无线预付费电表系统是怎么设计的

安科瑞武陈燕acrelcy

无线预付费电表系统分为软、硬件两个部分。软件主要是预付费售电管理系统软件，硬件包括PC、电话线路或互联网络、管理端数据调制解调器、终端数据调制解调器、无线预付费电表。PC、管理端数据调制解调器置于电力部门，无线数据终端调制解调器、无线预付费电表属于用户。

无线预付费电表可以完成将电表的电度数、电流、电压等数据通过无线方式发射。用户家中放置终端数据调制解调器可以实现对发送数据的有效接收，同时，终端数据调制解调器可以通过电话线或电力网与预付费售电管理系统实现有效通信。

当用户通过电话线或电力网进行拨号、联网后，用户按照管理系统的需要设置用户名和密码后，就可以将管理权限交给终端数据调制解调器，终端数据调制解调器通过电话线或电力网完成与管理端数据调制解调器的通信，根据预付费售电管理系统设计实现充值、查询等功能。本系统总体设计如图1所示。

图1无线预付费电表系统的总体设计框图

1.无线预付费电表设计

无线预付费电表的设计框图如图2所示。

图2无线预付费电表的设计框图

机心采用通用的电表机心，通过传感器将电压、电度数、电流等参数转换为电信号，通过A／D变换将数据送到单片机中，单片机进行数据处理，LED(发光二极管)显示用户累计用电和剩余电量，EEPROM主要存放用户的电表信息，包括用户充值记录、用户余额、累计用电量、剩余电量、用户名和密码等。当系统正常工作时，单片机验证用户名、密码和用户余额，满足供电条件就打开供电阀门开关，不满足供电条件就关闭供电阀门开关，同时可以按照程序设置，在规定时间段将无线预付费电表中的数据信息通过无线收发模块发送到用户终端数据调制解调器中。或者采用用户终端数据调制解调器发送控制命令，然后由无线预付费电表将数据信息传送到用户终端数据调制解调器。

2.预付费售电管理系统设计

预付费售电管理系统主要由PC、管理端数据调制解调器组成。计算机在系统软件、应用软件和数据库的支持下，负责有关信息的处理、存储和显示。这些信息包括：用户信息(用户名和密码)、用户购电信息、系统总的售电信息、配置信息等。

用户通过电话线或电力网与预付费售电管理系统之间建立通信，用户输入用户名和密码通过预付费售电管理系统的安全验证，用户端的终端调制解调器与预付费售电管理系统建立通信，将用户的用电信息传送到预付费售电管理系统的数据库中，建立用户用电信息数据库。

用户需要对电表充值时，可通过购买电力部门发行的充值卡或银行卡的方式，通过系统安全验证后，将需要充值的金额信息通过电话线或电力网传送到预付费售电管理系统的用户数据库中，预付费售电管理系统通过用户终端调制解调器，将用户充值信息通过无线信道发送到用户无线预付费电表的EEPROM中存储，完成对用户电表的充值过程。整个系统的设计采用类似目前201电话卡和手机充值卡业务的方法。

3.系统特色和节能增效

a)通过预付费售电管理系统和用户端调制解调器，将*新电价或分时电价存储在用户电表的EEPOM中，可以随时更新电价信息，当电价调整时，无线预付费电表根据*新电价信息进行电费结算，避免由于电价变动引起的用户与供电部门之间的矛盾。

b)实现计算机自动抄表、收费，不仅节省了大量

人力物力，而且抄录的数据更多、更准确、更便于利用。例如根据无线预付费电表反馈的数据信息，供电部门可以及时了解用户的用电和购电情况，同时，供电部门可以根据系统数据库确定某一片区用户的用电情况，适当地对电网进行调整。

C)在我国，电能向来都是先用电后付费，容易造成拖欠电费、抗交电费等弊端，严重制约了电力工业的发展。要根本解决上面问题，改用先交费后用电原则，使电能成为真正的商品，为电力工业的发展提供可靠的资金保障。

d)分时计费制度的推广是用经济杠杆调节负荷，从而有效提高电力设备的利用率，无线预付费电表能有效实现分时计电。

e)可以减少窃电引起的损失。由于无线预付费电表采用整体化设计，没有外部IC卡接口，同时，无线收发模块采用加密设置，安全性能可靠，能有效防止通过解密技术手段进行的窃电行为。