专利名称：复费率预付费电能表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电能计量领域，特别涉及复费率预付费电能表。
背景技术：
预付费电能表采用先购电再用电的模式，不需要人工抄表，充分体现电力的商品属性，很好地解决了收电费难的问题，可以在电度计数到零后自动断电。由于预付费电能表带有断电装置，可以实现一些辅助功能，如负荷控制、过流保护等。目前，预付费电能表技术成熟，已很好的解决了预付费售电的安全问题，在全国大部分地区均有使用。随着经济的飞速发展，出现了用电高峰电力缺乏，用电低谷电力浪费的现象。为鼓励用户合理转移用电负荷，削峰填谷，降低峰谷时段的用电负荷率，提高系统设备容量的利用效率和节约能源，现许多地区已开始采用分时电价的复费率计费方式。由于复费率的计费直接跟时间相关，用户对电能表的时钟精度给予了许多关注，并提出了较高的要求。目前复费率预付费电能表大多数采取GPS或GPRS网络对时方案，这些方案存在初建成本高，维护及运行费用高等问题，而且信号受天气环境影响较大等问题。BPC低频时码授时技术是国际电信联盟推荐的一项技术。它工作在低频段，可同时以模拟和数字两种模式提供标准时间及频率信号。充分利用微电子技术优势，使其可以以非常低廉的用户设备陈本在多个领域得到广泛应用。早在2007年中国科学院国家授时中心BPC商丘低频时码发播台即开始每天发波21小时，面向寻常百姓家庭提供精确的时间基准。
发明内容本实用新型的主要目的在提供一种基于通过接收电波台发送的BPC时码实现复费率预付费自动校时的复费率预付费电能表，该复费率预付费电能表能达到较高的时间精度。为实现上述目的，本实用新型提供一种复费率预付费电能表，其不同之处在于:其包括MCU微处理器、电源模块、液晶模块、通信模块、时钟模块、按键模块、IC卡读写模块、测量电路及继电器电路、BPC时码接收模块，其中电源模块、液晶模块、通信模块、时钟模块、按键模块、IC卡读写模块、测量电路及继电器电路、BPC时码接收模块分别与MCU微处理器相连接。本实用新型以预付费电能表为基础研发而出的复费率预付费电能表在技术上改动较小，仅需在购电信息传递时同时传递金额和分时电价单价，在计费处理程序中做出少许改动即可。同时通过接收电波台BPC时码实现复费率电能表自动校时，从而保证较高的时间精度。通过实施本实用新型，可以控制设备、网络建设及后期运营成本，具有准确度高、可靠性强、可行性好等优点，且简单、实用，在后期运行过程中不需要人为干预，节省了人力成本，同时受环境影响小，充分利用现有社会资源。
图1为预付费电能表功能结构框图；图2为本实用新型实施例复费率预付费电能表功能结构框图；图3为本实用新型实施例复费率预付费电能表的IC卡读取流程示意图；图4为本实用新型实施例复费率预付费电能表的复费率计费流程示意图；图5为本实用新型实施例BCP低频时码授时原理示意图；图6为本实用新型实施例复费率预付费电能表的时间校准流程示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型做进一步地详细描述。现有技术预付费电能表主要包括MCU微处理器、电源模块、液晶模块、通信模块、时钟模块、按键模块、IC卡读写模块、测量电路及继电器电路等，如图1所示。总的来说，本实用新型实施例的原理在于，改进预付费电能表功能，使其支持复费率计费功能，IC卡购电信息传递时同时传递金额和分时电价单价，修改计费处理流程，通过接收BPC低频时码授时信号进行时钟校对，从而获得较高的时钟精度。在此基础上，只需简单的增加BPC时码接收模块，如图2所示，本实用新型实施例本实用新型实施例复费率预付费电能表，其包括MCU微处理器、电源模块、液晶模块、通信模块、时钟模块、按键模块、IC卡读写模块、测量电路及继电器电路、BPC时码接收模块，其中电源模块、液晶模块、通信模块、时钟模块、按键模块、IC卡读写模块、测量电路及继电器电路、BPC时码接收模块分别与MCU微处理器相连接。