本发明专利技术公开了一种预付费电能表，包括：费率存储单元，存储有基于ＩＥＣ６２０５５－４１标准ＴＯＫＥＮ编码形式输入的各时段和相应费率对应关系数据，关系数据采用标准中保留的位置进行定义；时钟单元，用于生成并输出时间信息；电量／电费输入单元，用于输入预付费的待消费电量／电费；电量／电费扣除单元，用于对照时钟单元所生成的时间和费率存储单元中的关系数据，实时地在电量／电费输入单元输入的待消费电量／电费中扣除当前时间所对应费率与已使用电量之间的乘数、或按照电量／电费输入单元所输入电量计算标准的所述乘数换算电量值。本发明专利技术可以在基本不改变现有技术框架的前提下，使电能表既符合ＳＴＳ规范，又使电能表具有分时复费率功能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种计量设备，尤其涉及一种预付费电能表。
技术介绍
预付费电能表除了具有普通电能表的计量功能外，特别的是用户先买电，买电 后才能用电，若用完电后用户不继续卖电，则自动切断电源停止供电。预付费电能表的 电费预存方法有两种，一种为代码式，一种为写卡式。代码式原理为管理系统将用户信息和购电信息结合起来生成一组加密代码， 并交给用户自己输入到电表中，电表经过正确解密后得到预存电量或金额并保存。写卡式原理为将预购电量或金额写入专用电子卡(存储器)中，交给用户持电 子卡到对应电表上进行通讯，预购值自动送入电表中。其中，电子卡或称IC卡，也称购 电卡，都是由专用的IC芯片经过特殊封装后而成，常见购电卡按通讯方式分为接触式和 非接触式。在预付费电能表行业，其行业规范也已经开始国际化，IEC62055是2007年发布 的第一个关于预付费电能表方面的国际标准。IEC62055系列标准规定了付费电能表系统 的系统框架、表计、传输协议、介质、通信协议等，其核心内容在IEC62055-41部分。 该标准前身为NRS 009-6，NRS 009-7，相关产品早期在南非使用，后推广到其他国家， 后经过STS协会的努力，该标准被IEC采用，并于2007年正式发布，目前符合IEC62055 标准的电能表在非洲、南美、东南亚得到广泛使用，并有逐步扩大的趋势。IEC62055-41 标准名称为 “Electricity metering-Payment systems-Part 41 Standard transfer specification (STS) -Application layer protocolfor one-way token carrier systems”，现行版本为2007-05发布版本，内容主要源自NRS 009-6-6，NRS 009-6-7， NRS 009-7，规定了付费系统的应用层，包含数据分类及定义、加解密算法、加解密过 程、密钥分类及密钥更新、数据解析流程、错误信息码等。IEC62055-41实现了将预置电量加密为20个数字字符，电能表接收到这20个数字字符后，经过解密得到实际的电量。电能表接收20个数字字符的主流方式目前是在电 能表正面使用数字键盘，用户通过按键的方式输入。IEC62055标准由STS协会维护，有些用户也将符合IEC62055的电能表称为STS规范电能表。现行STS规范电能表的费率管理，主要在主站管理系统中完成，主站管理系统 将用户按用电类型分类，并使用TI(TariffIndex)标识，在售电时根据TI使用不同的费率 计算电费。对于电价不随时间改变的情况，这种计费方式是没问题的。但若供电公司想 使用分时计费，在一天中，不同的时间段使用不同的电价，如白天一个电价，晚上一个 电价，STS使用TI标识管理费率的方式就不能满足这类要求。在IEC62055标准之外，现有技术预付费电能表为满足不同电价收费需求，也出 现了电能表的分时复费率功能。需求的来源原因是，用电高峰期供电紧张，用电低谷期电消费不足。为了消峰填谷，分时复费率功能在一些国家及地区已经被采用。分时复费 率功能指在一天中，不同的时间段电价(费率)不同，有些地方还规定周休日跟工作日费 率不同，节假日费率也不同。因此，完整的分时复费率功能应有三套费率，分别用于节 假日，周休日和工作日，每一套费率可按不同时间段使用不同费率。分时复费率电能表 表内必须有时钟，并有不同费率的用电量统计，根据当前时间处于哪个费率时段内，将 用电量累计到该费率用电量中。比如，费率电价表峰费率0.8$/kWh、平费率0.7$/kWh、谷费率0.5$/kWh，那么第一套费率时段表00:00 07:00 谷费率07:00 12:00 平费率12:00 14:00 峰费率14:00 18:00 平费率18:00 22:00 峰费率22:00 24:00 谷费率第二套费率时段表00:00 01:00 峰费率01:00 08:00 谷费率08:00 24:00 峰费率第三套费率时段表0:00 24:00 平费率其中，第一套费率用于工作日，第二套费率用于周休日，第三套费率用于节假 日。