可用红外方式合闸的电子式载波电能表及其红外掌机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可用红外方式合闸的电子式载波电能表，以及在一定距离内用红外方式使电子式载波电能表现场合闸的红外掌机，其中电能表包括电源、计量电路、ＭＣＵ控制电路、载波通信电路、信号耦合电路、显示电路、掉电检测电路和一个外接在ＭＣＵ控制电路上的红外通信接口，红外掌机包括ＭＣＵ电路、红外发射口和编程串口。这种电子式载波电能表成功地避免了因从数据库到集中器或者从集中器到终端电能表两条路径的延迟，在载波通讯不成功时，可迅速、准确、安全地对电能表进行现场合闸授电。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

Electronic carrier electric energy meter and infrared handheld infrared mode switch available

The utility model discloses a switching power electronic carrier by infrared to the table, and the electronic handheld infrared carrier meter with infrared scene switching mode in certain range, the electric energy meter comprises a power supply, measuring circuit, MCU control circuit, communication circuit, signal coupling circuit and display circuit fall, infrared communication interface detection circuit and an external control circuit in MCU, including MCU circuit, infrared handheld infrared emission port and serial port programming. The electronic carrier meter successfully avoided from the database to the concentrator or delay from the concentrator to the terminal meter two paths, the carrier communication is not successful, can quickly and accurately and safely on the power meter on-site closing electrified.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电子式载波电能表。
技术介绍
目前居民用户电能表的自动抄表收费管理系统主要方案之一是由电子式载波电能表、集中器、信道及管理主机等组成；电子式载波电能表与集中器之间采用低压电力线载波通讯，集中器与管理主机之间目前采用电话线通讯方式。电子式载波电能表具有电能计量准确度高、计量负荷范围宽、数据通讯可靠、自身功耗低、升级换代便利等特点。随着载波抄表系统的大面积推广应用，载波远程监测及控制的低成本和实时性的优势逐渐显现出来，但同时也出现了一些针对载波所特有的问题。当用户由于未能及时购电导致载波远程断电控制启动后，用户一旦在供电营运部门或银行联网机构交费后，需要立即合闸授电，但由于载波抄表/控制系统本身固有的延迟，即从缴费信息输入至数据库，到传送至用户所在的集中器，再通过载波控制命令下发至电能表最终实现合闸授电，有可能因电力线干扰引起合闸失败，其中从数据库到集中器以及从集中器到终端电能表两条路径的延迟最不确定。
技术实现思路
为弥补因电力干扰引起的合闸失败，设计一种成本低廉且能快速、安全又准确地进行合闸授电的电子式载波电能表，本技术提供了一种可用红外方式合闸的电子式载波电能表以及与之配套使用的在一定距离内用红外方式使可用红外方式合闸的电子式载波电能表现场合闸的红外掌机。技术方案如下。可用红外方式合闸的电子式载波电能表及其红外掌机载波电能表由电源、计量电路、MCU控制电路、载波通信电路、信号耦合电路、显示电路和掉电检测电路组成，在MCU控制电路上有一个红外通信接口，通过它可在一定距离内与红外掌机进行数据通讯，实现现场合闸授电；其中红外掌机由MCU电路、红外通信接口和编程串口组成。优选在红外掌机的MCU电路上还外接有存储器。优选在载波电能表的MCU控制电路上还外接有存储器(E2PROM)。以扩大存储量。优选在载波电能表的MCU控制电路上还外接有时钟电路和温度补偿电路，特别适用于一些多功能或多费率电能表中，由于温度变化而导致的时钟偏差可以通过温度补偿电路进行修准。优选在载波电能表的MCU控制电路上还外接有一个状态指示及声光报警电路，以适时提醒用户注意及时购电，并对电能表的正常/非正常运行状态有一个直观的认识。其中，载波电能表中的显示电路可以使用LCD显示、LED显示或计数器显示。