一種用電管理系統(tǒng)裝置和方法
【專利摘要】一種基于物聯(lián)網(wǎng)的用電管理系統(tǒng)裝置和用電管理方法，通過建立至少包含有管理中心、集中器、智能電能表、信道、應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)的系統(tǒng)裝置；將用戶購買的電費(fèi)金額直接輸至表內(nèi)，再每計(jì)量一個(gè)單位的電能用量就用一個(gè)單位的適用電價(jià)減扣，剩余電費(fèi)金額送顯示和保存，使之適用各種電價(jià)系統(tǒng)；電價(jià)電費(fèi)遠(yuǎn)程輸入，從而支持各種遠(yuǎn)方交費(fèi)和管理，非常方便實(shí)用?？梢詮V泛用于物聯(lián)網(wǎng)中用電管理場合使用。
【專利說明】一種用電管理系統(tǒng)裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的用電管理系統(tǒng)裝置和用電管理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]公知的用電管理系統(tǒng)和用電管理方法有自動(dòng)抄表系統(tǒng)，預(yù)付費(fèi)電能表系統(tǒng)。自動(dòng)抄表系統(tǒng)通過遠(yuǎn)方信道將計(jì)量量遠(yuǎn)傳到主站，主站再計(jì)算出用戶應(yīng)交納的費(fèi)用，再下通知給用戶進(jìn)行交費(fèi)。這種系統(tǒng)的最大問題在于:管理者仍然要給用戶發(fā)交費(fèi)通知，無法像預(yù)付費(fèi)電能表那樣使交費(fèi)成為用戶的自覺行動(dòng)。預(yù)付費(fèi)電能表系統(tǒng)解決了由管理者追著使用者要電費(fèi)變?yōu)槭褂谜咧鲃?dòng)交電費(fèi)，但由于電能表數(shù)量非常龐大，主站數(shù)據(jù)無法和電能表之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步，因此無法實(shí)施營銷需要的階梯價(jià)、分時(shí)電價(jià)等特殊電價(jià)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的任務(wù)是建立這樣一個(gè)系統(tǒng)，它至少能實(shí)現(xiàn)下述目標(biāo):
[0004]I)支持像手機(jī)充值一樣買張充值卡就能把電費(fèi)傳入電能表內(nèi)，或者利用網(wǎng)上銀行、手機(jī)銀行劃撥電費(fèi)到電能表內(nèi)；
[0005]2)支持按管理者的要求，實(shí)施各種電價(jià)需要；
[0006]3)用電用戶在電能表剩余電費(fèi)低到設(shè)定值后，系統(tǒng)裝置能自動(dòng)向用戶發(fā)出報(bào)警提示信息；
[0007]4)出現(xiàn)故障或需要保電時(shí)，有應(yīng)急技術(shù)手段；
[0008]5)系統(tǒng)裝置能方便地進(jìn)行價(jià)格調(diào)整；
[0009]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0010]先設(shè)計(jì)安裝一個(gè)系統(tǒng)裝置。這個(gè)系統(tǒng)裝置至少有管理中心、集中器、智能電能表、信道、應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)。
[0011]其中管理中心至少有數(shù)據(jù)庫(保存、更新、管理、處理數(shù)據(jù))，至少有與集中器通信的前置機(jī)，至少有短信服務(wù)平臺、語音服務(wù)平臺、第三方支付平臺。前置機(jī)與通信設(shè)備(一個(gè)實(shí)施例，通信設(shè)備是包含通信模塊的裝置比如GPRS、CDMA的通信裝置；一個(gè)實(shí)施例是光纖通信裝置；一個(gè)實(shí)施例是無線通信裝置。)配合完成與集中器之間的通信。與集中器通信的信道在通信時(shí)不需要人工參與。
[0012]集中器設(shè)計(jì)和安裝了至少能與管理中心和智能電能表進(jìn)行通信的信道單元。它能和管理中心通信，也能和智能電能表通信。集中器與管理中心通信的上行信道和與智能電能表通信的下行信道在通信時(shí)均不需要人工介入。上行信道的實(shí)施例有通信模塊的裝置比如GPRS、CDMA的通信裝置、光纖通信裝置、無線通信裝置、有線電話信道裝置、有線電視信道裝置等；上行信道的實(shí)施例有電力載波通信信道裝置、小功率公用無線電通信信道裝置、專用無線通信信道裝置、光纖信道裝置、RS485信道裝置等，這些信道在通信時(shí)均不需人工幫助。
