一种用电交互终端制造技术

本发明专利技术公开了一种用电交互终端，包括：电源模块，用于为用电交互终端供电，并提供备用电池模块充电电源；备用电池模块，以于电源模块断电时，自动无缝切换给用电交互终端供电；CPU主控单元，与上行通信模块、红外通信模块、刷卡系统、485通信模块、人机交互单元连接，负责整个设备的数据流及业务实现，实现数据存储、数据处理、报文解析、外部通信、故障监测、逻辑处理；上行通信模块，用于CPU主控单元与主站、集中器的通信；红外通信模块，通过红外方式与其他设备进行通信，实现红外抄表；下行通信模块，用于与费控电能表通信，并通过分路选择将下行通信与上行通信直连；人机交互单元，用于实现人机交互，本发明专利技术可简化电力计量系统，提高系统的可靠性。

An electric interactive terminal

The invention discloses an electric interactive terminal, including: power module, power supply for interactive terminal and provides a standby battery module, charging power supply; the standby battery module, power supply module for power, automatic seamless switching to electric power supply terminal CPU; the main control unit is connected with an uplink communication module the infrared communication module, card system, 485 communication module, human-computer interaction unit, data flow and business is in charge of the whole equipment, realize the data storage, data processing, message parsing, external communication, fault monitoring and logic processing; uplink communication module for communication with the main station, the main control unit of CPU concentrator; infrared communication module. Communicate with other devices via infrared, infrared meter reading; downlink communication module is used to control the electric energy meter and communication fee, and through the shunt The downlink communication and uplink communication are directly connected, and the man-machine interaction unit is used to realize the man-machine interaction, and the invention can simplify the electric power metering system and improve the reliability of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种用电交互终端
本专利技术涉及一种电能计量
，特别是涉及一种用于电能计量的用电交互终端。
技术介绍
随着经济的飞速发展，用电量需求越来越大，电能表的数量也迅速增加，同时，居民住宅的质量和档次越来越高，住户对住宅环境、物业管理水平的要求也日益提高。传统的抄表方式存在许多弊端，如入户麻烦、管理费用过高、存在安全隐患等，已经不适应现代物业管理的需要。为了提高对客户用电的管理水平，供电企业迫切希望通过现代化的手段，对用户用电的监测实现自动化、规范化。采用自动抄表技术的电力计量系统也应运而生。现有的电力计量系统，主站通过集中器、采集器对费控电能表进行用电信息采集。然而，现有的费控电能表用户操作不便利，人机交互体验较差，同时售电营销系统的缴费方式不够多样化，电价信息，用电政策不能够及时传达到终端用户，同时用户不能在本地查询充值金额、欠费情况，尤其是用户欠费时，没有及时的提醒信息，导致因缴费不及时而断电。
技术实现思路
为克服上述现有技术存在的不足，本专利技术之目的在于提供一种用电交互终端，以简化电力计量系统，提高系统的可靠性，节省设备投入，实现自动无人抄表，方便用户的生活。为达上述及其它目的，本专利技术提出一种用电交互终端，包括：电源模块，用于为用电交互终端供电，并提供备用电池模块充电电源；备用电池模块，以于电源模块断电时，切换给用电交互终端供电；CPU主控单元，与上行通信模块、红外通信模块、刷卡系统、485通信模块、人机交互单元连接，负责整个设备的数据流及业务实现，实现数据存储、数据处理、报文解析、外部通信、故障监测、逻辑处理；上行通信模块，用于CPU主控单元与主站集中器的通信；红外通信模块，通过红外方式与其他设备进行通信，实现红外抄表；下行通信模块，用于与费控电能表通信，并通过分路选择将下行通信与上行通信直连；人机交互单元，用于实现人机交互。进一步地，该用户交互终端集成集中器以及采集器的功能。进一步地，该CPU主控单元通过串行端口与该上行通信模块、红外通信模块、刷卡系统、下行通信模块连接，通过液晶驱动电路、通用GPIO与该人机交互单元连接。进一步地，该CPU主控单元运行ESAM加密系统和多路复用管理。进一步地，该上行通信模块包括该多路复用管理用于侦测和选择不同的上行通信模块，选择GPRS模块、载波模块、串口转以太网络模块与主站、集中器通信，该多路复用管理实现对不同模块的自动识别，同时由不同模块的应用场景需要，将读取的数据分发到既定的内部数据处理单元。进一步地，该下行通信模块包括下行485通信电路、分路选择和上行485通信电路，该下行485通信电路连接费控电能表，抄读数据，该分路选择和上行485通信电路连接集中器、采集器，在业务需要的时刻，该CPU主控单元通过分路选择将下行485通信与上行通信直连，实现数据透传。进一步地，该备用电池模块包括备用电池单元、充电电路、唤醒按钮、MCU掉电检测电路和逻辑控制电路，当电池电量低时，控制充电电路对电池进行充电，当设备的外部电源断电时，检测到电源模块断电后，该MCU掉电检测电路和逻辑控制电路控制切换为备用电池单元供电。进一步地，该备用电池单元按照设定的供电时间保证设备正常运作，到达设定时间后，自行关机，于关机后通过该唤醒按钮使用该备用电池单元唤醒终端。进一步地，该终端还包括USB数据交互电路，用于通过USB口，实现程序更新、公告信息导入、用户信息导入。进一步地，该刷卡系统为RFID刷卡系统，用于检测用户卡的ID，并读取与用户相关的信息。与现有技术相比，本专利技术一种用电交互终端通过与采集器、集中器配合或集成采集器、集中器所有功能，实现了电力计量系统的数据抄读、用户操作、充值计费于一体，简化了电力计量系统，提高了系统可靠性，节省了设备投入，实现了自动无人抄表。附图说明图1为本专利技术一种用电交互终端之第一较佳实施例的结构示意图；图2为本专利技术较佳实施例中备用电池模块20的结构示意图；图3为本专利技术较佳实施例中通过唤醒按钮使用备用电池单元唤醒设备的过程示意图；图4为本专利技术具体实施例中多路复用管理的流程示意图；图5为本专利技术一种用电交互终端之第二较佳实施例的结构示意图；图6为本专利技术具体实施例中用电交互终端的具体应用情境示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例并结合附图说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其它优点与功效。本专利技术亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本专利技术的精神下进行各种修饰与变更。图1为本专利技术一种用电交互终端之第一较佳实施例的结构示意图。如图1所示，本专利技术一种用电交互终端，包括：电源模块10、备用电池模块20、CPU主控单元30、上行通信模块40、红外通信模块50、USB接口60、人机交互单元70、RFID刷卡系统80以及下行通信模块90。其中，电源模块10为一AC-DC开关电源，其用于为整个用电交互终端供电，同时给备用电池模块提供充电电源。备用电池模块20包括备用电池单元、充电电路、唤醒按钮以及MCU掉电检测和逻辑控制电路，用于电池电量采集、电池投切控制、充电管理。当电池电量低时，控制充电电路对电池进行充电。当设备的外部电源断电时，系统检测到断电后，设备可无缝切换为备用电池供电。备用电池单元按照设定的供电时间保证设备正常运作，到达设定时间后，设备自行关机。关机后，用户可以通过唤醒按钮使用备用电池单元唤醒设备。备用电池模块20的具体框图如图2所示。图3为本专利技术较佳实施例中通过唤醒按钮使用备用电池单元唤醒设备的过程示意图。在本专利技术具体实施例中，当主电源掉电以后，掉电检测电路会触发一个主电源掉电信号power_err。整板断电后，持续按压唤醒按纽，会对电容充电电路进行充电，当电容充电达到MOS管的控制门限电压，触发电池供电使能信号power_en。电池的供电回路在这两个信号都有效的情况下，备用电池对整板供电。当电池供电启动以后，CPU接管power_en信号控制。在备用电池供电的过程中，供电时间达到设定的供电时间T，CPU控制将power_en置为无效，整板电池供电断电。CPU主控单元30包括三线SPI、USB、多个通用串行UART端口、通用GPIO端口和液晶驱动电路，负责整个设备的数据流及业务实现，实现数据存储、数据处理、报文解析、外部通信、故障监测、逻辑处理等等功能，其通过串行端口UART1与上行通信模块40连接，通过通用串行端口UART2与红外通信模块50连接，通过通用串行端口UART3和三线端口SPI与RFID刷卡系统80连接，通过通用串行端口UART4和通用GPIO端口与下行通信模块90连接，通过液晶驱动电路、通用GPIO与人机交互单元70连接，CPU主控单元30运行ESAM加密系统和多路复用管理，ESAM加密系统为符合国标算法的加密系统，保证数据的安全性，多路复用管理用于侦测和选择不同的上行通信模块，复用管理与上行通信功能配合使用，上行通信方式可以根据场景需要，任意选择GPRS模块、载波模块、串口转以太网络模块与主站、集中器通信，复用管理实现对不同模块的自动识别，同时由不同模块的应用场景需要，将读取的数据分发到既定的内部数据处理单元。图4为本专利技术具体实施例中多路复用管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用电交互终端，包括：电源模块，用于为用电交互终端供电，并提供备用电池模块充电电源；备用电池模块，以于电源模块断电时，切换给用电交互终端供电；CPU主控单元，与上行通信模块、红外通信模块、刷卡系统、485通信模块、人机交互单元连接，负责整个设备的数据流及业务实现，实现数据存储、数据处理、报文解析、外部通信、故障监测、逻辑处理；上行通信模块，用于CPU主控单元与主站、集中器的通信；红外通信模块，通过红外方式与其他设备进行通信，实现红外抄表；下行通信模块，用于与费控电能表通信，并通过分路选择将下行通信与上行通信直连；人机交互单元，用于实现人机交互。

