专利名称：一种预付费负控终端的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电力领域，尤其涉及一种预付费负控终端。
背景技术：
电力负荷管理终端是广大电力用户用于用电管理、现场监测和远程抄表的设备，主要用于电能表的数据采集、处理及与主站的通讯和数据交换，且具有报警和跳闸功能。
电力负荷管理终端不仅能实现负荷预测、负荷控制和错峰避峰的功能，而且可以实现用户负荷现场监测、提高用电效率、发布供电信息等。通过对用户用电情况的准确把握，可以为广大电力用户选择最佳用电方案提供决策依据，也有利于供电企业实现负荷控制及用电管理自动化。在供需矛盾紧张的情况下，还可以进一步引导企业错峰避峰，削峰填谷，做到有序用电。
为了解决抄表收费难的问题，釆用预付费的方式，一4殳的预购电系统均采
用IC卡方式，即在营业窗口建立IC卡发放、充值管理软件，在用户端安装IC
卡售电装置，用户通过到银行预存电费，凭交费单到营业窗口计算预购电量并
充值到IC卡，用户再将所购电量刷卡到IC卡售电装置进行用电。
然而，现有的负控终端是由控制中心发送信息进行电量定值来实现预付费控制，用户不易接受，当通讯网络遇到故障时将面临用户交费后不能正常用电的情况。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种预付费负控终端，旨在解决现有的负控终端是由控制中心发送信息，进行电量定值来实现预付费控制，当通讯网络故障时则导致不能监测用户用电情况是否正常的问题。
本实用新型实施例是这样实现的， 一种预付费负控终端，包括处理器以 及分別与所述处理器连接的接口模块、通信模块以及显示模块；所述接口模块 还与进线电表连接，所述预付费负控终端还包括
预付费接口电路，其一端与所述处理器连接，另一端连接预付费卡。 本实用新型实施例提供的预付费负控终端将预付费接口电路与处理器集成 在一起，及时监测预付费用户的用电情况，便于统一管理，节约了成本。
图1是本实用新型实施例提供的预付费负控终端的结构图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图 及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体 实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型实施例提供的预付费负控终端将预付费接口电路与处理器集成 在一起，及时监测预付费用户的用电情况，便于统一管理，节约了成本。
图1示出了本实用新型实施例提供的预付费负控终端的结构，为了便于说 明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下。
预付费负控终端包括处理器l、接口模块2、预付费接口电路3、显示模 块4、通信模块5;其中，接口模块2、显示模块4以及通信模块5分别与处理 器l连接；接口模块2还与进线电表9连接；预付费接口电路3的一端与处理 器1连接，另一端连接预付费卡7。处理器1驱动接口模块2扩展串口，再通 过转换电路将串口转换为RS485接口 ，通过RS485接口和进线电表9通信，得 到电量数据。处理器1驱动预付费接口电路3读取预付费卡7上数据，将购买 的电量值与用电量比较，如果剩余电量不足则采取警告，当剩余电量小于0时
4通过继电器模块6自动断电。
作为本实用新型的一个实施例，处理器1可以采用Blackfm531芯片，接口 模块2为UART扩展模块，UART扩展模块包括UART扩展芯片，芯片外围电 路，以及转换电路；其中，UART扩展芯片可以采用ST16C554芯片。UART 扩展芯片可扩展四路串口 ，可以再通过转换电路将串口转换为RS485接口 。
在本实用新型实施例中，预付费接口电路3进一步包括PCB板载天线以 及与PCB板载天线连接的预付费卡读写模块。预付费接口电路3可釆用 MFRC522芯片。
在本实用新型实施例中，显示模块4为液晶显示(Liquid Crystal Display, LCD )模块；通信模块5为GPRS模块。
在本实用新型实施例中，预付费负控终端还包括继电器模块6、蜂鸣器8 以及存储器扩展模块IO，其中，继电器模块6、蜂鸣器8以及存储器扩展模块 IO分別与处理器1连接;存储器扩展模块10包括了扩展的SDRAM和FLASH。
在本实用新型实施例中，处理器1通过通用异步《|姿收/发送(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, UART )接口与预付费接口电路3连接，处 理器1驱动预付费接口电路3中的预付费卡读写才莫块工作，实现读写卡功能。 当用户刷卡时，处理器1自动读入预付费卡7上的全部凝:据，并将操作结果通 过显示模块4显示出来；处理器1通过接口模块2扩展的RS485接口读取所有 的进线电表9的当前有功行度值，然后减去起始读数乘上倍率即可计算出每1 路进线的所用电量，每1路进线的所用电量的总和与所购电度的累加值进行比 较，就可知道剩余电量。当剩余电量小于报警电量时终端通过声光进行报警提 示，并通过通信模块5上报主站；当剩余电量小于等于0时，通过继电器模块 6自动跳闸，并通过通信冲莫块5上寺艮主站。
在本实用新型实施例中，预付费卡7为非接触IC卡，即射频卡(Radio Frequency Integrated Circuit, RFIC )。