[0013]管理中心與智能電能表之間的通信除了進(jìn)入應(yīng)急信道的特殊情況需要人工操作夕卜，都不需要通過人工使用與該智能電能表地址代碼唯一對應(yīng)的專用介質(zhì)來完成。舉例說明，本發(fā)明中管理中心與智能電能表之間的通信或信息交換不需要像“卡”式預(yù)付費(fèi)電能表那樣進(jìn)行下述過程:“卡”式預(yù)付費(fèi)電能表需要使用與該電能表地址代碼唯一對應(yīng)的專用“1C卡”、“磁卡”等作介質(zhì)，由人持“卡”(專用的“1C卡”、“磁卡”等介質(zhì))到指定地點(diǎn)購買電費(fèi)。該過程中需要使用“1C卡”、“磁卡”等介質(zhì)交換信息。
[0014]為了保證本發(fā)明系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，在選擇信道技術(shù)方案時(shí)應(yīng)注意集中器的上行信道和下行信道均選擇高可靠高通信成功率的技術(shù)方案。
[0015]集中器和管理中心還設(shè)計(jì)安裝了這樣的程序模塊:當(dāng)集中器讀取的智能電能表的剩余電費(fèi)低于設(shè)定值時(shí)會上報(bào)主站。一個(gè)實(shí)施例集中器中保存著多個(gè)剩余電費(fèi)金額低值閥值，集中器在巡抄智能電能表中剩余電費(fèi)金額低于第一個(gè)閥值時(shí)，集中器會自動(dòng)縮短對該智能電能表巡抄的時(shí)間間隔進(jìn)行剩余電費(fèi)金額抄讀，發(fā)現(xiàn)低于其他低值閥值時(shí)主動(dòng)上報(bào)管理中心，管理中心根據(jù)上報(bào)內(nèi)容及判別條件判別后通過短信服務(wù)平臺向用戶發(fā)出剩余電費(fèi)低值提示信息。
[0016]在有系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)授權(quán)網(wǎng)絡(luò)的地方，建有能由管理中心根據(jù)需要下達(dá)應(yīng)急處理命令的應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)，應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)能通過介質(zhì)用人工方式將應(yīng)急處理信息與智能電能表進(jìn)行交換。一個(gè)實(shí)施例，在有內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的若干片區(qū)內(nèi)設(shè)立值班服務(wù)器(電腦)，電腦的地址，以及片區(qū)內(nèi)智能電能表的信息在管理中心建立檔案。當(dāng)需要通過應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)與某塊智能電能表交換信息時(shí)，管理中心會將信息下傳到就近片區(qū)的應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)服務(wù)器中，值班人員將信息下載到一種介質(zhì)中，持介質(zhì)到智能電能表處交換信息，然后將由智能電能表下傳到介質(zhì)的信息通過應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)服務(wù)器回傳到管理中心。應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)使用的介質(zhì)是應(yīng)急處理中一種公用的介質(zhì)，只有當(dāng)有應(yīng)急任務(wù)處理時(shí)才與指定智能電能表地址代碼關(guān)聯(lián)，應(yīng)急處理結(jié)束后該介質(zhì)還可以通過與其他指定智能電能表地址代碼關(guān)聯(lián)再完成新的應(yīng)急處理任務(wù)。
[0017]用戶交納的使用電能量所需要的電費(fèi)設(shè)計(jì)為:用戶所交納的電費(fèi)金額先按約定保存在管理中心數(shù)據(jù)庫后，再生成約定的數(shù)據(jù)包通過信道輸至智能電能表內(nèi)，智能電能表處理判定后將符合約定的電費(fèi)金額加上剩余金額存放在電能表內(nèi)，供使用電能量時(shí)消費(fèi)。一個(gè)實(shí)施例，供電管理方印有帶密碼串的有價(jià)電費(fèi)充值卡，交由方便用電用戶的代理處代銷。用電用戶在購買電費(fèi)充值卡后，通過撥打管理中心自動(dòng)語音服務(wù)平臺電話，根據(jù)語音提示將電費(fèi)充值卡所代表的電費(fèi)金額經(jīng)管理中心和信道下傳到用戶指定的智能電能表內(nèi)并與原有的剩余電費(fèi)金額相加。用電用戶在建有第三方支付平臺的地區(qū)，還可以使用第三方支付平臺提供的網(wǎng)上、手機(jī)支付手段用存款帳戶中的存款支付電費(fèi)，電費(fèi)也將由管理中心經(jīng)信道傳入用戶指定的智能電能表內(nèi)。在本發(fā)明系統(tǒng)中，用電管理方使用的電價(jià)方案也會在管理中心生成后下傳到適用智能電能表內(nèi)與原先剩余的電費(fèi)金額相加。一個(gè)實(shí)施例，智能電能表每在一種電價(jià)時(shí)段中計(jì)量一個(gè)單位的電能量，就用智能電能表內(nèi)的電費(fèi)金額減扣一個(gè)單位的適用電價(jià)，剩余電費(fèi)金額送保存和顯示。
