专利名称：无线寻呼寻址数控表具预交费控制方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无线寻呼寻址数控表具预交费控制方法和装置，尤其涉及家用水、电、气、有线电视等市政公用单位项目收费控制的方法和装置。
水、电、气(燃气)户外抄表乃至自动抄表是市政公用单位一直试图解决的问题，收费的低效率同样存在，这些问题的解决甚至是政府的工作目标。有线电视的收费同样也是部门的头疼问题。
水、电、气、有线电视是现代社会的基础设施，是人们文明生活的不可缺少的组成部分。由于收费控制管理手段落后，收费难，收费成本高长期困扰着这些城市市政公用单位，跑、冒、滴、漏、偷的现象屡禁不止。自来水公司、供电局、煤气公司、有线电视台经常遭受重大经济损失，以至靠政府补贴维护运营。然而，电子表具的发展也极为迅速，如中国专利CN98226484、98226485、98226486分别给出了能进行电子数据传输燃气表、水表、电表，实际运行的方案远多于此，例如西安市已经大规模安装电子燃气表，北京等地的电子表具工作也在大量开展。IC卡计量表是上述表具的发展。但是，单纯的电子表具只是数字信号传输的基础，尚不能做到高效的收费和控制管理。
目前，试图解决上述问题的方案已经不在少数，典型的如对各种计量表具进行彻底更新后还需要不菲的成本进行重新布线。然后，再利用市话、有线电视线路甚至电网电力线载波的传输数据方式抄表。
IC卡预付费控制系统存在许多重大问题，以至投入使用不久就面临灭顶之灾。它的根本问题是缴费的媒体介质是IC卡，缴费数据存放在IC卡中，由用户保管，由用户自行输入表中。这一关键环节落在用户手中，必然导致一些不法用户破解IC卡的防伪。现在IC卡电表防伪已被用户破解，失去了实际的使用前景。这一场悲剧迫使管理部门痛下决心，重新恢复人工抄表的原始方法，而人工抄表的一系列问题又不可避免地显现出来，如住户的门难进，收费抄表成本越来越高。而为方便抄表，将水、电、气表搬迁出户的方案，不仅改造资金巨大，而且又会出现安全方面等新的各种不利因素。
本发明的目的是提供无线寻呼寻址数控表具预交费控制方法和装置，尤其涉及家用水、电、气、有线电视等基础设施的收费控制的方法和装置。
本发明的目的是提供一种用户表具的改造安装成本低的收费控制的方法和装置。
本发明的目的还在于提供一种充分利用现有通讯资源；提供一种收费控制设备和装置的投资低并且收费管理效率高、运行成本低的方法和装置，能充分改造和利用用户现有表具，提供灵活的数据管理和控制功能。
本发明的目的还在于提供一种数据的传输稳定性、安全性、可靠性高的预交费控制方法和装置。
本发明的目的是这样实现的无线寻呼寻址数控表具预交费控制方法和装置，其特征是市政公用单位收费者利用无线寻呼寻址技术实现预付费的控制。在现有水、电、气表具的改造成电子计数表具的基础上，另设有无线接收数据控制模块，将此表具连接用户的无线接收数据控制模块，由收费者通过无线寻呼台或调频广播台自动或人工发送水、电、气用量数据，经寻址到达用户无线接受数据控制模块；数据控制模块将数据送入电子表具以及控制开关有线电视的信号，电子表具将获得预付费的用量数据。也就是电子计量表具被用量数据所控制，成为一种数控计量电子表具，用量数据作为比较基数，当实际用量计数超过比较基数时，电子表具将自动关闭，用户失去资源的使用权。在用户再次预缴费后，用户无线接受数据控制模块接收到无线寻呼数据，用户才能再获得使用权。市政公用单位设立的用户数据库中存放用户的姓名、地址、电话号码、邮编、预交费金额、日期、用量数据、既往用量数据等资料，便于各种管理工作的开展。
本发明方法用于单项的市政公用单位收费也没有超出本发明的范围。
本发明的进一步改进是将电子表具与无线接收数据控制模块制成一体化表具，在电子表具内设有预付费的用量数据显示的装置，便于用户的检查。
本发明可以选择无线寻呼发射和调频广播副载波发射方式传送数据。
在完成收费后，即向寻呼寻址台发出组合代码，代码由用户地址码、加密码、行业码、信息码组成。用户的多种预付费装置可用一个地址码，装置的分类可由行业码来实现。这样各行业可用约定的加密码、信息码即可完成分行业的需求控制。信息码包括用量数据和控制码。也可以各行业的表具采用各自的地址码。
