今天為大家介紹一項國家發明授權專利——集中抄表系統、預付費售電抄表系統、購電系統及分體式預付費電表。該專利由華立科技股份有限公司申請，并于2017年8月15日獲得授權公告。

內容說明

本發明涉及公用事業能耗計量及管理技術，更特定言之，在本發明的一個總體概觀中，設計一種分體式預付費計量或購電系統，針對于公用事業商品（例如水，電，液化氣或生活供熱）的耗用量，基于M-BUS總線加以通訊，進一步地，設計出遠程購電，電話業務購電或預付費售電系統加以應用。

發明背景

目前常規售電系統是利用接觸式IC卡或者鍵盤式的預付費電能表。接觸式的IC卡表的缺陷是用戶容易接觸到表計的計量單元。用戶購電必須接觸到表計，形成竊電漏洞或者表計遭到人為破壞。因此，使用分體式的RF卡式電能表的優點是，表計計量單元在電力局的表箱內安裝。用戶只能接觸到人家交換單元，并且大容量RF卡可以攜帶大量的用戶信息及電力局的操作指令進行信息的交互。

進一步地，目前常規做法是控制M-BUS的從機負載沖擊，缺點是導致從機的負載有很大限制，MBUS的通訊適用范圍小，通訊成功率不高。利用這種限流電流可以很好的解決從機短時的重負載對MBUS通訊的影響，可以使MBUS通訊適用各種負載條件的從機。

發明內容

本發明創造可以實現多種途徑的購電操作。用戶可以通過網絡、短信、POS機等途徑進行遠程的購電操作，同時可以實現本地的RF卡購電。購電時用戶不需要接觸電能表。防止用戶因為觸表操作而對電力局的表箱及其他設施造成的破壞。

技術方案1：集中抄表系統，基于M-BUS總線進行數據交互，在所述的M-BUS總線上提供直流電源，所述直流電源包括+12V直流電源和+24V直流電源，其中+12V直流電源為MBUS總線上裝設的設備提供邏輯“0”總線電壓，24V直流電源為之提供邏輯“1”總線電壓，其特征在于在M-BUS總線上裝設有：用戶終端，裝設于公用事業商品用戶家庭室內，設有顯示部，用于為用戶指示能耗信息和費用信息，以及通訊部，用于此用戶終端與外部設備的電氣交互，進一步設有數據處理部，連接并控制所述顯示部和通訊部；有源儀表，裝設于公用事業商品用戶家庭室外，設有通訊部，用于與用戶終端之間的通訊，以及處理器，連接所述通訊部以獲取數據信息；以及無源儀表，裝設于公用事業商品用戶家庭室外，設有通訊部，用于與有源儀表之間的通訊，以及處理器，連接所述通訊部以獲取數據信息。

在一個實施例中，所述有源儀表的電氣組件進一步被限定于一個本體部內，所述本體包括組合在一起的多個分隔容納部，這些分隔容納部通過卡接的方式組合成不同形狀的本體部。在所述分隔容納部內分別裝設電氣組件，各個電氣組件之間以插拔方式加以相互電連接，其中在以不同組合方式組成一個本體部之后，又以一個底座加以限定其立體形狀。

技術方案2：預付費售電抄表系統，包括權利要求2所述的集中抄表系統，其特征在于所述有源儀表進一步包括：GPRS或ZIGBEE通訊部，它與有源儀表遠端的POS設備或售電服務器加以通訊，其中所述GPRS或ZIGBEE通訊部是設置在一個分隔容納部中，以可拆裝的方式與所述有源儀表的電氣組件加以電連接。

在一個實施例中，在所述遠端POS設備或售電服務器上設有無極性的M-BUS總線電源，在所述有源儀表上設有電源部，所述電源部包括了：整流電路，接收所述M-BUS總線電源并整流為+24V直流電壓，通過節點HV提供給有源儀表；接設于所述整流電路與節電之間的限流電路，動態控制此節點HV的直流電壓穩定。

所述的限流電路設有：設置于所述整流電路與節點HV之間的雙向開關器件，以及與之耦合的基準源，根據所述基準源的電壓來開啟或關斷所述雙向開關器件，從而控制直流電壓的穩定。設計所述電源部以進行穩定節點HV輸出的直流電壓的自動操作：通過所述整流電路將M-BUS總線電源整流為+24V直流電源，通過節點HV為有源儀表供電；通過測試基準源兩端電壓是否大于0 .7V來控制所述雙向開關器件的通斷，從而實現限流以控制有源儀表的負載沖擊對MBUS總線通訊的干擾；其中當節點HV處消耗電流小于35mA時，基準源的兩端電壓為0 .7V，雙向開關器件之一者截止，另一者處于放大狀態；當節點HV處消耗的電流大于35mA時，基準源兩端電壓大于0 .7V，所述雙向開關器件處電壓下降，流過基準源的電流減小，負反饋到基準源，使其電流減小。

技術方案3：購電系統，包括權利要求2所述的集中抄表系統，其特征在于所述有源儀表進一步包括：RF通訊部，它與所述有源儀表外部的卡式設備加以通訊，其中所述RF通訊部是設置在一個分隔容納部中，以可拆裝的方式與所述有源儀表的電氣組件加以電連接，其中所述RF通訊部是與一個外部S70射頻卡在結構上完全隔離且紅外接觸。

技術方案4：購電系統，包括權利要求2所述的集中抄表系統，其特征在于所述有源儀表進一步包括：3G通訊部，它與所述有源儀表外部的基站設備加以通訊，其中所述3G通訊部是設置在一個分隔容納部中，以可拆裝的方式與所述有源儀表的電氣組件加以電連接，其中通過所述3G通訊部與外部用戶手機或PDA設備進行通訊，并發送加密數據信息。

技術方案5：分體式預付費電表，其特征在于包括了：室內用戶終端，設有顯示部，用于為用戶指示或查詢能耗信息和費用信息，以及通訊部，用于此用戶終端與外部設備的電氣交互，進一步設有數據處理部，連接并控制所述顯示部和通訊部；以及室外電力計量終端，設有通訊部，用于與用戶終端之間進行用電數據的傳輸，以及處理器，用于計量用戶用電數據且連接所述通訊部以獲取數據信息，其中：用戶通過S70射頻卡與所述室內用戶終端的通訊部加以結構隔離接觸，以傳輸用戶資產信息。