[0018]在本發(fā)明的系統(tǒng)裝置和方法中，用戶支付的電費(fèi)金額及電價(jià)信息包等信息均通過通信信道由管理中心經(jīng)遠(yuǎn)方輸至智能電能表內(nèi)，不需常規(guī)“卡”式預(yù)付費(fèi)電能表那樣依賴“卡”作為信息傳遞介質(zhì)。
[0019]一個(gè)實(shí)施例，用電管理方實(shí)施階梯電價(jià)方案。用電用戶在一個(gè)“時(shí)間段”內(nèi)(一個(gè)實(shí)施例是按月，或按年)，超過一個(gè)設(shè)定的階梯電量值后，電價(jià)增加或減少一個(gè)改變量。智能電能表內(nèi)部專門設(shè)計(jì)這個(gè)“時(shí)間段”計(jì)量單元，自動(dòng)在“時(shí)間段”起始時(shí)刻自動(dòng)清零，其后電能計(jì)量達(dá)到一個(gè)階梯電量值后，把電價(jià)改變量計(jì)算到原電價(jià)中形成新的電價(jià)，再供消費(fèi)電能量時(shí)減扣。一個(gè)實(shí)施例，階梯電量是按月計(jì)算“時(shí)間段”的。智能電能表內(nèi)設(shè)計(jì)了“本月電量”計(jì)算單元，它在每月I日零點(diǎn)(或抄表日)自動(dòng)清零，達(dá)到階梯電量值后，適用電價(jià)加上階梯價(jià)改變量形成新的電價(jià)，再作為電費(fèi)金額在適用時(shí)段每計(jì)量一個(gè)單位的減扣單價(jià)。舉例說明，原電價(jià)為0.52元，按月設(shè)定的階梯電量值為180度，電價(jià)增加的改變量為每度0.08元，那么用戶當(dāng)月消費(fèi)電量達(dá)181度時(shí)，把電價(jià)改變量0.08元計(jì)算到原電價(jià)0.52元中形成新的電價(jià)為0.60元，超過180度的I度電量按0.60元計(jì)費(fèi)，剩余電費(fèi)金額減扣0.60元生成新的剩余電費(fèi)金額。
[0020]一個(gè)實(shí)施例，智能電能表剩余電費(fèi)金額為零或?yàn)樨?fù)值時(shí)，智能電能表會向輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)下達(dá)停止供電或停止供電狀態(tài)命令。
[0021]管理中心設(shè)計(jì)為至少能根據(jù)需要向智能電能表下達(dá)調(diào)價(jià)命令。電價(jià)信息除在管理中心處存放，還安放在智能電能表中。存放在智能電能表中的電價(jià)，是通過管理中心用“調(diào)價(jià)”操作，經(jīng)由信道下傳到智能電能表中的。
[0022]調(diào)價(jià)完成后，系統(tǒng)會自動(dòng)讀取智能電能表中的價(jià)格信息，并與管理中心的價(jià)格信息比較，在需要時(shí)按權(quán)限提交調(diào)價(jià)報(bào)告。
[0023]管理中心設(shè)計(jì)至少安裝有語音服務(wù)平臺:能在用戶使用充值卡充值時(shí)提供充值語音服務(wù)。語音服務(wù)平臺能識別電話和手機(jī)的撥號。當(dāng)用戶購買電費(fèi)充值卡后，撥打管理方提供的充值電話，語音自動(dòng)提示系統(tǒng)會通過語音引導(dǎo)用戶完成輸入充值卡密碼串、目的智能電能表的地址等必要信息，完成電費(fèi)金額充值到指定智能電能表內(nèi)的操作。
[0024]一個(gè)實(shí)施例是用電費(fèi)充值卡充值電費(fèi)金額:
[0025]I)先按加密規(guī)則生成不同面值金額的序列號和密碼串在管理中心備案并印制成刮開掩蓋層才能發(fā)現(xiàn)密碼串的電費(fèi)充值卡，再設(shè)有若干道啟用環(huán)節(jié)(在管理中心軟件中給有權(quán)限的管理者設(shè)定了若干個(gè)啟用標(biāo)識，只有當(dāng)這些啟用標(biāo)識全部有效時(shí)，電費(fèi)充值卡才判定為有效)。啟用后的電費(fèi)充值卡由代銷點(diǎn)、市場銷售給用戶。
[0026]2)用戶購買電費(fèi)充值卡后撥打指定的語音提示電話，按語音提示輸入表地址、充值卡密碼串等內(nèi)容。
[0027]3)管理中心在驗(yàn)證電費(fèi)充值卡有效且表地址有效后,充值卡面值所代表的電費(fèi)金額會生成密碼信息包下傳到智能電能表中。該電費(fèi)金額與表內(nèi)剩余電費(fèi)金額相加形成新的剩余電費(fèi)金額，完成電費(fèi)交納和充值。