假设周休日为两天(星期六，星期日)，节假日有3天(2月1日，2月2日，5月1 日)，则2010.9.26 13:01使用的费率为峰费率，用电量计入峰费率用电量中。总之，实现分时复费率功能需要以下几类数据费率电价表；费率时段表；周 休日表；节假日表。目前分时复费率电能表在AMR系统及IC卡预付费系统中已经使用，但电能表 没有使用STS规范。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种预付费电能表，能够基本不改变现有 STS规范技术框架的前提下，使电能表既符合STS规范，又使电能表具有分时复费率功 能。为解决上述技术问题，本 专利技术采用的一个技术方案是提供一种预付费电能 表，包括费率存储单元，存储有基于IEC62055-41标准编码输入的费率电价表和费率 时段表信息，所述费率电价表记载有至少一种费率，所述费率时段表记载有至少一个时 段，所述费率时段表中各时段和费率电价表中相应费率对应，所述费率电价表和费率时 段表分别采用IEC62055-41标准中保留的第6.2.6节、6.2.12节或6.2.13节位置进行定义， 并且采用分别对应费率电价、费率时段的TOKEN编码形式各自输入；时钟单元，用于生成并输出时间信息；电量计算单元，用于对照所述时钟单元所生成时间和费率存储单 元中的费率时段表，计算出费率时段表中的各时段下电能表已使用的电量；电量/电费 输入单元，用于输入预付费的待消费电量/电费；电费计算单元，用于将电量计算单元 计算得到的各时段下电能表已使用的电量、以及各时段所对应的费率存储单元中费率电 价表的相应费率电价一一取乘数，一一得到各时段电费，并将各时段的电费加总，得待 扣除电费、或与电量/电费输入单元所输入电量计算标准一致的待扣除电量；电量/电费 扣除单元，用于在电费输入单元输入的待消费电量/电费中扣除所述待扣除电量/电费。其中，所述费率存储单元存储有基于IEC62055-41标准进行编码的周休日表和 节假日表信息，所述费率时段表有三种，第一种费率时段表对应周休日表，第二种费率 时段表对应节假日表，第三种费率时段表对应除周休日和节假日外的其他日子，所述周 休日表和节假日表分别采用IEC62055-41标准中保留的第6.2.6节、6.2.12节或6.2.13节 位置进行定义，并且采用分别对应周休日和节假日的TOKEN编码形式各自输入。其中，所述电量计算单元在计算电量时，是对照时钟单元所生成时间与 IEC62055-41标准中保留的第6.2.13节的RND段与CRC段之间的40位定义的费率时段 表，所述电费计算单元在计算电费时，是将电量与IEC62055-41标准中保留的第6.2.13节 的RND段与CRC段之间的40位定义的费率电价表中费率电价一一取乘数。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是提供一种预付费电能 表，包括费率存储单元，存储有基于IEC62055-41标准的TOKEN编码形式输入的费率时 段信息，所述费率时段信息至少包括本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种预付费电能表，其特征在于，包括：费率存储单元，存储有基于ＩＥＣ６２０５５－４１标准编码输入的的费率电价表和费率时段表信息，所述费率电价表记载有至少一种费率，所述费率时段表记载有至少一个时段，所述费率时段表中各时段和费率电价表中相应费率对应，所述费率电价表和费率时段表分别采用ＩＥＣ６２０５５－４１标准中保留的第６．２．６节、６．２．１２节或６．２．１３节位置进行定义，并且采用分别对应费率电价、费率时段的ＴＯＫＥＮ编码形式各自输入；时钟单元，用于生成并输出时间信息；电量计算单元，用于对照所述时钟单元所生成时间和费率存储单元中的费率时段表，计算出费率时段表中的各时段下电能表已使用的电量；电量／电费输入单元，用于输入预付费的待消费电量／电费；电费计算单元，用于将电量计算单元计算得到的各时段下电能表已使用的电量、以及各时段所对应的费率存储单元中费率电价表的相应费率电价一一取乘数，一一得到各时段电费，并将各时段的电费加总，得待扣除电费、或与电量／电费输入单元所输入电量计算标准一致的待扣除电量；电量／电费扣除单元，用于在电费输入单元输入的待消费电量／电费中扣除所述待扣除电量／电费。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李志华，
申请(专利权)人：深圳市思达仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：94
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