[发明专利]一种电表预付费系统

说明书

技术领域

本发明属于电气自动化设备领域，具体涉及一种电表预付费系统，特别是一种电表预付费系统。

背景技术

目前，我国的电费结算分为二种方式，一种是先用电，后付费，一般每个月结算一次。另一种方式叫预付费，即先买电，后用电，买的电用完后即自动断电。在预付费结算方式中，普遍采用插卡式，用户先将卡拿到电力局进行充值，再插到用户的电表中，等到卡上的数字走完后进行断电。

在现行的电力系统当中，存在着这三种偷窃电方式：一是破坏计量回路；二是利用电能表抗磁干扰效果差的特性，采用强磁铁或者是交变线圈产生干扰磁场，降低电表计量精度，经行偷窃电；三是通过复制购电卡数据进行窃电。对于这些窃电行为，现有技术的保护措施做的不好，给窃电行为流出了漏洞。

发明内容

本发明的目的是为了防止在预付费装置中做手脚，从而避免公共的利益造成损失的技术难题，设计了一种电表预付费系统，具体采用的方案是：

一种电表预付费系统，包括借助通讯接口连接的预付费装置和电表，预付费装置结构中包括机箱以及安装在机箱内的电路板，电路板的结构中包括具有存储单元的中央处理器、与中央处理器连接的读卡接口电路、电表通讯接口电路，以及借助开关电路连接在用户电力线上的断路器，关键是：在电路板结构中增设强磁检测模块电路，强磁检测模块电路采集强磁信号发送至中央处理器的输入端，中央处理器输出控制信号至断路器。

本发明通过磁控开关监测强磁干扰，在改进技术中通过监测电压、电流防止破坏计量回路，通过智能购电卡及安全模块ESAM采用3DES加密算法防止复制购电卡数据进行窃电，这种方式下只有知道电力局发行的密钥才能进行购用电信息交互，在没有密钥的情况下仅简单复制卡片信息是没有任何作用的，同时预付费装置的购电卡槽能防止高压攻击短路攻击等措施，从而防止了复制购电卡窃电。同时利用网络接口电路可以实现远程抄表功能，可以监测和了解到每个用户的情况。

附图说明

图1是本发明的电路原理框图。

图2是本发明中电压监测电路的实施例原理图。

图3是本发明中非法开门检测电路的实施例原理图。

附图中，1是读卡接口电路，2是中央处理器，2-1是存储单元，3是电表通讯接口电路，4是开关电路，5是断路器，6是强磁检测模块电路，7是电压监测电路，8是非法开门检测电路，9是网络接口电路，10是手机通讯模块电路，11是电表，R1-R8是电阻，T1-T4是光耦，D1-D3是二极管，J1是门控开关。

具体实施方式

一种电表预付费系统，包括借助通讯接口连接的预付费装置和电表11，预付费装置结构中包括机箱以及安装在机箱内的电路板，电路板的结构中包括具有存储单元2-1的中央处理器2、与中央处理器2连接的读卡接口电路1、电表通讯接口电路3，以及借助开关电路4连接在用户电力线上的断路器5，关键是：在电路板结构中增设强磁检测模块电路6，强磁检测模块电路6采集强磁信号发送至中央处理器2的输入端，中央处理器2输出控制信号至断路器5。

本发明采用了先进的磁控开关作为主要技术手段，当遇到强磁干扰时，磁控开关动作，输出低电平信号给“单片机及控制电路”滤波一段时间后，确认发生强磁干扰，预付费装置通过当地声光报警及GPRS,CDMA或者短信方式通知责任人发生窃电行为，同时预付费装置通过“开关控制电路”及“高压断路器及电压开关”断开用户用电，当预付费装置通过磁控开关发现强磁干扰消失时输出高电平信号给中央处理器2滤波后，通过开关电路4及断路器5允许用户合闸，从而避免偷窃电行为。

在电路板结构中还设置有电压监测电路7，电压监测电路7实时检测三相电源上的电压信号，发送至中央处理器2的输入端，中央处理器2输出控制信号至断路器5。

在电路板结构中还设置有非法开门检测电路8，非法开门检测电路8借助红外收发对管检测机箱上的门控开关信号，发送至中央处理器2的输入端，中央处理器2输出控制信号至断路器5。

在读卡接口电路1中还设置有与IC卡加密模块配套的解密模块电路。本发明通过智能IC卡及安全模块ESAM采用3DES加密算法防止复制购电卡数据进行窃电，这种方式下只有知道电力局发行的密钥才能进行购用电信息交互，在没有密钥的情况下仅简单复制卡片信息是没有任何作用的，同时预付费装置的购电卡槽能防止高压攻击短路攻击等措施，从而防止了复制购电卡窃电。

上述的强磁检测模块电路中用的磁控开关是上海米尔圣传感器有限公司生产的DP06、或DC05、或DC17型号的磁控开关。