[0028]管理中心設(shè)計(jì)為至少有第三方支付平臺:管理中心和第三方支付平臺單位制定了完成電費(fèi)劃轉(zhuǎn)的協(xié)議，建立了相互通信的信道，設(shè)計(jì)安裝有交換、處理來自第三方支付平臺電費(fèi)信息的程序模塊，用戶能通過在第三方支付平臺的存款支付電費(fèi)。用戶通過第三方支付電費(fèi)時(shí)，用戶按第三方支付平臺對儲戶的要求登錄到第三方相應(yīng)網(wǎng)站，輸入必要的密碼、智能電能表地址等必要信息后，由第三方按協(xié)議生成信息包經(jīng)信道傳送到本發(fā)明的管理中心。管理中心驗(yàn)證正確后返回一組能讓用戶判定與交費(fèi)目的一致的供確認(rèn)信息，用戶確認(rèn)無誤后第三方實(shí)施從用戶存款帳戶中劃轉(zhuǎn)用戶提交的電費(fèi)數(shù)額到電費(fèi)專用帳戶中，劃轉(zhuǎn)電費(fèi)完成后，第三方按協(xié)議向本發(fā)明管理中心發(fā)出交費(fèi)成功及交費(fèi)金額信息包，本發(fā)明管理中心收到該信息包后視同管理中心收到電費(fèi)金額通過信道下傳到指定智能電能表中。
[0029]本發(fā)明智能電能表除計(jì)量總電能使用量外，還設(shè)計(jì)為可以根據(jù)需要通過管理中心由遠(yuǎn)方設(shè)置智能電能表計(jì)量不同電價(jià)時(shí)間段使用的電能量使用量，不同電價(jià)時(shí)間段使用量每計(jì)量一個(gè)單位，就用一個(gè)單位的適用電價(jià)減扣，減扣后的剩余電費(fèi)單獨(dú)保存和顯示，供繼續(xù)消費(fèi)電能量時(shí)使用。
[0030]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的用電管理方法，至少有以下包括步驟和特征步驟:
[0031]第一包括步驟，建立至少有管理中心、集中器、智能電能表、信道、應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)的一個(gè)系統(tǒng)裝置，其中管理中心至少有數(shù)據(jù)庫、與集中器通信的前置機(jī)、短信服務(wù)平臺、語音服務(wù)平臺、第三方支付平臺，
[0032]第二特征步驟，在集中器和主站中設(shè)計(jì)有這樣的程序模塊:當(dāng)集中器讀取的智能電能表剩余電費(fèi)低于設(shè)定值時(shí)會上報(bào)主站，主站根據(jù)上報(bào)內(nèi)容經(jīng)判別后通過短信服務(wù)平臺向用戶發(fā)出包含剩余電費(fèi)低值提示信息的短信，
[0033]第三特征步驟，在有內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)授權(quán)通信網(wǎng)絡(luò)的地方，按需要建有急處理網(wǎng)點(diǎn)，讓應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)能接收來自管理中心應(yīng)急處理命令，收到應(yīng)急處理命令后再通過介質(zhì)用人工方式將應(yīng)急處理信息與智能電能表進(jìn)行交換，
[0034]第四特征步驟，將用戶交納的使用電能量所需要的電費(fèi)金額設(shè)計(jì)為:先將用戶交納的電費(fèi)金額按約定保存在管理中心數(shù)據(jù)庫中，然后再生成約定的數(shù)據(jù)包通過信道發(fā)送到智能電能表內(nèi)，智能電能表處理后將符合約定的電費(fèi)金額加上原有的剩余電費(fèi)金額存放在表內(nèi)，供電能量消費(fèi)時(shí)使用，
[0035]第五特征步驟，在管理中心建立有管理系統(tǒng)電價(jià)管理的菜單和程序:管理中心能根據(jù)需要向智能電能表下達(dá)調(diào)價(jià)命令，
[0036]第六特征步驟，管理中心設(shè)計(jì)有語音服務(wù)平臺:能在用戶使用充值卡充值時(shí)提供充值提示語音服務(wù)，
[0037]第七特征步驟，管理中心設(shè)計(jì)有交換、處理來自第三方支付平臺的電費(fèi)信息處理程序模塊和管理軟件，第三方支付平臺向用電客戶提供在第三方存款帳戶中劃轉(zhuǎn)電費(fèi)的業(yè)務(wù)服務(wù)。
[0038]本發(fā)明的系統(tǒng)裝置和方法通過將電費(fèi)金額和電價(jià)下傳到智能電能表內(nèi)，使智能電能表能滿足管理方對各種價(jià)格方案的需要，也滿足了各種如立即調(diào)價(jià)、未來調(diào)價(jià)、滯前調(diào)價(jià)需求的要求。
[0039]由于本發(fā)明的系統(tǒng)裝置和方法用戶支付的電費(fèi)金額信息、電價(jià)信息輸入智能電能表內(nèi)均不需人工幫助，因此支持包括電費(fèi)充值卡、網(wǎng)上銀行、手機(jī)銀行在內(nèi)的各種現(xiàn)代交費(fèi)技術(shù)手段在本發(fā)明中使用。