其中BPC时码接收模块包括接收BPC时码信号接收电路及配套的内置天线。另外对IC卡读写模块、计费处理流程进行简单的修改，增加时间校准流程，即可实现复费率预付费电能表的自动校时功能，使IC卡购电信息传递的同时传递金额和分时电价单价；根据电能表当前时间选择分时电价单价，从而计算剩余金额数。其中MCU微处理器具有较强的运算功能，能够满足计算的需要，且成本低，性能稳定。如图3所示，IC卡读写模块处理流程具体如下:步骤S010，当检测到有IC卡插入时进入IC卡读写流程；步骤S020，检查插入的IC卡是否非法卡，若是非法卡则进入步骤S030，若不是非法卡，则进入步骤S040 ；步骤S030，因步骤S020检查出插入的IC卡为非法卡，产生非法卡告警，返回继续检测是否有IC卡插入；步骤S040，从IC卡读取购电信息，其中包括购电金额及分时电价单价；步骤S050，将获取的购电信息存储至内存；步骤S060，在电能表液晶模块上显示剩余金额数。如图4所示，计费处理流程具体如下:步骤S110，检测是否有电流脉冲产生，若检测到有电流脉冲产生，则进入步骤S120，若未检测到有电流脉冲产生，则继续检测；[0030]步骤S120，根据当前时间选择分时电价单价；步骤S130，根据电价单价，计算剩余金额数；步骤S140，将计算所得的剩余金额数存储至内存；步骤S150，在电能表液晶模块上显示剩余金额数。如图6所示，时间校准流程具体如下:步骤S210，BPC时码接收模块接收到BPC码授时信号；其中，授时基本原理如图5所示，发时机将标准时间源的时间信息，以年、月、日、时、分、星期等数据按照一定的规则进行编码后，通过发射塔以特定的频率向覆盖的范围内进行发射。步骤S220，MCU微处理器对接收到的授时信号进行解码处理；其中数据格式等标准由中科院国家授时中心进行制定及授权。步骤S230，将解码出的授时时间与电能表当前时间进行对比，判断是否超出《GB/T 15284-2002复费率电能表特殊要求》标准规定的时间误差范围，若超出误差范围，则进入步骤S240进行校时操作，若未超出误差范围，则返回继续等待接收BPC码授时信号；步骤S240，时钟模块根据授时时间进行校时处理；步骤S250，再次获取装置时间，判断校时处理是否成功，若校时处理成功，则校时流程完毕，等待接收下一轮BPC码授时信号，若校时处理未成功，则产生校时失败告警，返回等待接收BPC码授时信号。以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.复费率预付费电能表，其特征在于:其包括MCU微处理器、电源模块、液晶模块、通信模块、时钟模块、按键模块、IC卡读写模块、测量电路及继电器电路、BPC时码接收模块，其中电源模块、液晶模块、通信模块、时钟模块、按键模块、IC卡读写模块、测量电路及继电器电路、BPC时码接收模块分别与MCU微处理器相连接。
专利摘要本实用新型涉及电能计量领域，公开了一种复费率预付费电能表,其特征在于其包括MCU微处理器、电源模块、液晶模块、通信模块、时钟模块、按键模块、IC卡读写模块、测量电路及继电器电路、BPC时码接收模块，其中电源模块、液晶模块、通信模块、时钟模块、按键模块、IC卡读写模块、测量电路及继电器电路、BPC时码接收模块分别与MCU微处理器相连接。本实用新型复费率预付费电能表能达到较高的时间精度，可以控制设备、网络建设及后期运营成本，具有准确度高、可靠性强、可行性好等优点，且简单、实用，在后期运行过程中不需要人为干预，节省了人力成本，同时受环境影响小，充分利用现有社会资源。
文档编号G07F15/06GK202939711SQ201220534949
公开日2013年5月15日 申请日期2012年10月19日 优先权日2012年10月19日
发明者余菲, 覃彝, 崔新友 申请人:武汉烽火富华电气有限责任公司