开关；所述手机通讯模块采用具有手机短信功能和串行通讯口的工业级手机模块；所述红外通讯模块采用具有红外收发功能的集成模块；所述多路开关通过串行线与所述MCU微处理器的异步串行通讯口UART2连接，用作切换手机通讯模块和红外通讯模块与所述MCU微处理器的通讯连接；

更改参数时，调试人员利用红外手持机向预购电控制器发送更改参数指令，当红外通讯模块接收到唤醒字符时，控制多路开关断开手机通讯模块与MCU微处理器的连接，取而代之的是红外通讯模块与MCU模块的连接；调试完成后，红外通讯模块在长时间没有接受到信号的条件下，控制多路开关断开红外模块与MCU微处理器的连接，恢复手机通讯模块与MCU微处理器的连接；

对于手机短信的处理流程为：

控制器内存储了若干个手机号码，这些号码分为具有管理权限的手机号码即为管理号码和用户使用的手机号码即为用户号码；首先进行号码分析，当控制器接收到短信后，将发信人的号码与控制器储存的号码进行一一比较，判断该号码是管理号码还是用户号码，如果该号码不在储存的号码列表内，删除本条信息，不予操作； 

其次进行权限分析：用户、管理员都具有查询权限，通过短信可以查询控制器的实时余额、当前电能量信息；查询时发送查询短信给控制器，控制器对信息经过内容分析、权限分析后，组织相应短信内容回复发信人；通过解析报文，得到相应的的操作信息，供电部门使用的管理号码具有充值、查询电能量信息、查询实时余额、断电、送电、查询历史记录的权限，客户使用的客户号码具有查询电能量信息和实时余额的权限；只有号码具有这个操作的权限时才能进行操作，如果号码越限操作，控制器将回复权限出错短信；

一RS485通讯接口，通过信号转换芯片U35和线性光耦U32、U33与所述MCU微处理器的异步串行通讯口UART1连接；所述信号转换芯片U35将RS485通讯接口和异步串行通讯口UART1的信号相互转换，所述异步串行通讯口UART1发送的信号经过光耦U33隔离后再经过信号转换芯片U35到达RS485通讯接口，RS485通讯接口接收到的信号经过信号转换芯片U35后再通过光耦U32的隔离到达UART1；

一脉冲采集接口，通过另一线性光耦后与所述MCU微处理器的通用输入输出口GPIOE相连接；由所述脉冲采集接口采集到的脉冲信号经过另一线性光耦隔离后到达MCU微处理器的通用输入输出口GPIOE，所述脉冲信号与来自馈线Ua、Ub和Uc的被测电能量信息一一对应；

一按键模块，与所述MCU微处理器的数据线相连接；所述按键模块的动作引起电平变化通过数据线到达MCU微处理器，所述MCU微处理器分析电平的变化得到上、下、左、右、确定或取消的操作信息。

2.根据权利要求1所述的预购电控制器，其特征是设置一由工作电源和作为后备电源的蓄电池组成的电源模块，所述预购电控制器的工作电源直接从馈线Ua、Ub和Uc上获取并为蓄电池充电，所述蓄电池连接在所述预购电控制器的后备电源接口上。

3.根据权利要求1所述的预购电控制器，其特征是预购电控制与电能表之间具有如下两通讯方式：

RS485通讯方式：用于同时管理多台电能表，所述多台电能表通过RS485通讯接口与所述预购电控制器相连接；所述多台电能表通过RS485总线向所述预购电控制器的RS485通讯接口传输各自的电能量信息，由预购控制器统一采集；预购电控制器根据电能表的身份和各自的电能量信息选择电费计算方案，并且根据实时电费余额通过送断电执行模块对用户进行送断电操作；

脉冲采集方式：用于管理一台电能表，所述一台电能表通过脉冲采集接口与预购电控制 器相连接，向预购电控制器的脉冲采集接口传递电能量信息；控制器进行电费计算，并且根据实时电费余额通过送断电执行模块对用户进行送断电操作。