[0040]由于本發(fā)明的系統(tǒng)裝置和方法設(shè)計(jì)和建設(shè)有應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)，在應(yīng)急情況下，應(yīng)急信息可自動(dòng)下傳到就近應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)，不僅解決了應(yīng)急處理問題，還帶來了應(yīng)急處理的方便。
【具體實(shí)施方式】
[0041]建立一個(gè)至少包含有管理中心、集中器、智能電能表、信道、應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)的智能電能表管理系統(tǒng)。[0042]其中管理中心至少有數(shù)據(jù)庫，有與集中器通信的前置機(jī)、短信服務(wù)平臺、語音服務(wù)平臺、第三方支付平臺。
[0043]集中器是信道中的一個(gè)中間裝置，也是一級管理裝置。上行與管理中心通信，下行與智能電能表通信或通過中繼裝置、類似中繼裝置(比如采集裝置、組網(wǎng)裝置等)與智能電能表通信；集中器也接收和執(zhí)行來自管理中心指令及任務(wù)，還能完成巡抄、處理、保存采集數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)發(fā)信息，上報(bào)信息數(shù)據(jù)。上行信道和下行信道在通信時(shí)均不需人工介入。
[0044]集中器和主站至少設(shè)計(jì)有這樣的程序模塊:當(dāng)集中器讀取的智能電能表的剩余電費(fèi)低于設(shè)定值時(shí)會上報(bào)主站。一個(gè)實(shí)施例集中器中保存著多個(gè)剩余電費(fèi)金額低值閥值，集中器在巡抄智能電能表中剩余電費(fèi)金額低于第一個(gè)閥值時(shí)，集中器會自動(dòng)縮短對該智能電能表巡抄的時(shí)間間隔進(jìn)行剩余電費(fèi)金額抄讀，發(fā)現(xiàn)低于其他低值閥值時(shí)主動(dòng)上報(bào)管理中心，管理中心根據(jù)上報(bào)內(nèi)容及判別條件判別后通過短信服務(wù)平臺向用戶發(fā)出剩余電費(fèi)低值提示信息。
[0045]智能電能表除具備普通電能表所具有的計(jì)量電能量的設(shè)計(jì)外，至少還有以下設(shè)計(jì):
[0046]I)有與集中器或與中繼等上行裝置進(jìn)行通信的通信單元；
[0047]2)智能電能表內(nèi)保存管理中心下傳的電費(fèi)金額，各種電價(jià)時(shí)段的電價(jià)(包含在實(shí)施階梯電價(jià)時(shí)的階梯電量、對應(yīng)的階梯電價(jià)改變量)O智能電能表在每個(gè)電價(jià)時(shí)間段每計(jì)量一個(gè)單位的電能量就在電費(fèi)金額中減扣一個(gè)單位適用電價(jià)，剩余電費(fèi)金額一方面保存，另一方面送顯示。作為一個(gè)實(shí)施方案，剩余電費(fèi)為零或?yàn)樨?fù)數(shù)值時(shí)，智能電能表設(shè)計(jì)為指令電能表內(nèi)部執(zhí)行機(jī)構(gòu)或外部的執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行停止供電命令或處于停止供電狀態(tài)(執(zhí)行機(jī)構(gòu)由外部設(shè)備承擔(dān)時(shí))，停止向用戶供應(yīng)電能量；用戶購買了電費(fèi)金額后，管理中心會把電費(fèi)金額通過信道下傳到指定智能電能表內(nèi)，與智能電能表內(nèi)的剩余電費(fèi)金額相加(有負(fù)值則減去負(fù)值部分)計(jì)算出新的剩余電費(fèi)金額送保存和顯示；若電費(fèi)金額下傳到表內(nèi)前，智能電能表由于剩余電費(fèi)金額不足而已經(jīng)停止供電，則智能電能表會自動(dòng)下達(dá)重新供電指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)會重新供電或置于允許供電狀態(tài)。
