一种用电管理系统装置和方法制造方法及图纸

一种基于物联网的用电管理系统装置和用电管理方法，通过建立至少包含有管理中心、集中器、智能电能表、信道、应急处理网点的系统装置；将用户购买的电费金额直接输至表内，再每计量一个单位的电能用量就用一个单位的适用电价减扣，剩余电费金额送显示和保存，使之适用各种电价系统；电价电费远程输入，从而支持各种远方交费和管理，非常方便实用。可以广泛用于物联网中用电管理场合使用。

【技术实现步骤摘要】
一种用电管理系统装置
一种基于物联网的用电管理系统装置和用电管理方法。
技术介绍
公知的用电管理系统和用电管理方法有自动抄表系统，预付费电能表系统。自动抄表系统通过远方信道将计量量远传到主站，主站再计算出用户应交纳的费用，再下通知给用户进行交费。这种系统的最大问题在于：管理者仍然要给用户发交费通知，无法像预付费电能表那样使交费成为用户的自觉行动。预付费电能表系统解决了由管理者追着使用者要电费变为使用者主动交电费，但由于电能表数量非常庞大，主站数据无法和电能表之间实现数据同步，因此无法实施营销需要的阶梯价、分时电价等特殊电价。
技术实现思路
本专利技术的任务是建立这样一个系统，它至少能实现下述目标：1)支持像手机充值一样买张充值卡就能把电费传入电能表内，或者利用网上银行、手机银行划拨电费到电能表内；2)支持按管理者的要求，实施各种电价需要；3)用电用户在电能表剩余电费低到设定值后，系统装置能自动向用户发出报警提示信息；4)出现故障或需要保电时，有应急技术手段；5)系统装置能方便地进行价格调整；本专利技术是这样实现的：先设计安装一个系统装置。这个系统装置至少有管理中心、集中器、智能电能表、信道、应急处理网点。其中管理中心至少有数据库(保存、更新、管理、处理数据)，至少有与集中器通信的前置机，至少有短信服务平台、语音服务平台、第三方支付平台。前置机与通信设备(一个实施例，通信设备是包含通信模块的装置比如GPRS、CDMA的通信装置；一个实施例是光纤通信装置；一个实施例是无线通信装置。)配合完成与集中器之间的通信。与集中器通信的信道在通信时不需要人工参与。集中器设计和安装了至少能与管理中心和智能电能表进行通信的信道单元。它能和管理中心通信，也能和智能电表通信。集中器与管理中心通信的上行信道和与智能电能表通信的下行信道在通信时均不需要人工介入。上行信道的实施例有通信模块的装置比如GPRS、CDMA的通信装置、光纤通信装置、无线通信装置、有线电话信道装置、有线电视信道装置等；上行信道的实施例有电力载波通信信道装置、小功率公用无线电通信信道装置、专用无线通信信道装置、光纤信道装置、RS485信道装置等，这些信道在通信时均不需人工帮助。管理中心与智能电能表之间的通信除了进入应急信道的特殊情况需要人工操作外，都不需要通过人工使用与该智能电能表地址代码唯一对应的专用介质来完成。举例说明，本专利技术中管理中心与智能电能表之间的通信或信息交换不需要像“卡”式预付费电能表那样进行下述过程：“卡”式预付费电能表需要使用与该电能表地址代码唯一对应的专用“IC卡”、“磁卡”等作介质，由人持“卡”(专用“IC卡”、“磁卡”等介质)到指定地点购买电费。该过程中需要使用“IC卡”、“磁卡”等介质交换信息。为了保证本专利技术系统的可靠运行，在选择信道技术方案时应注意集中器的上行信道和下行信道均选择高可靠高通信成功率的技术方案。集中器和管理中心还设计安装了这样的程序模块：当集中器读取的智能电能表的剩余电费低于设定值时会上报主站。一个实施例集中器中保存着多个剩余电费金额低值阀值，集中器在巡抄智能电能表中剩余电费金额低于第一个阀值时，集中器会自动缩短对该智能电能表巡抄的时间间隔进行剩余电费金额抄读，发现低于其他低值阀值时主动上报管理中心，管理中心根据上报内容及判别条件判别后通过短信服务平台向用户发出剩余电费低值提示信息。