[发明专利]基于双界面智能卡的远程管理本地费控电能表

说明书

技术领域

本发明涉及一种电能表，尤其是基于双界面智能卡(RFID-SIM卡)的远程管理本地费控电能表。

背景技术

现阶段的电能表管理是通过485通信、红外通信、电力载波通信来实现的，但是在很多复杂环境下，这些通信方式并不能实现对电能表的管理。现阶段电能表的费控主要是通过接触式智能IC卡来实现的，开放式IC卡口带来了很多潜在的隐患，并且电能表的管理与费控是通过两个模块来实现的，电能表的结构也随着模块的增加变得越来越紧凑，使得电能表行业规范里面的许多必须的要求实现起来很困难。而RFID-SIM卡在体积上与普通SIM卡一样，在功能上即有着和普通SIM卡一样的移动通讯功能，又能够通过集成在卡片里面的RFID(射频识别)芯片进行近距离无线通信。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够通过无线远程管理实现非接触式本地费控的电能表。

一种基于双界面智能卡的远程管理本地费控电能表，包括微处理器，其特别之处在于，还包括与该微处理器连接的无线通信模块接口，以及与该接口连接的无线通信模块从而实现无线远程管理和非接触式本地费控功能；还包括与该微处理器连接的电源系统，该电源系统采用AC/DC开关电源，该AC/DC开关电源的输入端接市电而输出端接微处理器。

其中无线通信模块包括RFID-SIM卡通信模块和GSM、GPRS或CDMA网络通信模块。

本发明技术与现有技术相比，一是实现一卡多用，即在结构上减小了体积，又在功能上实现了创新；二是可以实现非接触式本地费控，用户可以根据自己的需求实现随时本地费控；三是抄表方便，供电部门无需到用户用电现场进行繁琐的抄表，只需通过远程无线就可以实现抄表；四是操作简单、功能齐全，电能表有查询按键，可以方便的查询电表内的数据，电能表集成了电能计量、事件记录、报警等功能；五是安全可靠，电能表是全封闭的，避免了智能IC卡开放式卡口所造成的隐患。

附图说明

附图1为本发明电能表的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图来对本发明做进一步详细的说明：

如图1所示，一种基于双界面智能卡的远程管理本地费控电能表，包括微处理器，还包括与该微处理器连接的无线通信模块接口，以及与该接口连接的无线通信模块从而实现无线远程管理和非接触式本地费控功能。其中无线通信模块包括非接触式的RFID-SIM卡通信模块和GSM、GPRS或CDMA网络通信模块。

如图1所示，本发明公开了一种全密封式设计的无线远程管理、非接触式的本地费控电能表，该电能表主要包括专用高精度电能计量芯片、高性能嵌入式微处理器、专用系统时钟、电源管理模块、红外通信接口、无线模块通信接口、RFID-SIM卡通信模块、LCD显示器、大容量数据存储系统、跳合闸继电器等几部分电路，电能表上有本地通信指示符，可以显示近场通讯状态，另外还有远程数据接收指示符，可以显示供电局对电能表的远程管理。

供电局的管理服务器可以通过远程无线网络对电能表进行参数设置，包括报警门限设置、一次充值金额的设置；还可以通过远程无线网络对数据进行抄读等操作，电能表也可以主动上报定制的任务及异常情况。而本地非接触式费控功能则能根据用户需求实现随时充值的功能。

本发明通过供电局的远程管理系统实现远程报警、远程跳闸、远程合闸、远程监测、远程数据读取等功能。而RFID的近场通讯则可以完成对电能表的充值。

本发明利用远程无线通信网络传输数据，实现对电能表的远程管理。传输的数据采用了认证和加密的算法，数据安全性高。传输的数据采用密文发送。发送端向接收端索要一个随机数，将需要发送的数据，使用这个随机数和密钥通过一定算法加密后发送，接收端将收到的数据使用同一个随机数和密钥通过一定算法解密后，再进行必要的操作，并对发送端发出确认数据通知操作成功或失败。比如要修改电子钱包每次充值金额，主站(远程服务器)先向电能表索要一个随机数，然后将购电数据加密后发送给电能表，电能表使用同一个随机数将收到的数据解密后判断操作内容，若修改成功，则将修改后的金额写入电能表，并返回操作成功确认。若操作不成功则返回异常信息，主站根据情况将再次下发修改指令。对于继电器的跳闸合闸则是通过RFID的近场通讯来实现的。

本发明的工作原理如下：

一是电能计量芯片采集电网实时参数，微处理器通过SPI接口将计量芯片采集的数据进行分析、运算处理，并将分析处理后的数据保存在RAM区域和存储器内；二是微处理器与RFID通信设备之间的安全认证，只有通过认证后方可对电能表进行购电操作；三是微处理器与无线通信模块之间利用GSM、GPRS、CDMA网络将异常数据或者需要执行的数据发送给远程服务器。四是微处理器将通过GSM、GPRS、CDMA网络接收到的数据进行分析判断，将服务器需要的数据从RAM或存储器中取出传送给服务器，并将服务器下达的指令立即执行。