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电能表寻呼式设计优化

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:当电能表置于寻呼区外或用户屏蔽寻呼信号时,可自动报警并切断电源。无线寻呼式电能表,电能表无需在出厂时设置时钟,电力部门可每日定时发送无线对时命令。

电能表寻呼式设计优化

寻呼通信是移动通信系统的一个组成部分,由于它传输迅速、费用低廉而深受广大用户的欢迎。寻呼机问世以来,由于技术不断进步,机体越来越小、功能越来越多、成本越来越低,因而普及快。

寻呼的原文是“Paging”,国际无线电咨询委员会定义为 “传送呼叫信号的单向个人选呼系统”。寻呼通信系统通过数字或文字方式,也可用语音方式来单向传送信息。它还可以采用无线电广播方式(如群呼)来传送信息,或者定时发布信息,定时呼(如过去传呼机中播放的气象信息等)。

寻呼通信的特点决定了寻呼通信是一种灵活的个人单向通信,而且是普及的系统。它的优点很多,网络结构简单,组网投资小,见效快。由于寻呼是单向通信,系统发射机的功率较大,覆盖范围广,传输可靠性高,频率利用率高。

寻呼通信的众多优点使我们完全可以将其应用在电能表上,因此设计出一种全新的电能表,无线寻呼式多功能电能表。这种电能表既可利用寻呼通信电路来接收电费费率、时段设置、预付费用设置、广播校时复位和显示方式等编程命令,同时又可利用单片机控制整个电能表的运行。

无线寻呼式多功能电能表的工作流程如下:电力部门通过信息服务中心发送设置命令信息码;电能表接收到信号后,进行ID检查,在译码器中解码,并将解出的字符信息传送至单片机(控制单元),单片机收到信息后,根据电力部门的通信规约,解释该字符串,并进行相应的操作。

目前,无线寻呼式多功能电能表可实现的功能有:

(1)复费率计量设置,四费率(尖、峰、平、谷)任意选定(可扩充)。

(2)日时段设置,每日可任意分隔1~8个时段(可扩充)。

(3)初始电量、电能表常数设置,巡显项目、巡显周期设置。

(4)各时段电量底数设置,每一时段可有两种费率,时段内用电数低于电量底数电价按费率1计算;高于电量底数按费率2计算。如在高峰用电时段中用电量越少价越低,而在低谷用电时段中用电量越多价越低,利用经济杠杆,充分调动用户 “削峰填谷”的积极性。

(5)用户信息设置(包括标识号、表号,局号、用户级别等),用于用户变更用电后有些用户信息要变化时。

(6)购电款额或购电量设置,相当于原IC卡用户购电后插卡向电能表输入购电数。

(7)电量报警、余额报警、赊欠电量设置。(www.xing528.com)

(8)广播校时复位,无需人工对时。储存用电数据10年以上。

(9)电量报警、越界(寻呼区外)报警,欠费断电、越界(寻呼区外)断电。

(10)自检功能,控制模块可自动检测寻呼模块的状态,发现寻呼模块工作异常,立即自动报警。

与传统的复费率电能表和预付费电能表相比,无线寻呼式多功能电能表具有以下优点:

(1)成本低廉。在电能表方面,只需在传统复费率电能表上增加一块接收板和译码器单元,相当于给电能表加装了一部寻呼机,使得硬件成本大大降低。该电能表的使用可为电力部门节省大量人力、时间等社会成本。近几年,上海汉唐科技有限公司开发的无线寻呼式电能表硬件成本与传统电子式电度表相差无几。

在发射基站方面,寻呼台的投资不大,随着PC、信号发射机等设备的大幅降价,投资金额从几年前的几百万元下降到目前的几十万元。电力部门除自建寻呼台外,也可采用收购、兼并或与现有寻呼企业合作的方式,启用寻呼企业优良的设备来建立自己的寻呼信息中心,且不需对现有寻呼台作硬件的升级和改动,只要安装一套由“上海汉唐科技有限公司”等单位提供的用电管理系统软件即可。

(2)安全可靠。寻呼系统已日见成熟,抗干扰能力强,同一信息可反复传送。所传输的信息均已加密,经过寻呼ID (即寻呼机号码)认证后方可传输至表的控制单元。控制单元使用密钥(每块表内置公用密钥和私人密钥)解密后对各条指令进行解释,每条指令包含用户表号和用户密码信息,只有在所有的用户信息完全正确后,才可进行相应的操作,而且所有模块均密封于表壳内,不易被人破坏和解密,安全性高。当电能表置于寻呼区外或用户屏蔽寻呼信号时,可自动报警并切断电源

许多复费率电能表均使用红外方式进行抄表和编程,该红外端口处于常开状态,容易受到攻击,受到其他红外线光源的干扰,造成漏计电量和窃电。采用寻呼电能表后,可使红外端口处于关闭状态,如需抄表,再通过寻呼命令打开端口,防止了窃电的可能。

(3)灵活简便。在设置费率时段、广播校时复位、电价等功能时可采用群呼、定时呼方式。电力部门只需寻呼一次命令,即可对所有的电能表设置进行修改;在设置电能表参数、预付费用等功能时可采用单机选呼方式。

售电方式多样化。传统的IC卡预付费电能表,购电时必须到专门的售电点刷卡购电,而采用无线寻呼式电能表后,电力部门既可设置专门的售电点,也可采用互联网上、电话转账、普通银行转账及发行电力充值卡等方式售电。

(4)管理方便。无线寻呼式电能表,电能表无需在出厂时设置时钟,电力部门可每日定时发送无线对时命令。这样,在电能表中可不采用价格昂贵的高能电池,采用超级电容技术作为备用电源,就可在断电情况下为时钟电路提供一周至一月的能源,进一步降低了成本。

应注意到这种寻呼式电能表只能单向通信,只能由电能表单向接受电力部门的命令,可解决用户“费率随便选”、“先付费后用电”等问题,且不需用户刷卡插卡,但不能解决自动抄表问题。若要同时发展自动抄表功能须研制出双向寻呼式电能表,相当于 “手机”的功能,投资就要大得多。

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