作为本实用新型的一个实施例，IC卡采用目前国际流行的Ml卡，用户交费购电，营业人员通过IC卡售电管理软件为用户办理新卡，并根据所交电费所
购电量对IC卡进行充值。有效的IC卡上记录有下列数据IC卡编号(唯一 )，卡类型(用户卡/特权卡)，户号(只有用户卡有效，与营业系统户号一致)，用户名称(只有用户卡有效)，报警电量(单位kWh)(只有用户卡有效)，最后一次的充值电量(只有用户卡有效)，所购电度的累加值(单位kWh)(只有用户卡有效)，计量总表数据[支持2路进线](表号、倍率、通讯规约、通讯地址、起始读数[开始启用IC卡售电时的有功行度值])(只有用户卡有效)，最后一次使用时间(年-月-日-时-分-秒)，最后一次充值时间(年-月-曰_时_分_秒)(只有用户卡有效)。其中，特权卡的结束时间信息在卡上并不存在，是由终端自动算出生成的，所有数据项除用户名称外都以BCD码的形式放入内存，卡类型=0为用户卡，卡类型=1为特权卡。
当用户刷卡时，处理器1通过UART接口驱动预付费接口电路3读写卡芯片，通过预付费卡读写模块读入卡上的全部数据，读取成功后，将当前时间写入最后一次使用时间单元；终端面板上标示了刷卡区域，还通过负控终端的蜂鸣器8发出指示声音，并将处理结果显示在液晶屏上，让刷卡时能明确知道是否刷卡成功。用户首次开卡时，有可能充值不足，刷卡后，剩余电量会低于报警电量，终端出现报警，不久以后甚至跳闸。这时，安装人员可使用特权卡，使终端只报警，但不跳闸，其有效期只有一段时间，以便用户有足够的緩沖时间到营业厅办理预购电手续，并重新刷卡。
在本实用新型实施例中，处理器1通过接口模块2扩展的RS485接口读取所有的进线电表9的当前有功行度值(每分钟或每3分钟读1次，可设置)，然后减去起始读数乘上倍率即可计算出每1路进线的所用电量，每1路进线的所用电量的总和与所购电度的累加值进行比较，就可知道剩余电量，当剩余电量小于报警电量时终端通过声光进行报警提示，并通过GPRS模块将事件上报主站，并可由控制中心通过短信平台通知用户，当剩电量小于等于0时，终端通过继电器模块6自动跳闸，并将事件上报主站。终端通过RS485 口读取电表
6读数与起始读数相减来计算电量的方法，避免了由于终端故障^^务或其它原因 带来的电量损失，其计算数据有法律依据。
在本实用新型实施例中，负控终端上集成了 IC卡售电功能，既解决了电费 回收问题，又可以通过负控终端监测用户预付电费的使用情况。为了保证数据
的安全性和唯一性，负控终端不再从控制中心接收卡上己有的数据信息，即 RS485表计信息，测量点倍率。除保留直接遥控和功率定值闭环控制外其它的 本地闭环功能全都屏蔽。但负控终端可支持控制中心对预购电运行情况的监视， 终端能回答中心的下列数据请求IC卡上的所有信息，剩余电量，最近一次读 表时间，特权卡信息。
本实用新型实施例提供的预付费负控终端将预付费接口电路与处理器集成 在一起，及时监测预付费用户的用电情况，便于统一管理，节约了成本。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型， 凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应 包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种预付费负控终端，包括处理器以及分别与所述处理器连接的接口模块、通信模块以及显示模块；所述接口模块还与进线电表连接，其特征在于，所述预付费负控终端还包括预付费接口电路，其一端与所述处理器连接，另一端连接预付费卡。
2、 如权利要求1所述的预付费负控终端，其特征在于，所述预付费接口电 路进一步包括PCB板载天线以及与所述PCB板载天线连接的预付费卡读写模 块。
3、 如权利要求2所述的预付费负控终端，其特征在于，所述预付费卡读写 模块为射频IC读写卡模块，所述预付费卡为射频IC卡。
4、 如权利要求1所述的预付费负控终端，其特征在于，所述预付费接口电 路通过UART接口与所述处理器连接。
5、 如权利要求1所述的预付费负控终端，其特征在于，所述接口模块为 UART扩展—莫块。
6、 如权利要求1所述的预付费负控终端，其特征在于，所述预付费负控终 端还包括与所述处理器连接的继电器模块。.
7、 如权利要求1所述的预付费负控终端，其特征在于，所述预付费负控终 端还包括蜂鸣器，与所述处理器连接。
8、 如权利要求1所述的预付费负控终端，其特征在于，所述通信模块为 GPRS模块。
9、 如权利要求1所述的预付费负控终端，其特征在于，所述显示模块为 LCD模块。
10、 如权利要求1所述的预付费负控终端，其特征在于，所述预付费负控 终端还包括与所述处理器连接的存储扩展模块。
专利摘要本实用新型适用于电力领域，提供了一种预付费负控终端，所述预付费负控终端包括处理器以及分别与所述处理器连接的接口模块、通信模块以及显示模块；所述接口模块还与进线电表连接，所述预付费负控终端还包括预付费接口电路，其一端与所述处理器连接，另一端连接预付费卡。本实用新型提供的预付费负控终端将预付费接口电路与处理器集成在一起，及时监测预付费用户的用电情况，便于统一管理，节约了成本。
文档编号G07F15/00GK201327657SQ200820235639
公开日2009年10月14日 申请日期2008年12月18日 优先权日2008年12月18日
发明者崔丰曦, 吉 张, 进 杨, 焦永杰 申请人:深圳市科陆电子科技股份有限公司