基于非接觸式ic卡的預付費電力控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于非接觸式IC卡的預付費電力控制系統(tǒng)，包括電力儀表，所述電力儀表接入電網(wǎng)，并且連接用戶負載，所述基于非接觸式IC卡的預付費電力控制系統(tǒng)還包括：非接觸式IC卡，其采用射頻卡，所述非接觸式IC卡內(nèi)自帶射頻信號接收電路；以及讀卡器，其用于讀取所述非接觸式IC卡內(nèi)的信息，并寫入預設(shè)的信息。本發(fā)明提供的基于非接觸式IC卡的預付費電力控制系統(tǒng)，采用非接觸式IC卡，并可根據(jù)需求設(shè)置最大電流、惡性負載等保護參數(shù)，當電力儀表的預存電費低于預設(shè)值或超過預設(shè)的保護參數(shù)時，儀表將主動斷開負載，從而實現(xiàn)對電力用戶的安全管理功能。
【專利說明】基于非接觸式1C卡的預付費電力控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電力管理系統(tǒng)，尤其涉及一種基于非接觸式1C卡的預付費電力 控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 1C卡預付費電力儀表是以1C卡作為電能量值數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)，在電力儀表中加入 負荷控制部分等功能模塊，從而實現(xiàn)電量抄收和電量結(jié)算的智能型電力儀表。但是傳統(tǒng)的 智能型電力儀表采用的1C卡需要插入安裝到電力儀表中，容易出現(xiàn)1C卡安裝錯誤，例如芯 片插反、芯片接觸不良等，從而造成電力儀表工作異常的情況。因此，有必要對現(xiàn)有預付費 電力控制系統(tǒng)進行改進，易于讀取非接觸式1C卡的信息并且具有更好的安全保護性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于非接觸式1C卡的預付費電力控制系 統(tǒng)，可根據(jù)需求設(shè)置最大電流、惡性負載等保護參數(shù)，當電力儀表的預存電費低于預設(shè)值或 超過預設(shè)的保護參數(shù)時，儀表將主動斷開負載。
[0004] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種基于非接觸式1C卡的 預付費電力控制系統(tǒng)，包括電力儀表，所述電力儀表接入電網(wǎng)，并且連接用戶負載，所述基 于非接觸式1C卡的預付費電力控制系統(tǒng)還包括：非接觸式1C卡，其采用射頻卡，所述非接 觸式1C卡內(nèi)具有射頻信號接收電路；以及讀卡器，其用于讀取所述非接觸式1C卡內(nèi)的信 息，并寫入預設(shè)的信息。
[0005] 進一步地，所述預設(shè)的信息包括報警信息、預存電量信息和保護參數(shù)。
[0006] 進一步地，所述非接觸式1C卡通過所述讀卡器或所述儀表的線圈天線充電。
[0007] 進一步地，所述非接觸式1C卡和所述儀表或所述讀卡器進行綁定識別，并采用加 密數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)交換。
[0008] 進一步地，所述電力儀表采用導軌式安裝，并與空氣開關(guān)和斷路器一起安裝于終 端配電盒內(nèi)。
[0009] 進一步地，所述電力儀表包括電力儀表包括工作電源、中央處理器、模擬信號處理 單元和模擬信號采集單元，所述中央處理器通過內(nèi)部數(shù)據(jù)總線和讀卡單元、存儲器以及通 訊接口相連，所述中央處理器的電源端和工作電源相連，所述中央處理器的輸入端分別和 模擬信號采集單元、按鍵輸入模塊單元相連，所述模擬信號采集單元通過模擬信號處理單 元接入電網(wǎng)，所述中央處理器的輸出端通過磁保持繼電器和用戶負載相連。
[0010] 進一步地，所述讀卡單元用于讀取非接觸式1C卡上的信息并將存儲器內(nèi)的報警 信息、總的累計電量、剩余電量寫入所述非接觸式1C卡。
[0011] 進一步地，所述模擬信號處理單元包括分壓電阻和電流互感器。
[0012] 進一步地，所述磁保持繼電器根據(jù)所述電力儀表的中央處理器指令進行電路的通 斷切換。
[0013] 進一步地，所述通訊接口為RS485接口、RS232接口、CAN總線接口或LAN接口。
[0014] 本發(fā)明對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果：本發(fā)明提供的基于非接觸式1C卡的預 付費電力控制系統(tǒng)，采用非接觸式1C卡，并可根據(jù)需求設(shè)置最大電流、惡性負載等保護參 數(shù)，當電力儀表的預存電費低于預設(shè)值或超過預設(shè)的保護參數(shù)時，儀表將主動斷開負載，從 而實現(xiàn)對電力用戶的安全管理功能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明的基于非接觸式1C卡的預付費電力控制系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2為本發(fā)明的電力儀表的電路方框示意圖。
