[发明专利]电度表电量数据集群网络式管理系统

说明书

电度表电量数据集群网络式管理系统属于用电量的采集、处理、收费管理的自动控制装置。

已有电度表一般都是感应机械式，对电量的采集实行的是人工抄表方式。因此不可避免地存在着不准确、实时性差、劳动强度大，投放人员多的缺点。为解决感应式机械电度表存在的问题，近年来出现以下几种予付费电度表，如磁卡式电度表、投币式电度表、单用户电卡式电度表。但它们都存在如下缺点和不足，而不能推广普及。如磁卡式电度表由于需设读卡系统，因而成本高，可靠性低。投币式电度表因币易被仿制和必须具备投币装置，所以仍是成本高、可靠性低，而且维护较困难。单用户电卡式电度表虽然较先进，能完成用户电量予付费及电量的自动采集，但仍存在以下缺点：一、电卡掌握在用户手中，由用户个人将卡插入电度表来完成电量的输入和采集，用户直接接触电表。因此，难以防止偷电、盗表及人为破坏，而且因卡由常规存储器件组成，所以易被复制。二、因一户一卡，管理困难，维护工作量大，易损坏、成本高。三、单表成本高、降低成本受到表功能及复杂性限制(因单表要具备数据采集、存储、向用户显示数据、专门卡接口等功能)。四、给进一步网络化、自动化造成困难。

本发明的目的是设计一种对电度表采用集群式结构，并实现对电量数据进行集中采集、处理、管理方式。以提高电力管理的自动化程度、准确性和实时性；减轻劳动强度，为用户提供直观的、方便的、实时的用电状态的数据。为电力管理部门实施有效的用电管理，提高电力管理部门和用户之间的透明度，为防止非法用电提供有效的装置。

本发明由K个终端、传输总线、集中控制器、传输介质、管理计算机组成。每个终端由机械电度表、反射式采样器、同步脉冲取样电路、数据处理及存贮电路、电表串行总线接口电路组成。反射式采样器、同步脉冲取样电路、数据处理及存贮电路、电表串行总线的接口电路都设在机械电度表内。K个终端都由传输总线与集中控制器相连。集中控制器由显示电路、中央数据处理电路、时钟控制电路、监控复位电路、控制器总线接口电路、输入输出总线接口电路组成。K个终端、传输总线、中央控制器设置在一个封闭的壳体当中，构成一个基本单元。管理计算机由传输介质与N个基本单元连通形成管理网络。传输介质是IC卡或电话线及调制解调器接口电路。IC卡对管理计算机和N个基本单元的中央控制器实施瞬时接触分离传输的方式。而电话线和调制解调器与管理计算机、N个基本单元的中央控制器实施固定连接分时传输的方式。

本发明由于实现了对用户电量采集、处理、存储、显示和电表工作状态显示的集中控制结构，因而用户无需再从该用户电表上读取数据，也就实现了用户电表与控制器的集中全封闭装置。这样就能便于管理、杜绝非法用电及电表和控制器的损坏和丢失。自动化程度大大提高，整个数据处理过程无需人工参予，计量准确，实时性强，无人为不准确因素。减少了抄表人员，减轻了劳动强度，提高了工作效率。系统成本低，与单卡式电度表相比成本可降低30～70％左右。系统可扩展性强，既管理计算机和基本单元可成比例的增加，以实现大面积网络管理。基本单元内的终端可扩展性也强。终端最多可达到250个。传输介质也可根据实际情况选择IC卡或电话线。系统透明度高，用户可从控制器上随时看到自己所剩电量，当所剩电量小于一定值时，状态指示灯就向用户提示告警，催交电费。电力管理人员从控制器得到的信息量大，包括取样日期、时间、各用户所剩电量、用户超量用电量和所超用的时间。一表多能，此单元还可具有复费率电表的功能。维护人员通过控制器的状态指示灯即可确定各用户电表的工作状态，提供直观、方便的维护与诊断的信息，方便了维护人员。

图1是本发明的系统结构图，图2是反射式采样器31的结构示意图，图3是同步脉冲取样电路的结构示意图，图4是电表串行总线接口电路10的电路结构示意图，图5是控制器总线接口电路28的电路结构示意图。

实施例：本实施例由28个终端2、传输总线3、集中控制器4、传输介质5、管理计算机6组成。28个终端2、传输总线3、集中控制器4设置在一个封闭的壳体中构成一个基本单元7，管理计算机6由电卡传输介质5与30个基本单元连通形成管理网络。