[发明专利]一种带有CPU卡的单相费控智能电能表系统

说明书

本发明公开了一种带有CPU卡的单相费控智能电能表系统，涉及电能表技术领域；包括电能计量模块、LCD显示模块、处理器、电量监测模块、电量分析模块以及购电管理模块；本发明中IC卡接口通过读卡器连接CPU卡，实现处理器的内部计费控制；同时CPU卡内置加密单元，避免购电信息泄露，保证了信息安全；电能计量模块统计的用户用电信息可以通过电力线缆发送至LCD显示模块上，用户能够及时了解自己的用电信息，提高节能意识，避免电能浪费；电量分析模块用于对用户用电信息进行分析处理，及时进行购电提醒；购电管理模块用于接收电量不足信号后对补电量进行分析，提示用户尽快购电以及购买合适的电量，提高用户体验感。

技术领域

本发明涉及电能表技术领域，具体是一种带有CPU卡的单相费控智能电能表系统。

背景技术

智能电网是将先进的传感量测技术、信息通信技术、分析决策技术和自动控制技术与能源电力技术以及电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。智能电表作为智能电网的终端，是其重要组成部分，具有电能计量、远程抄表、双向通信、实时监测等功能；

传统的电能表的用电模式是先用电后收费，导致电力公司收费困难，容易引起坏账，且大多数电能表在通信上无法实现远程费控，当用户欠费以后导致收缴电费困难，且还存在非法用户更改电能表参数实施窃电的现象；一部分的远程费控表也无法实现自动算费，所有计费都只能在后台进行；而且费控电表大多数是安装在室外，例如高层建筑通常是安装在地下室，这样对于电量的消费用户是完全无法得知的，这就导致一些用户肆意用电，这样会造成电能的浪费，同时一旦忽略用电情况，可能会出现电量不足导致停电或电量消耗快造成频繁购电或一次性购电过多，电量消耗慢造成电量堆积，资金被占用等问题，影响用户体验感。

发明内容

为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了一种带有CPU卡的单相费控智能电能表系统。本发明中IC卡接口通过读卡器连接CPU卡，实现处理器的内部计费控制；用户只需通过电脑将购电信息输入CPU卡内即可实现购电；同时CPU卡内置加密单元，避免购电信息泄露，保证了信息安全；电能计量模块统计的用户用电信息可以通过电力线缆发送至LCD显示模块上，这样用户在屋内就能够及时了解自己的用电信息，可以提高用户的节能意识，避免电能浪费；

通过设置电量分析模块对用户用电信息进行分析处理，得到缺电系数BH，及时进行购电提醒，同时购电管理模块用于接收电量不足信号后对补电量进行分析，提示用户尽快购电以及购买合适的电量，避免购电过少、电量消耗快造成频繁购电或一次性购电过多、电量消耗慢造成电量堆积，资金被占用等问题；提高用户体验感。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种带有CPU卡的单相费控智能电能表系统，包括IC卡接口、电能计量模块、LCD显示模块、处理器、载波通信模块、电量监测模块、电量分析模块、提醒模块以及购电管理模块；

所述处理器连接IC卡接口，CPU卡通过读卡器连接IC卡接口，实现处理器的内部计费控制，用户通过电脑将购电信息输入CPU卡内实现购电；

所述电能计量模块用于对用户用电信息进行计量；所述电能计量模块通过载波通信模块以电力线载波通信的方式与LCD显示模块相连接；电能计量模块将统计的用户用电信息通过电力线缆发送至LCD显示模块上，由LCD显示模块进行实时显示；

LCD显示模块：安装在用户室内，用于实时显示用户用电信息；

电量监测模块用于实时监测LCD显示模块显示的用户用电信息并将用户用电信息传输至电量分析模块；所述电量分析模块用于对用户用电信息进行分析处理，具体分析步骤为：

当用户开始用电时，按照用户预设的监测间隔时长采集LCD显示模块显示的用户用电信息；

将用户的当前剩余电量标记为Li，建立当前剩余电量随时间变化的曲线图，对该曲线图进行求导获取电量消耗速率曲线图；对电量消耗速率曲线图进行分析，得到缺电系数BH；