[0017] 圖中：
[0018] 1電力儀表 2非接觸式1C卡 3讀卡器
[0019] 11模擬信號處理單元 12模擬信號采集單元 13工作電源
[0020] 14讀卡單元 16存儲器 17通訊接口
[0021] 18中央處理器 19按鍵輸入模塊 20顯示單元
[0022] 21磁保持繼電器
【具體實施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
[0024] 圖1為本發(fā)明的基于非接觸式1C卡的預付費電力控制系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；圖2為本 發(fā)明的電力儀表的電路方框示意圖。
[0025] 請參見圖1和圖2,本發(fā)明提供的基于非接觸式1C卡的預付費電力控制系統(tǒng)，包括 電力儀表1，所述電力儀表1接入電網(wǎng)，并且連接用戶負載，所述基于非接觸式1C卡的預付 費電力控制系統(tǒng)還包括：非接觸式1C卡2,其采用射頻卡，所述非接觸式1C卡2內(nèi)具有射 頻信號接收電路；以及讀卡器3,其用于讀取所述非接觸式1C卡2內(nèi)的信息，并寫入預設(shè)的 信息。
[0026] 所述預設(shè)的信息包括報警信息、預存電量信息和保護參數(shù)。
[0027] 所述非接觸式1C卡2可通過所述讀卡器3或所述儀表的線圈天線充電。
[0028] 所述非接觸式1C卡2信息的交換及數(shù)據(jù)的存儲為可加密的。
[0029] 所述非接觸式1C卡和所述儀表或所述讀卡器3進行綁定識別。
[0030] 所述電力儀表1采用導軌式安裝，并與空氣開關(guān)和斷路器一起安裝于終端配電盒 內(nèi)。
[0031] 所述電力儀表1包括工作電源13、中央處理器18、模擬信號處理單元11、模擬信 號采集單元12,以及和中央處理器18電性連接的存儲器14、顯示單元20和按鍵輸入模塊 19。工作電源將接口端子上的電網(wǎng)電壓（AC100V?400V)轉(zhuǎn)換成儀表內(nèi)部所需的直流低 壓（通訊接口的DC5V、其它為DC3.3V)。模擬信號處理單元11 :輸入的電網(wǎng)電壓AC100V? 400V經(jīng)過電阻分壓處理為模擬信號采集所能處理的低電壓信號，同樣電流信號經(jīng)過電流互 感器后也轉(zhuǎn)換成模擬信號采集所能處理的低電壓信號。模擬信號采集單元12 :將經(jīng)過模 擬信號處理單元處理過后的電壓信號與電流信號進行模擬到數(shù)字的（A/D)轉(zhuǎn)換，得到能被 數(shù)字電路可識別的對應(yīng)數(shù)字信號。此兩路數(shù)字信號將送入中央處理器（CPU)。中央處理器 (CPU) 18 :模擬電路采集到的電壓數(shù)據(jù)與電流數(shù)據(jù)經(jīng)CPU運算處理后即能得到電網(wǎng)的電壓、 電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等電網(wǎng)參數(shù)，通過對有功功率、無功功率的累計即可得 到有功電能、無功電能。同時對預存電量進行扣除操作，當預存電量低于設(shè)定的保護值時， 將發(fā)出斷開磁保持繼電器的命令。其它的電量參數(shù)也實時與設(shè)定的保護參數(shù)進行比對（可 關(guān)閉），若有超出保護參數(shù)的參量出現(xiàn)，也將發(fā)出斷開磁保持繼電器的命令。
[0032] 存儲器14用于存儲累計的電量參數(shù)、預存電量、報警參數(shù)等數(shù)據(jù)。做到掉電不會 丟失已存儲的數(shù)據(jù)。顯示單元20和按鍵輸入模塊19用于人機交互，通過按鍵的切換，可查 看儀表實時監(jiān)測到的電網(wǎng)參量、累計電量、剩余電量等參數(shù)。
[0033] 所述電力儀表1包括非接觸式1C卡2的讀卡單元14,所述非接觸式1C卡2的讀 卡單元14和所述中央處理器18電性連接，包括管理芯片與印刷電路板天線，用于讀取非接 觸式1C卡2上的信息并將所述儀表的信息寫入所述非接觸式1C卡2。將所述儀表的信息 反寫入所述非接觸式1C卡2包括所述儀表的報警信息、總的累計電量、剩余電量。
[0034] 所述電力儀表1還包括磁保持繼電器21，所述磁保持繼電器21可根據(jù)所述電力儀 表1的中央處理器18指令進行電路的通斷切換，用于閉合或斷開用戶的負載。