如电力行业，在信息码中可写入计费的单价，购置的数量，分时电费的考核时段，恶意用户关闭、开启控制等。本发明可以充分利用现有IC电表进行改造、能充分利用用户现有表具；利用现有寻呼寻址技术可以提供灵活的数据管理和控制功能，例如，通过群呼寻址实现分时电费的考核时段，对恶意用户寻址关闭、开启控制。
本发明无线寻呼寻址数控计量预交费的控制方法和系统(包括装置)主要特点有首先能方便客户使用水、电、气、有线电视的资源；第二能准确实施计量；第三能简单方便地收费和缴费；第四，如不按时缴费，运行公司可十分有效地中止供应；第五，省去抄表环节，极大地降低运营公司的成本；第六，建立水、电、气、有线电视缴费电话服务综合平台，客户通过电话拨入银行卡帐号和密码，即可自动完成缴费手续，改善运行公司的服务水平和工作效率。
本发明充分利用了现有通讯资源，充分利用了用户现有表具，用户的表具改造成本低。提供一种用户表具的改造安装成本低的收费控制的方法和装置。
本发明采用调频副载波发射方式可以保证发射信号的强度，保证对城市的覆盖面，使信息传递的准确性、可靠性大大提高。采用通常的数据加密手段一般可以保证数据的安全性，但如果采用多重加密的方法数据的安全性更好。
此外，本发明可以通过群呼的方式实现分时计费或者及时管理价格的调整，还解决了尤其是电力行业分时电表推广应用的困难，给社会资源的更经济有效的分配和消费提供了一种强有力的技术手段。
总之，本发明是随着现代化科技的进步和发展，综合无线通信技术、数据传输加密技术和电子货币技术一体，派生出的一种实际应用技术。无线寻呼寻址数控表具预交费系统就是基于水、电、气、有线电视收费的市场需求驱动，采用技术集成开发而成的。可望得到广泛的采纳和运行。
以下结合附图并通过实施例对本发明作进一步说明
图1为本发明预付费总体方案的框2为本发明中用户端无线接收集中数据控制框3为本发明中用户端无线接收分散接收数据控制框4为本发明中用户端无线接收数据控制模块框5为本发明中用户端无线接收数据控制模块的电路图和电子电表电路6为本发明有线电视无线寻呼寻址电控开关电路7为本发明图1的实施系统，图1所示，实现市政公用单位电话预交费计算机系统，实现缴费和银行卡自动划账缴费功能。预缴费计算机系统内含水、电、气、视四大模块，即内含四个子系统，与电话网和人工收费营业台联网，预付费计算机系统还设有用户缴费数据库(客户详细资料)。其预付费业务流程如下用户可以通过电话机电话网进入预付费计算机系统，计算机语音接入设备辅导用户自动交费，用户输入银行卡账号、密码和预缴费金额，送到银行卡计算机系统确认后，预付费计算机通知银行卡计算机自动在银行卡上划账，预付费计算机记录交费情况，这一功能称为电话银行功能。同时预付费计算机控制无线寻呼寻址发射用量控制数据或者控制有线电视的信号开关。电话银行已经是比较成熟的系统，框图中另外给出的人工现金收费营业点和网上银行也是本发明的收费方式，人工收费台的计算机终端与预付费计算机系统连机。电话银行、网上银行自动预缴费和人工现金缴费，满足了社会不同层次的需求。
预缴费计算机系统在用户缴费后自动发射用量数据控制信号，使用户获得资源的使用权，用时还详细记录用户缴费日期、金额、用量数据，连同原有的用户姓名，地址、电话号码、身份证号码，家庭人口等数据，形成成套用户资料，便于管理和用户查询。预缴费计算机系统中，还配有帐务清算管理终端，向相关市政公用单位提供所有用户预缴费清单，并由银行定期向市政公用单位划帐，市政公用单位向用户寄送缴费发票。全部完成会计帐务后台处理工作。
预付费各行业的管理系统依然由各行业管理。在完成收费后，即向无线寻呼平台发出组合代码，代码由用户地址码、加密码、行业码、信息码组成。用户的多种预付费装置(无线接受单元加表具)可用一个地址码，装置的分类可由行业码来实现。这样各行业可用约定的加密码、信息码即可完成分行业的需求控制。如预付费各行业的均给用户的某一预付费表具一个地址码，则向无线寻呼平台发出组合代码，代码由用户地址码，信息码组成。这也没有超出本发明的范围。