在有系统内部网络或系统授权网络的地方，建有能由管理中心根据需要下达应急处理命令的应急处理网点，应急处理网点能通过介质用人工方式将应急处理信息与智能电能表进行交换。一个实施例，在有内部网络的若干片区内设立值班服务器(电脑)，电脑的地址，以及片区内智能电能表的信息在管理中心内建立档案。当需要应急处理网点与某块智能电表交换信息时，管理中心会将信息下传到就近片区的应急处理网点服务器中，值班人员将信息下载到一种介质中，持介质到智能电能表处交换信息，然后将由智能电能表下传到介质的信息通过应急处理网点服务器回传到管理中心。应急处理网点使用的介质是应急处理中的一种公用的介质，只有当有应急任务处理时才与指定智能电能表地址代码关联，应急处理结束后该介质还可以通过与其他指定智能电能表地址代码关联再完成新的应急处理任务。用户交纳的使用电能量所需要的电费设计为：用户所交纳的电费金额先按约定保存在管理中心数据库后，再生成约定的数据包通过信道输至智能电能表内，智能电能表处理判定后将符合约定的电费金额加上剩余金额存放在电能表内，供使用电能量时消费。一个实施例，供电管理方印有带密码串的有价电费充值卡，交由方便用电用户的代理处代销。用电用户在购买电费充值卡后，通过拨打管理中心自动语音服务平台电话，根据语音提示将电费充值卡所代表的电费金额经管理中心和信道下传到用户指定的智能电能表内并与原有的剩余电费金额相加。用电用户在建有第三方支付平台的地区，还可以使用第三方支付平台提供的网上、手机支付手段用存款帐户中的存款支付电费，电费也将由管理中心经信道传入用户指定的智能电能表内。在本专利技术系统中，用电管理方使用的电价方案也会在管理中心生成后下传到适用智能电能表内与原先剩余的电费金额相加。一个实施例，智能电能表每在一种电价时段中计量一个单位的电能量，就用智能电能表内的电费金额减扣一个单位的适用电价，剩余电费金额送保存和显示。在本专利技术的系统装置和方法中，用户支付的电费金额及电价信息包等信息均通过通信信道由管理中心经远方输至智能电能表内，不需常规“卡”式预付费电能表那样依赖“卡”作为信息传递介质。一个实施例，用电管理方实施阶梯电价方案。用电用户在一个“时间段”内(一个实施例是按月，或按年)，超过一个设定的阶梯电量值后，电价增加或减少一个改变量。智能电能表内部专门设计这个“时间段”计量单元，自动在“时间段”起始时刻自动清零，其后电能计量达到一个阶梯电量值后，把电价改变量计算到原电价中形成新的电价，再供消费电能量时减扣。一个实施例，阶梯电量是按月计算“时间段”的。智能电能表内设计了“本月电量”计算单元，它在每月1日零点(或抄表日)自动清零，达到阶梯电量值后，适用电价加上阶梯价改变量形成新的电价，再作为电费金额在适用时段每计量一个单位的减扣单价。举例说明，原电价为0.52元，按月设定的阶梯电量值为180度，电价增加的改变量为每度0.08元，那么用户当月消费电量达181度时，把电价改变量0.08元计算到原电价0.52元中形成新的电价为0.60元，超过180度的1度电量按0.60元计费，剩余电费金额减扣0.60元生成新的剩余电费金额。一个实施例，智能电能表剩余电费金额为零或为负值时，智能电能表会向输出执行机构下达停止供电或停止供电状态命令。管理中心设计为至少能根据需要向智能电能表下达调价命令。电价信息除在管理中心处存放，还安放在智能电能表中。存放在智能电能表中的电价，是通过管理中心用“调价”操作，经由信道下传到智能电能表中的。调价完成后，系统会自动读取智能电能表中的价格信息，并与管理中心的价格信息比较，在需要时按权限提交调价报告。管理中心设计至少安装有语音服务平台：能在用户使用充值卡充值时提供充值语音服务。语音服务平台能识别电话和手机的拨号。