[0035] 所述電力儀表還包括通訊接口 17,用于與外部設(shè)備通訊，可采用RS485、RS232、 CAN總線、LAN，用于與外部其它設(shè)備進行通訊。儀表檢測到的所有電網(wǎng)參量、報警信息、電 量等參數(shù)都可通過此接口被外界其它設(shè)備讀取。
[0036] 綜上所述，本發(fā)明提供的基于非接觸式1C卡的預付費電力控制系統(tǒng)，采用非接觸 式1C卡，并可根據(jù)需求設(shè)置最大電流、惡性負載等保護參數(shù)，當電力儀表的預存電費低于 預設(shè)值或超過預設(shè)的保護參數(shù)時，儀表將主動斷開負載，從而實現(xiàn)對電力用戶的安全管理 功能。
[0037] 雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技 術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護范 圍當以權(quán)利要求書所界定的為準。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于非接觸式1C卡的預付費電力控制系統(tǒng)，包括電力儀表，所述電力儀表接入 電網(wǎng)，并且連接用戶負載，其特征在于，所述基于非接觸式1C卡的預付費電力控制系統(tǒng)還 包括： 非接觸式1C卡，其采用射頻卡，所述非接觸式1C卡內(nèi)具有射頻信號接收電路；以及 讀卡器，其用于讀取所述非接觸式1C卡內(nèi)的信息，并寫入預設(shè)的信息。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于非接觸式1C卡的預付費電力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 預設(shè)的信息包括報警信息、預存電量信息和保護參數(shù)。
3. 如權(quán)利要求1所述的基于非接觸式1C卡的預付費電力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 非接觸式1C卡通過所述讀卡器或所述儀表的線圈天線充電。
4. 如權(quán)利要求1所述的基于非接觸式1C卡的預付費電力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 非接觸式1C卡和所述儀表或所述讀卡器進行綁定識別，并采用加密數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)交換。
5. 如權(quán)利要求1所述的基于非接觸式1C卡的預付費電力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 電力儀表采用導軌式安裝，并與空氣開關(guān)和斷路器一起安裝于終端配電盒內(nèi)。
6. 如權(quán)利要求1所述的基于非接觸式1C卡的預付費電力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 電力儀表包括工作電源、中央處理器、模擬信號處理單元和模擬信號采集單元，所述中央處 理器通過內(nèi)部數(shù)據(jù)總線和讀卡單元、存儲器以及通訊接口相連，所述中央處理器的電源端 和工作電源相連，所述中央處理器的輸入端分別和模擬信號采集單元、按鍵輸入模塊單元 相連，所述模擬信號采集單元通過模擬信號處理單元接入電網(wǎng)，所述中央處理器的輸出端 通過磁保持繼電器和用戶負載相連。
7. 如權(quán)利要求6所述的基于非接觸式1C卡的預付費電力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 讀卡單元用于讀取非接觸式1C卡上的信息并將存儲器內(nèi)的報警信息、總的累計電量、剩余 電量寫入所述非接觸式1C卡。
8. 如權(quán)利要求6所述的基于非接觸式1C卡的預付費電力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 模擬信號處理單元包括分壓電阻和電流互感器。
9. 如權(quán)利要求6所述的基于非接觸式1C卡的預付費電力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 磁保持繼電器根據(jù)所述中央處理器指令進行電路的通斷切換。
10. 如權(quán)利要求6所述的基于非接觸式1C卡的預付費電力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述 通訊接口為RS485接口、RS232接口、CAN總線接口或LAN接口。
【文檔編號】G07F15/10GK104157079SQ201410455549
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】秦云同, 繆克峰 申請人:江蘇海恩德電氣有限公司