[实用新型]一种预付费电能表

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电能表，特别涉及一种具有远程无线操作的预付费电能表。

背景技术

预付费电能表是一种根据用户预先支付的费用控制其用电量的电能表。当用户预购的电量用完，且未续费时，预付费电能表的继电器会自动断开，用户不能用电；而用户购电后，继电器会自动闭合，使电网继续为用户供电。预付费电能表的应用有效地解决了供电部门收费难的问题。

目前，应用范围最广泛的预付费电能表是写卡式预付费电能表，写卡式预付费电能表虽然有效地解决了供电部门收费难的问题，但也存在以下问题：

（1）兼容性差，不同的IC卡、不同的加密方式、不同的供应商都采用不同的卡表，难以兼容，客户扩展性差。

（2）成本较高，每台预付费电表都需要使用IC卡，故使用成本较高。

（3）购电不方便，用户必须到电力公司指定的营业点购电，不能通过信息网络在线够电，受路程和时间限制，购电不方便，且成本较高。

（4）安全性差，用电量数据通过加密存储在IC卡上，IC卡容易损坏或被攻击，从而造成用电纠纷或电量损失。

针对写卡式预付费电能表所存在的上述问题，现有技术提供了一种解决问题的技术方案——采用国际标准IEC62055。IEC62055标准对传输介质、传输内容、加密和解密算法等做了全面的规定，凡通过标准传输规范（Standard Transfer Specification）认证的电能表（亦称为STS电能表）都可以通用，从而解决了传统IC卡表不能兼容的问题。此外，国际标准IEC62055的应用，还使得用户可以通过电话、网上银行、营业厅、短信充值、ATM机等多种方式购电，从而解决了用户购电不方便的问题。然而，现有的采用了国际标准IEC62055STS的电能表（STS电能表）也有其不足，主要是不能用于远程传输，只能是本地用户自行输入购电代码，而供电部门也不能对电能表进行实时监控等。

实用新型内容

鉴于上述现有技术存在的问题，本实用新型提出了一种预付费电能表，既满足了标准传输协议中安全性、可靠性的要求，同时通过GPRS实现了远距离传输，且电能表端设有键盘，用户也可以自行输入购电信息，增加了可操作性，灵活方便。GPRS模块可以嵌入到电表中，也可以按不同方式灵活组网，使得该电能表也可以适用其他智能GPRS抄表网络。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：

一种预付费电能表，其包括箱体，所述箱体内装有主电路板和电源线接口，所述主电路板上安装有中央微控制器及与中央微控制器连接的计量模块、预付费模块、STS协议处理模块、数据处理模块、显示模块、继电器模块、电源模块，其特征在于：所述箱体外安装有可以插拔的GPRS通信模块，GPRS通信模块与中央微控制器的通讯接口连接。进一步地，所述中央微控制器连接了采用IEC62055-41标准传输协议和IEC62056通讯规约的处理模块。所述中央微控制器采用了标准键盘式的输入接口，该接口连接有按键模块。所述GPRS通信模块组网安装，即由多台电能表联合共用一个GPRS通信模块。采用DES加密算法对要传输的电量信息进行加密处理，生成20位BCD码，用户将该20位BCD码通过键盘输入电表中，电表根据相应的传输标准对其进行解密处理。

在上述技术方案中，主电路板主要是用来做电能表计量等操作；GPRS是通用分组无线服务技术（General Packet Radio Service)的简称，GPRS通信模块主要负责将相关电量和参数等信息发送给供电部门，便于实时监测和管理。采用标准键盘式的输入接口，其作用在于，为用户购电、查询已用电量、查询剩余电量、查询电表参数等信息提供操作上的便捷。中央微控制器在软件算法处理上采用采用循环冗余校验码校验（亦即CRC校验），其解密过程采用算法和密钥相结合的处理方式。加密、解密过程均采用算法和密钥相结合的处理方式，有助于增强电表的可识别性。

本实用新型所具有的有益效果是，既能满足标准传输协议中安全性、可靠性、兼容性的要求，又可以用于远程传输，并且结构较为简单，便于操作。将GPRS传输方式与STS预付费电能表结合起来，这种设计充分发挥了GPRS传输距离远、非接触和STS通用性好、安全性好的特点，既省去了用户要到供电部门缴费的不便，又可以进行实时传输数据，为供电部门的智能化、自动化管理提供便利，是解决当前预付费电能表售电系统标准不统一弊端的理想解决方案。

附图说明

图1为本实用新型的应用示意图；

图2为本实用新型售电系统的应用示意图；

图3为本实用新型的各模块连接的示意图；