载波通信电路及计量电路可以与MCU控制电路组成一体化单元，也可以外接在MCU控制电路上。红外掌机的兼容性用户掌机信息传输方式遵循ISO7816-3中的部分国际标准，这样用户掌机功能升级或增加时不需要再对电能表内的MCU控制电路程序进行改动。由于红外掌机的介入，使得本技术所描述的可用红外方式合闸的电子式载波电能表(包括单、三相电表)在载波通讯不成功，不能合闸时，用户可以通过红外掌机现场合闸。避免了从数据库到集中器或者从集中器到电能表两条路径的延迟，快速、安全、准确地恢复授电，且该解决方式不会过多增加成本。又因为使用的是红外掌机，因此这种授电合闸方式具有非接触式的特点，在密闭性、电气隔离性以及抵抗恶意的破坏性攻击方面具有传统接触式IC卡无法比拟的优势。附图说明图1红外掌机现场合闸授电的功能框图。图2红外掌机发送的授电信息示意图。图3可用红外方式合闸的电子式载波电能表及其红外掌机的功能框图。图4红外掌机的控制电路图。具体实施方式以下结合附图进一步说明本技术。如图3所示，集中器与可用红外方式合闸的电子式载波电能表用220V低压电线作为通信信道进行双向数据通信，集中器通过电话线或GPRS与抄表收费管理系统进行双向数据通信。当用户在规定的电费结算日期内未交费或预存电费余额达到零，由人工干预发送断电命令至该用户所在的集中器，同时根据数据库中所存储的该用户的信息，例如用户编码、表号、唯一ID、由主密钥生成的该用户密钥等等，生成一个唯一的且是每次随机变化的密钥，并将其存储至恢复授电密钥数据库中，同时将该密钥传送至该用户所在的集中器中。在集中器向用户电表下发断电命令的同时将该恢复授电密钥一起下发，用户电表收到断电命令并确认后将恢复授电密钥存储至存储器中，同时拉闸断电。当用户在供电营运部门或银行联网机构交费后，恢复授电信息被写入联网数据库中，具有恢复授电权限的部门得到该信息后，可自动/人工干预通过集中器将合闸命令传送至用户终端电表，同时将恢复授电密钥从联网密钥数据库中取出，写入红外掌机的红外线授电卡中由用户或专人带回，在距离电表一定的范围内按动授电键，向电表传送授电信息。红外掌机通过一定的技术通信协议与电能表进行数据传输，同时每次密码随机，传输的数据为密文方式(加入DES算法)。用户终端电表收到红外线解调器解调后的信息，用存储在存储器中的恢复授电密钥对密文数据进行解密操作，如果解密后的数据格式合法且校验无误(采用CRC循环冗余校验方式)，同时授电目标地址与电表唯一ID相同(见图2)，则接受授电信息(合闸通电)，并在LED或LCD屏上显示合闸信息，同时废止原有的恢复授电密钥直到下次断电时重置新的恢复授电密钥。如果载波授电命令先于红外授电命令到达(或红外授电后又有载波授电命令到达)，则只在LED或LCD屏上有所提示，可不做其它任何操作。在实践中，也可以根据需要用电力局常用的如Thinpad-800掌上电脑替代用户红外掌机，在现场合闸的同时，完成人工抄表、现场设置参数等操作。权利要求1.可用红外方式合闸的电子式载波电能表，其控制电路由电源、计量电路、MCU控制电路、载波通信电路、信号耦合电路、显示电路和掉电检测电路组成，其特征在于还有一个外接在MCU控制电路上的红外通信接口。2.根据权利要求1所述的可用红外方式合闸的电子式载波电能表，其特征在于在MCU控制电路上还外接有存储器。3.根据权利要求1所述的可用红外方式合闸的电子式载波电能表，其特征在于在MCU控制电路上还外接有时钟电路和温度补偿电路。4.根据权利要求1所述的可用红外方式合闸的电子式载波电能表，其特征在于在MCU控制电路上还外接有一个状态指示及声光报警电路。5.在一定距离内用红外方式使电子式载波电能表现场合闸的红外掌机，其特征在于其包括MCU电路、红外发射口和编程串口。6.根据权利要求5所述的在一定距离内用红外方式使电子式载波电能表现场合闸的红外掌机，其特征在于MCU电路上还外接有存储器。专利摘要本技术公开了一种可用红外方式合闸的电子式载波电能表，以及在一定距离内用红外方式使电子式载波电能表现场合闸的红外掌机，其中电能表包括电源、计量电路、MCU控制电路、载波通信电路、信号耦合电路、显示电路、掉电检测电路和一个外接在MCU控制电路上的红外通信接口，红外掌机包括MCU电路、红外发射口和编程串口。这种电子式载波电能表成功地避免了因从数据库到集中器或者从集中器到终端电能表两条路径的延迟，在载波通讯不成功时，可迅速、准确、安全地对电能表进行现场合闸授电。文档编号G01R22/00GK2733484SQ20042009094公开日2005年10月12日 申请日期2004年10月12日 优先权日2004年10月12日专利技术者宋锡强, 徐建明, 朱良楹 申请人:华立仪表集团股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
可用红外方式合闸的电子式载波电能表，其控制电路由电源、计量电路、ＭＣＵ控制电路、载波通信电路、信号耦合电路、显示电路和掉电检测电路组成，其特征在于还有一个外接在ＭＣＵ控制电路上的红外通信接口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋锡强，徐建明，朱良楹，
申请(专利权)人：华立仪表集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]