专利名称：电子式电能表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子式电能表。
背景技术：
现使用的IC卡预付费电能表具有完全开放的插卡口 ，插卡口容易背人为的攻击， 破坏电能表数据，最终使计费系统瘫痪。同时，由于成本限制，ic卡容易被破解，甚至被大 量复制进行黑市交易，给供电部门带来巨大损失。且，ic卡容易丢失，难以实现远程充值。 这些缺点在使用过程中逐步体现出来。
实用新型内容本实用新型的目的提供一种抗攻击性、抗干扰性强，便于电能管理的电子式电能表。 本实用新型提供的电子式电能表，包括MCU控制单元，还包括用户输入键盘单元， 该键盘单元与MCU控制单元的并口连接，用于输入包含由供电部门提供的用户购电信息的 编码，MCU控制单元通过中断方式对键盘进行监测，通过对键盘数据线输入输出的控制来进 行键盘录入。 本实用新型由于在MCU控制单元上连接了一个用户输入键盘单元，用户充值需先 向供电部门购买电量，得到充值所需的相应的购电编码，然后通过用户输入键盘单元输入 该编码，编码采用STS加密算法进行动态加密生产。该动态加密编码包含用户与电能表的 信息。电能表对输入的编码进行解密，获的充值电量或金额。电能表充值成功后继电器合 闸，相应的LED状态指示灯熄灭。MCU单元将充值的数据保存到存储单元。本实用新型还 可以利用电子式电能表已有的RS485通信单元，实现远程充值、数据设置、维修、读取电能 表中的用电信息等。极为方便并且，键盘式多功能预付费电能表通过组网的方式，再通过电 能表内部RS485通信单元实现数据设置、功能维修、充值，也可以读取电能表中的用电信息 等，使用非常方便， 一方面本实用新型没有开放插口 ，其抗攻击性、抗干扰性强显著增强，另 一方面编码是由供电部门提供，采用的是先交费后用电的预付费用电控制方式，便于供电 部门对电能的管理。
图1是本实用新型一种实施方式的结构框图。
具体实施方式
从图1可以看出，本实施方式仍具有MCU控制单元，该MCU控制单元连接电能计 量单元、数据存储单元、显示单元、继电器控制单元、电源模块、RS485通信单元、声光报警单 元、远近红外通信单元、防窃电单元、时钟单元，还有用户输入键盘单元，该键盘单元与MCU 控制单元的采用并行数据检测方式进行连接，MCU控制单元通过中断方式对键盘进行监测，通过对键盘数据线输入输出的控制来进行键盘录入。此电路简单方便性能可靠、抗干扰性 强、成本低。用户充值需先向供电部门购买电量，得到充值所需的相应的编码，然后通过用 户输入键盘单元输入该编码，编码采用STS加密算法进行动态加密生产。该动态加密编码 包含用户与电能表的信息。电能表对输入的编码进行解密，获的充值电量或金额。电能表 充值成功后继电器合闸，相应的LED状态指示灯熄灭。MCU单元将充值的数据保存到存储单 元。计量单元通过采样电压电流信号将电能转换成脉冲信号送MCU控制单元处理，MCU通过 处理将信息送显示单元进行显示。显示单元将MCU处理的电能计量单元数据(电量)、继电 器控制单元的状态、RS485通信单元与远、近红外通信单元的通信状态、用户信息输入的键 盘单元输入的信息、数据存储单元保存的电能表参数、防窃电单元的窃电状态、时钟单元的 日历时钟数据通过LCD液晶屏显示。声光报警单元、继电器控制单元通过MCU单元对计量单 元的电量、数据存储单元、防窃电单元的数据处理，实时反映用户的用电状态，并提醒用户。 所述的声光报警单元的指示灯，采用3种不同颜色的发光LED。蜂鸣器在用户输入编码、出 现过零用电时发出蜂鸣声。当前剩余电量小于等于剩余电量门限1， LED报警指示灯亮；当 前剩余电量小于等于剩余电量门限2， LED报警灯亮，并且通过继电器控制单元控制继电器 跳闸一次，用户按任意按键继电器合闸，用户可以继续用电。目的是为了提醒用户所电能表 剩余电量不足，需要近快进行充值；当前剩余电量为零，LED报警指示灯亮，并且继电器跳 闸继电器跳闸，告知用户剩余电量已经用完需要充值；具有偿还功能，由于某种原因继电器 没有断开，允许用户进行故障赊欠用电，费用从下次充值中抵扣。用户输入键盘单元由10 个0 9的数字键跟两个功能键(*、#)组成。功能实现方便，布局合理。 本实用新型的工作过程是将电能表接线端子与用户的供电线路相连。用户向供 电部门购买电量，得到充值所需的相应编码，在键盘上输入编码后，按"#"键确认，如果输入 正确，LCD屏上显示充值电量以及"0"成功图标。如果错误则显示IC-XXX错误代码以及 "O"错误图标。如果充值成功，如果继电器是断开则闭合继电器，用户可以开始用电。 用户用电过程中，当剩余电量低于报警电量门限1时，绿色LED指示灯亮；当剩余 电量低于报警电量门限2时，红色LED指示灯亮，继电器断开一次，按任意键继电器合闸；当 剩余电量小于"0"时，LED指示灯变成黄色，继电器断开。用户用电过程中，脉冲指示灯闪 烁，用电量大时，指示灯闪烁频率快，用电量小时，指示灯闪烁频率慢。脉冲指示灯使用红色 发光二极管。 供电部门检修电能表时，可以使用光电通信头与抄表设备连接，对电能表进行检 修。或者通过RS485进行远程检修。 RS485通信单元可以实现远程充值、数据设置、维修方面，键盘式多功能预付费电 能表通过组网的方式，再通过电能表内部RS485通信单元实现数据设置、功能维修、充值， 也可以读取电能表中的用电信息等。本地非键盘充值、数据设置、维修方面，键盘式多功能 预付费电能表通过远、近红外通信单元实现数据设置，功能维修，充值，也可以读取电能表 中的用电信息等。
权利要求一种电子式电能表，包括MCU控制单元，其特征在于还包括用户输入键盘单元，该键盘单元与MCU控制单元的并口连接，用于输入包含由供电部门提供的用户购电信息的编码，MCU控制单元通过中断方式对键盘进行监测，通过对键盘数据线输入输出的控制来进行键盘录入。
专利摘要本实用新型公开了一种电子式电能表，包括MCU控制单元，还包括用户输入键盘单元，该键盘单元与MCU控制单元的并口连接，用于输入包含由供电部门提供的用户购电信息的编码，MCU控制单元通过中断方式对键盘进行监测，通过对键盘数据线输入输出的控制来进行键盘录入。本实用新型没有开放插口，是通过用户输入键盘输入的由供电部门提供的编码来作为传输介质，其抗攻击性、抗干扰性强显著增强，并且本实用新型实现的是先交费后用电的预付费用电控制方式，便于供电部门对电能的管理。
文档编号G01R11/24GK201548600SQ20092025971
公开日2010年8月11日 申请日期2009年12月16日 优先权日2009年12月16日
发明者李庆勇, 杨晓科, 欧阳为, 谷泉 申请人:威胜集团有限公司