[0048]一個(gè)實(shí)施例，用電管理方實(shí)施階梯電價(jià)方案。用電用戶在一個(gè)“時(shí)間段”內(nèi)(一個(gè)實(shí)施例是按月，或按年)，超過一個(gè)設(shè)定的階梯電量值后，電價(jià)增加或減少一個(gè)改變量。智能電能表內(nèi)部專門設(shè)計(jì)這個(gè)“時(shí)間段”計(jì)量單元，自動(dòng)在“時(shí)間段”起始時(shí)刻自動(dòng)清零，其后電能計(jì)量達(dá)到一個(gè)階梯電量值后，把電價(jià)改變量計(jì)算到原電價(jià)中形成新的電價(jià)，再供消費(fèi)電能量時(shí)減扣。一個(gè)實(shí)施例，階梯電量是按月計(jì)算“時(shí)間段”的。智能電能表內(nèi)設(shè)計(jì)了“本月電量”計(jì)算單元，它在每月I日零點(diǎn)(或抄表日)自動(dòng)清零，達(dá)到階梯電量值后，適用電價(jià)加上階梯價(jià)改變量形成新的電價(jià)，再作為電費(fèi)金額在適用時(shí)段每計(jì)量一個(gè)單位的減扣單價(jià)。舉例說明，原電價(jià)為0.52元，按月設(shè)定的階梯電量值為180度，電價(jià)增加的改變量為每度0.08元，那么用戶當(dāng)月消費(fèi)電量達(dá)181度時(shí)，把電價(jià)改變量0.08元計(jì)算到原電價(jià)0.52元中形成新的電價(jià)為0.60元，超過180度的I度電量按0.60元計(jì)費(fèi)，剩余電費(fèi)金額減扣0.60元生成新的剩余電費(fèi)金額。
[0049]智能電能表的一個(gè)實(shí)施例，智能電能表剩余電費(fèi)金額為零或?yàn)樨?fù)值時(shí)，智能電能表會向輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)下達(dá)停止供電或停止供電狀態(tài)命令。
[0050]存放在智能電能表中的電價(jià)，是通過管理中心用“調(diào)價(jià)”操作，經(jīng)由信道下傳到智能電能表中的。
[0051]“調(diào)價(jià)”的一個(gè)實(shí)施例，是立即調(diào)價(jià)。智能電能表在收到立即調(diào)價(jià)命令后，將立即替換在用電價(jià)，并用新電價(jià)計(jì)算剩金電費(fèi)金額。
[0052]“調(diào)價(jià)”的一個(gè)實(shí)施例，是未來調(diào)價(jià)。未來調(diào)價(jià)信息包中至少包含有電價(jià)信息和未來電價(jià)開始實(shí)施的時(shí)間信息。智能電能表在收到未來調(diào)價(jià)命令后，將把未來調(diào)價(jià)的價(jià)格信息和起始時(shí)間信息保存在專門的單元中。智能電能表會不斷用未來調(diào)價(jià)的起始時(shí)間和日歷時(shí)間進(jìn)行比較，當(dāng)日歷時(shí)間等于或超過未來調(diào)價(jià)起始時(shí)間時(shí)，智能電能表會自動(dòng)將未來電價(jià)替換在用電價(jià)，并用新電價(jià)計(jì)算剩金電費(fèi)金額。
[0053]“調(diào)價(jià)”的一個(gè)實(shí)施例，是滯前調(diào)價(jià)。滯前調(diào)價(jià)是調(diào)價(jià)起始日要追溯到已經(jīng)過去的某一天的一種調(diào)價(jià)方式。一個(gè)例子，當(dāng)前日是某年十一月的某一天，但調(diào)價(jià)要從該年的十月一日起執(zhí)行。對這樣一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:先由管理中心計(jì)算出該智能電能表調(diào)價(jià)起始日到當(dāng)前日之間各種電價(jià)時(shí)段的用電量，再按電價(jià)差和用電量計(jì)算出總的應(yīng)補(bǔ)交或已多交電費(fèi)金額，并將該金額值存放在該智能電能表“應(yīng)清算電費(fèi)”單元中，用戶在此后第一次(或按約定的某次)交納電費(fèi)金額時(shí)，管理中心會首先檢查“應(yīng)清算電費(fèi)”單元有無清算內(nèi)容，如有會先清算再將清算后的余額下傳到智能電能表內(nèi)，并將信息告知用戶。
[0054]一個(gè)實(shí)施例，調(diào)價(jià)完成后，系統(tǒng)會自動(dòng)讀取智能電能表中的價(jià)格信息，并與管理中心的價(jià)格信息比較，在需要時(shí)按權(quán)限提交調(diào)價(jià)執(zhí)行情況報(bào)告。
[0055]一個(gè)實(shí)施例，調(diào)價(jià)信息比較是這樣實(shí)現(xiàn)的:每一種價(jià)格方案給一個(gè)類別代碼，每一類別價(jià)格方案按約定的規(guī)則計(jì)算出校驗(yàn)和，管理中心只需讀出智能電能表的校驗(yàn)和，再和數(shù)據(jù)庫中的校驗(yàn)和比較就能判別價(jià)格方案是否已完成調(diào)整，也可以知道智能電能表實(shí)際使用的價(jià)格方案。某一類別的價(jià)格方案按約定的規(guī)則計(jì)算出校驗(yàn)和的一個(gè)實(shí)施例是將整個(gè)價(jià)格方案中每個(gè)字節(jié)求去模累加和。
