[实用新型]电卡式智能电度表

说明书

本实用新型涉及一种能够对用电户自动计量并计费的电卡式智能电度表，属于电力系统用电计量及收费管理技术领域。

目前，供电部门对用电户收取电费采用人工抄表下单，用电户持单交费方式，抄表人员劳动强度大，工作效率低，用电户拖欠交费现象严重，使供电部门经济蒙受损失和管理负担加重。

本实用新型的目的是提供一种以特殊设计的电卡为电量媒介，并以此启动用户供电系统的一种电度表解决供电部门采用人工抄表收费的问题。用电户到供电部门交费购电，电卡被写入相应电量后，插入电度表中，方可用电。写卡时如果联通计算机系统，可以实现用电档案管理自动化。

本实用新型的目的是通过下述方案实现的：一种电卡式智能电度表，以单片机80C31为核心，连接有电卡系统，状态控制及报警系统，电能－脉冲转换系统和显示部分。其中：电卡系统是由E²PROM芯片和电路板组成，并密封于起保护作用的扁平塑料壳体内；状态控制系统由电阻R^＊、继电器RL、电容器C、三极管Q及二极管D4、D5组成；电能－脉冲转换系统是由感应系电度表的对称带孔度盘、光电耦合器、二极管B组成。

本实用新型实施后，所有的抄表人员将被省掉，采用先交费后用电的收费方式，将给供电部门带来巨大的经济效益，用电档案的计算机管理，使得供电部门现代化管理水准得到很大提高。

下面结合附图，对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的原理框图；

图2是本实用新型的电路原理图；

图3是本实用新型电源及用户供电系统电原理图；

图4是本实用新型的电卡电路原理图；

图5是本实用新型的单片机程序流程图。

如图1所示，本实用新型在不改变感应系计量方式的基础上，以80C31BH单片机为核心，设计了电能－脉冲转换系统、电卡、状态控制及报警、显示等电路，实现了自动计量及计费的目的。

如图4所示，电卡是由E²PROM芯片及相应的电路板组成，并密封于起保护作用的扁平塑料壳体内。此卡做为电量的载体除写有电量数据外，还写有电卡密码数据和用电户购电次数数据等。

如图2所示，E²PROM芯片通过电路板插入电表时，CLKV、DI、D0片脚与80C31BH芯片的P2、P3、P0脚做插接连通，CS脚与10K电阻和二极管正端插接连通5、6、7脚短连后与零线和80C31BH的P1、7脚插接连通，卡中密码数据被电表读出后，电卡与电表构成一一对应关系。

如图3所示，状态控制系统是由电阻R、继电器PL、电容器C、三极管Q及二极管D4、D5组成。单片机P1、4脚送出的高低电位控制三极管Q的导通、截止，使继电器RL的接点组RL1、RL2通断，实现给用户供电或断电。

电能－脉冲转换系统由感应系电度表的对称带孔度盘、光电耦合器、二极管B组成。对称带孔度盘在光电耦合器中旋转，产生光电脉冲，通过二极管B所连接的80C31BH芯片PEST脚和8155芯片的RESET脚送入单片机系统（见图2），进行脉冲数的累计处理，转换成电量实现计量计费运算。

本实用新型的软件系统需要供电部门有与之相配合的用户用电档案管理软件来支持，故此软件设计应包括电卡式智能电度表本身的监管程序和用电档案管理程序。后者程序可用系统机的高级语言编写，此部分流程图略。单片机程序流程图如图5所示，由图可看出：单片机处于间歇式工作状态，当有脉冲输入或按下K键时，程序转入相应步骤，其余时间处于等待状态。