如电力行业，在信息码中可写入计费的单价，购置的数量，分时电费的考核时段，恶意用户关闭、开启控制等。气、水的信息码类同，但有线电视信号，信息码中只要给出开关信号即可，用本发明方法可以方便控制有线网为用户提供服务的时间。
由于采用了统一的计算机预缴费系统，可以对各行业的用户资料进行统一分析掌握。如用户在用水、用气都正常的情况下，而用电异常就可进行重点跟踪排查。又如某处发生火灾、水、煤气管道泄漏，计算机预缴费系统可及时发出指令，关闭和切断电、水、气，避免灾难发生，减少损失。
本发明采用了成熟的无线寻呼寻址技术，并指定一个用户一个地址码的方式，由于每个用户使用的信息量不大，使寻呼系统的时分复用的效率大大提高，系统的用户容量可成倍扩展，这样可以用极其低廉的投资即可解决困扰我们多年的问题。
图7实施例中是城市公用单位预缴费计算机系统及其无线寻呼寻址数控表具预交费系统实施例，中心WEB和数据库服务器采用SUN工作站，IVR服务器能同时支持60路语音，银行卡前置机采用PC服务器(双机热备份，共享磁盘阵列)，语音接入设备采用2Mb/s市话中继线，7号信令，提供120路语音接入；以太网交换机24个10M端口，4个100M端口；人工座席包括话务员PC、管理PC和座席语音设备共10套。功能包括主叫显示号码，自动播放语音提示，并可进行录音，保持100小时的在线录音能力，来话自动分配，等待队列显示；自动报话务员工号，人工和自动语音流程可互换。系统采用WEB服务器工作方式，以符合OSF的POSIX标准的UNIX或WINDOWS NT为服务器操作系统，前台采用中文WINDOWS操作系统，数据库和WEB服务器采用SUN公司的SOLARIS操作系统，网景公司的NETSCAPE ENTERPRISE SERVER作为WEB服务器软件，INFORMIX公司IDS7.X版作为数据库系统软件。
发射框图的编码、调制解调也有多种方式，且均为现有技术，如FSK方式、短数据方式等，可以保证数据信息的保密。图右所示，发射部分包括将用户的地址、信息、行业码输入，将数据用伪随机数加密，加密数据生成约定密码，经过无线寻呼或者调频广播载波发射。寻呼寻址信息接受单元中，当收到与本地址码相同的高频信息时，将高频解调解密还原信息码，解密数据还原成用户数据读入数据存储器，可以使计量表具得到相应的控制。通过数据加密、用户的接收芯片严格密封等保密方式，可以使本发明的保密性和安全性得到保证。
图2-4所示，用户端无线接收数据控制模块由3部分组成(图4)1、无线接收单元。2、信息处理单元。3、接口控制单元在具体使用中可分三种方式进行。一是集中接收(图2)，只需用一个无线接收控制处理模块，通过室内布有线联接各计量表或有线电视信号开关。这种方式在新的住房统一设计布线完成，节省投资，且容易规范。二是用统一地址码模块，分别在各用电器或计量器具上加装，通过行业码来区别控制处理信息，来满足各行业的用户需求。三是用分散地址码在各计量表具上安装，无需用行业码即可控制各计量表具和有线电视信号的开关。图3则为本发明中用户端无线分散接收数据控制各个计量表和有线电视信号开关。在本发明进一步改进的基础上，可以形成新世纪智能住宅收费模块的建筑标准，由国家主管部门发布后，在全国实施。
本发明的进一步改进是用户可以使用本发明的无线接收控制处理模块，通过室内布有线联接各用电器和传感器，用户发出用户组合代码，代码由用户地址码，用户设定密码、信息码组成。用户不在家时，可通过该系统启动和关闭空调、热水器、电饭菜煲、微波炉、录像机、电子门锁等家用电器和防盗、防火、防燃气泄露传感器的工作开关，使远程遥控家用电器变为现实。