[0056]管理中心的一個(gè)實(shí)施例，管理中心至少設(shè)計(jì)有保電菜單和程序:能根據(jù)需要對指定智能電能表或一批智能電能表下達(dá)在保電時(shí)間內(nèi)保證用戶不停電的指令。保電指令至少包含以下內(nèi)容:
[0057]I)保電指令代碼。
[0058]2)保電指令實(shí)施的對象。對象的一個(gè)實(shí)施例，分為兩種:一種是保電措施由指定智能電能表實(shí)施的對象。對象就是指定的那塊智能電能表。另一種是廣播對象。當(dāng)保電指令對象是廣播對象時(shí)，凡是保電指令能夠接收到的智能電能表都會執(zhí)行保電指令。
[0059]3)保電時(shí)間。保電時(shí)間是保電指令的重要參數(shù)，它規(guī)定保電措施的持續(xù)時(shí)間。保電時(shí)間的一個(gè)實(shí)施例，是規(guī)定保電自接收指令之時(shí)起到保電措施結(jié)束止的時(shí)間長度。保電時(shí)間的再一個(gè)實(shí)施例是保電時(shí)間規(guī)定的是保電結(jié)束的時(shí)間值。
[0060]智能電能表接收保電指令后，已經(jīng)停止供電的恢復(fù)供電或恢復(fù)供電狀態(tài)并不再接收任何優(yōu)先級低的停電指令。已接收保電指令的智能由能表在保電時(shí)間內(nèi)保證用戶用電。[0061 ] 一個(gè)管理中心向智能電能表傳送電費(fèi)金額的實(shí)施例，用戶所交納的電費(fèi)金額先按約定保存在管理中心數(shù)據(jù)庫后，再生成約定的數(shù)據(jù)包通過信道輸至智能電能表內(nèi)，智能電能表處理判定后將符合約定的電費(fèi)金額加上剩余金額存放在電能表內(nèi)，供使用電能量時(shí)消費(fèi)，其特征是:
[0062]a、用戶每次所交納的電費(fèi)金額至少生成本次購電金額和累計(jì)購電金額進(jìn)行保存和下傳，
[0063]b、管理中心將下傳的信息打包加密后才下傳，
[0064]C、智能電能表在接收到交費(fèi)信息包后，先驗(yàn)證信息包的目的地址是否與該智能電能表地址一致，再至少驗(yàn)證:本次購電金額加智能電能表內(nèi)累計(jì)購電金額之和是否等于下傳累計(jì)購電金額，相等則接收并保存新的累計(jì)購電金額，不相等拒收，
[0065]d、智能電能表內(nèi)的累計(jì)購電金額減去每種適用電價(jià)時(shí)段計(jì)量的電能量應(yīng)減扣的金額，余額作為剩余電費(fèi)金額保存在智能電能表內(nèi)，供繼續(xù)消費(fèi)電能量時(shí)使用并送顯示。
[0066]信道包含集中器與管理中心之間的信道和集中器與智能電能表之間的信道。集中器與管理中心之間的信道作為實(shí)施例，有光纖通信信道，有公用無線信道如GPRS、CDMA等，有線信道如電話、有線電視信道等。集中器與智能電能表之間的信道作為實(shí)施例有電力線載波通信信道、公用頻段無線電通信信道、RS485信道、光纖信道、有線電視信道、無線信道
坐寸ο
[0067]在系統(tǒng)局部發(fā)生故障，信息可以通過應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)與智能電能表通信。應(yīng)急信道也是信道的一種補(bǔ)充形式。
[0068]應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)是本發(fā)明系統(tǒng)裝置的組成部分。當(dāng)本發(fā)明系統(tǒng)裝置局部發(fā)生故障，比如信道發(fā)生故障，用戶購買的電費(fèi)金額無法通過正常信道傳入智能電能表時(shí)，管理中心會自動(dòng)把處理過的信息包下傳到該智能電能表最近的應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)，再由值班人員下載到介質(zhì)中，介質(zhì)的一個(gè)實(shí)施例是帶存蓄單元和紅外收發(fā)單元的便攜裝置。值班人員通過介質(zhì)與智能電能表交換信息，把用戶購買的電費(fèi)金額信息傳入智能電能表內(nèi)，并把表內(nèi)必要信息通過介質(zhì)帶回應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)再上傳到管理中心。通過應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)傳送的可以是其他必要信息，一個(gè)實(shí)施例是電價(jià)信息在信道發(fā)生故障時(shí)通過應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)傳送到智能電能表內(nèi)。