【技术特征摘要】
1.一种用电交互终端，包括：电源模块，用于为用电交互终端供电，并提供备用电池模块充电电源；备用电池模块，以于电源模块断电时，切换给用电交互终端供电；CPU主控单元，与上行通信模块、红外通信模块、刷卡系统、485通信模块、人机交互单元连接，负责整个设备的数据流及业务实现，实现数据存储、数据处理、报文解析、外部通信、故障监测、逻辑处理；上行通信模块，用于CPU主控单元与主站、集中器的通信；红外通信模块，通过红外方式与其他设备进行通信，实现红外抄表；下行通信模块，用于与费控电能表通信，并通过分路选择将下行通信与上行通信直连；人机交互单元，用于实现人机交互。2.如权利要求1所述的一种用电交互终端，其特征在于：该用户交互终端集成集中器以及采集器的功能。3.如权利要求1所述的一种用电交互终端，其特征在于：该CPU主控单元通过串行端口与该上行通信模块、红外通信模块、刷卡系统、下行通信模块连接，通过液晶驱动电路、通用GPIO与该人机交互单元连接。4.如权利要求3所述的一种用电交互终端，其特征在于：该CPU主控单元运行ESAM加密系统和多路复用管理。5.如权利要求4所述的一种用电交互终端，其特征在于：该多路复用管理用于侦测和选择不同的上行通信模块，选择GPRS模块、载波模块、串口转以太网络模块与主站、集中器通信，该多路复用管理实现对不同...

【专利技术属性】
技术研发人员：张花，
申请(专利权)人：广州炫通电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44