当用户购买电费充值卡后，拨打管理方提供的充值电话，语音自动提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网的用电管理系统装置，至少有管理中心、集中器、智能电能表、信道、应急处理网点，其特点是：a、管理中心至少有数据库，有与集中器通信的前置机、短信服务平台、语音服务平台、第三方支付平台，b、管理中心与智能电能表通信时，不需要通过人工使用与该智能电能表地址代码唯一对应的专用介质来完成，c、集中器至少有与管理中心和智能电能表进行通信的信道，d、集中器和主站至少设计有这样的程序模块：当集中器读取的智能电能表的剩余电费低于设定值时会上报主站，主站根据上报内容及判别条件判别后通过短信服务平台向用户发出提示信息，e、在有系统内部网络或系统授权网络的地方，建有能由管理中心根据需要下达应急处理命令的应急处理网点，应急处理网点能通过介质用人工方式将应急处理信息与智能电能表进行交换，f、用户交纳的使用电能量所需要的电费设计为：用户所交纳的电费金额先按约定保存在管理中心数据库后，再生成约定的数据包通过信道输至智能电能表内，智能电能表处理判定后将符合约定的电费金额加上剩余金额存放在电能表内，供使用电能量时消费，g、管理中心设计有根据需要向智能电能表下达调价命令的程序和菜单，h、管理中心至少设计有语音服务平台：能在用户使用充值卡充值时提供充值语音服务，i、管理中心至少设计有交换、处理来自第三方支付平台电费信息的程序模块，用户能通过在第三方的存款支付电费。...

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的用电管理系统装置，至少有管理中心、集中器、智能电能表、信道、应急处理网点，其特征是：a、管理中心至少有数据库，有与集中器通信的前置机、短信服务平台、语音服务平台、第三方支付平台，用户使用第三方支付平台提供网上银行、手机支付手段用存款账户中的存款支付电费，电费将由管理中心经信道传入用户指定的智能电能表内；b、管理中心与智能电能表通信时，不需要通过人工使用与该智能电能表地址代码唯一对应的专用介质来完成；c、集中器至少有与管理中心和智能电能表进行通信的信道；d、集中器巡抄智能电能表中的剩余电费金额，集中器中保存着多个剩余电费金额低值阀值，当剩余电费金额低于第一个低值阀值时，集中器自动缩短对该智能电能表巡抄的时间间隔进行剩余电费金额抄读，当剩余电费金额低于其他低值阀值时主动上报管理中心，管理中心根据上报内容及判别条件判别后通过短信服务平台向用户发出提示信息；e、在有系统内部网络或系统授权网络的地方，建有能由管理中心根据需要下达应急处理命令的应急处理网点，管理中心会自动把处理过的信息包下传到该智能电能表最近的应急处理网点，再由值班人员下载到带存蓄单元和红外收发电单元的便携介质中；值班人员通过介质与智能电能表交换信息，把用户购买的电费金额信息传入智能电能表内，并把表内必要信息通过介质带回应急处理网点再上传到管理中心；f、用户交纳的使用电能量所需要的电费设计为：用户所交纳的电费金额先按约定保存在管理中心数据库后，再生成约定的数据包通过信道输至智能电能表内，智能电能表处理判定后将符合约定的电费金额加上剩余金额存放在电能表内，供使用电能量时消费；g、管理中心设计有根据需要向智能电能表下达调价命令的程序和菜单，调价完成后，系统会自动读取智能电能表中的价格信息，并与管理中心的价格信息比较，在需要时按权限提交调价报告；h、系统能实施滞前调价：先由管理中心计算出该智能电能表调价起始日到当前日之间各种电价时段的用电量，再按电价差和用电量计算出总的应补交或已多交电费金额，并将该金额值存放在该智能电能表“应清算电费”单元中，用户在此后按约定的某次交纳电费金额时，管理中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘之凯，
申请(专利权)人：潘之凯，
类型：发明
国别省市：