图5中，用户端无线接收数据控制模块的电路图(下部框内)和电子电表电路图(上部图)，上部图中左侧为电子电表具量电路图，右侧为对IC卡进行数据处理和与电子计量进行比较并输出断路信号至断路继电器，电子电表尤其是IC卡电表为现有技术，典型的可以见南京供电局定点和南京新光电讯仪表公司生产的产品(DDSY-688型)。水表如LXS15-20I型IC水表，煤气表亦然，由上述电子水表或气表再加上图5中IC卡表的电子数据处理芯片和数据存储芯片DL-2732和47231，数据存储芯片的输出信号控制电磁阀(在电表中直接控制继电器开关)，由电磁阀对水、气的开关。此电磁阀可以用采用珠海天则电子科技公司生产的SF型阀。本实施例给出了用户端无线接收数据控制模块的电路图，并与现有电子电表的IC卡座进行连接，无线接收数据控制模块的电路包括天线端和无线接收信号芯片(RX DIP8)，此芯片是MORTOROLA公司寻呼接收机的通用芯片。信息处理单元和接口控制单元(数据和接口芯片)由AT89C2051芯片和与IC卡座的连接来完成，图中有连线。在集中接收(图2)时，只需用一个无线接收控制处理模块时，接收芯片要有对行业码译码，由多路开关输出，开关信号由对应的行业设定码给出，多路开关再连接各数据处理和接口芯片联接各计量表或驱动有线电视信号开关。将上述无线接收数据控制模块插入水、电、气电子表具中成为一体化表具。
图6中，有线电视开关是一信号衰耗器，器件如图所示，用高频微带电路更好，在750M时衰耗大于40DB，可以保证“关断”电视信号。由无线接收数据控制模块电路输出控制图6衰耗器的工作电源，可以及时截断信号。图中IN和OUT分别为射频的输入和输出端，C为数据控制模块的信号控制的电源端。本实施例中元件采用PIN器件，可以对50-1000MHz的电视信号进行传输。
权利要求
1.无线寻呼寻址数控表具预交费控制方法，其特征是市政公用单位利用无线寻呼技术实现预付费的控制，在现有水、电、气表具改造成电子计数表具的基础上，另设有无线接收数据控制模块，将此表具连接用户的无线接收数据控制模块，由收费者通过无线寻呼台或调频广播台自动或人工发送水、电、气用量数据，经寻址到达用户无线接受数据控制模块；数据控制模块将数据送入电子表具以及控制开关有线电视的信号，电子表具将获得预付费的用量数据。
2.由权利要求1所述的无线寻呼寻址数控表具预交费控制方法，其特征是用户的多种预付费装置用一个地址码，每户用户的各个付费装置的分类可由行业码来实现分行业的控制，或者分行业每户的表具单独用各自的地址码来实现控制。
3.由权利要求1所述的无线寻呼寻址数控表具预交费控制方法，其特征是即向寻呼或调频广播发射台发出组合代码，代码由用户地址码、信息码组成，上述代码经过加密处理，用户无线接受单元设有数据解密芯片。
4.由权利要求1所述的无线寻呼寻址数控表具预交费控制方法，其特征是可以选择无线寻呼发射和调频广播副载波发射方式。
5.由权利要求1所述的无线寻呼寻址数控表具预交费控制方法，其特征是在收费数据中，在信息码中可写入计费的单价，购置的数量，分时费用的考核时段，恶意用户关闭、开启控制。
6.由权利要求1所述的无线寻呼寻址数控表具预交费控制方法，其特征是实现市政公用单位电话银行自动划帐缴费；预付费计算机系统内水、电、气、视四大模块，即内含四个子系统，与电话网和人工缴费营业点联网，预付费计算机系统还设有用户交费数据库(客户资料)。
7.无线寻呼寻址数控表具预交费控制装置，其特征是在现有计量表上连接用户端无线接收数据控制模块，无线接收数据控制模块的电路包括天线端和无线接收信号芯片和接口控制单元(AT89C2051芯片和与IC卡座接口)。
8.由权利要求7所述的无线寻呼寻址数控表具预交费控制装置，其特征是将上述无线接收数据控制模块插入水、电、气电子表具中成为一体化表具。
9.由权利要求7、8所述的无线寻呼寻址数控表具预交费控制装置，其特征是利用现有IC电表中插入无线接收数据控制模块。
10.由权利要求7、8所述的无线寻呼寻址数控表具预交费控制装置，其特征是有线电视开关是一信号衰耗开关。
全文摘要
无线寻呼寻址数控表具预交费控制方法,在用户电子计数表具另设有无线接收数据控制模块,预付费各行业在完成收费后,由收费者通过现有寻呼台或调频广播自动或人工发送水、电、气、用量数据;用户无线接收数据的控制模块将数据送入电子表具以及控制开关有线电视的信号,本发明数据传输的稳定性、安全性、可靠性高,涉及的装置和运行管理成本低,本发明给社会资源的更经济有效的分配提供了强有力的手段。
文档编号H04B7/24GK1271217SQ9912063
公开日2000年10月25日 申请日期1999年12月17日 优先权日1999年12月17日
发明者郭亚晋, 汤松茂 申请人:郭亚晋, 汤松茂