[0069]應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)的一個(gè)實(shí)施例，在有內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的若干片區(qū)內(nèi)設(shè)立值班服務(wù)器(電腦)，電腦的地址，以及片區(qū)內(nèi)智能電能表的信息在管理中心建立檔案。當(dāng)需要通過應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)與某塊智能電能表交換信息時(shí)，管理中心會將信息下傳到就近片區(qū)的應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)服務(wù)器中。
[0070]管理中心中與集中器通信的前置機(jī)是管理中心的一部分設(shè)備。它通常由一臺或多臺電腦(服務(wù)器)加通信單元組成。前置機(jī)根據(jù)管理中心的指令與集中器通信，也接收處理來自集中器的信息。
[0071]短信服務(wù)平臺是管理中心為了自主發(fā)布短信而設(shè)計(jì)配置的裝備。它可以是管理中心中的設(shè)備，也可以是向另一個(gè)專業(yè)短信平臺發(fā)布短信的接口。短信平臺是管理中心能自主向用戶發(fā)送短信的設(shè)備總稱。管理中心有時(shí)還需接收短信，接收短信也可以由前述短信服務(wù)平臺完成，也可以由另外配置的設(shè)備完成。
[0072]語音服務(wù)平臺是管理中心的組成部分。它由硬件和軟件構(gòu)成。它至少設(shè)計(jì)成能識別固定電話或手機(jī)的撥號。識別設(shè)備是根據(jù)每個(gè)撥號都有標(biāo)準(zhǔn)的頻率特征，通過軟件和硬件識別的。語音服務(wù)平臺預(yù)設(shè)計(jì)了一套業(yè)務(wù)流程，根據(jù)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行自動(dòng)語音提示，以指導(dǎo)或引導(dǎo)使用者進(jìn)行操作最終完成該項(xiàng)業(yè)務(wù)，或者根據(jù)用戶的撥號提示用語音進(jìn)行回答。一個(gè)實(shí)施例是用電費(fèi)充值卡充值電費(fèi)金額:
[0073]I)先按加密規(guī)則生成不同面值金額的序列號和密碼串在管理中心備案并印制成刮開掩蓋層才能發(fā)現(xiàn)密碼串的電費(fèi)充值卡，再設(shè)有若干道啟用環(huán)節(jié)。啟用后的電費(fèi)充值卡由代銷點(diǎn)、市場銷售給用戶。
[0074]2)用戶購買電費(fèi)充值卡后撥打指定的語音提示電話，按語音提示輸入表地址、充值卡密碼串等內(nèi)容。
[0075]3)管理中心在驗(yàn)證電費(fèi)充值卡有效且表地址有效后,充值卡面值所代表的電費(fèi)金額會生成密碼信息包下傳到智能電能表中。該電費(fèi)金額與表內(nèi)剩余電費(fèi)金額相加形成新的剩余電費(fèi)金額，完成電費(fèi)交納和充值。
[0076]用戶用電金額輸進(jìn)智能電能表的一個(gè)實(shí)施例，供電管理方印有帶密碼串的有價(jià)電費(fèi)充值卡，交由方便用電用戶的代理處代銷。用電用戶在購買電費(fèi)充值卡后，通過撥打管理中心自動(dòng)語音服務(wù)平臺電話，根據(jù)語音提示將電費(fèi)充值卡所代表的電費(fèi)金額經(jīng)管理中心和信道下傳到用戶指定的智能電能表內(nèi)與原有的剩余電費(fèi)金額相加。
[0077]第三方支付平臺是這樣設(shè)計(jì)和定義的:在本發(fā)明的系統(tǒng)中所涉及的主體，有電能量的供應(yīng)方，還有電能量的使用方，除供應(yīng)和使用這兩方以外的任何有能力支付電費(fèi)且已和本發(fā)明系統(tǒng)裝置建立支付協(xié)議和信道的機(jī)構(gòu)都統(tǒng)稱為第三方支付平臺。第三方支付平臺可以是一家機(jī)構(gòu)，也可以是多家機(jī)構(gòu)。比如銀行支付平臺，其他專業(yè)支付平臺。比如有的用戶在工商銀行開有存款帳戶，有的在建設(shè)銀行開有存款帳戶，還有的在其他銀行開有存款帳戶，當(dāng)這些銀行成為本發(fā)明系統(tǒng)第三方支付平臺中的一個(gè)成員或其中一個(gè)支付平臺時(shí)，用戶就可以用自己在該銀行或該方存款帳戶直接支付電費(fèi)。成為本發(fā)明系統(tǒng)第三方支付平臺有以下幾個(gè)條件:
[0078]I)用戶可以在該方開設(shè)存款帳戶；
[0079]2)該方與本發(fā)明的管理中心有協(xié)議和信道；
[0080]3)該方支持開展網(wǎng)上支付、手機(jī)支付等遠(yuǎn)程支付業(yè)務(wù)。
[0081]用戶在使用第三方支付平臺支付電費(fèi)金額時(shí)，先登錄到支付平臺網(wǎng)站或自助終端，按提示選擇、支付電費(fèi)。支付電費(fèi)信息由第三方支付平臺與本發(fā)明管理中心交換。管理中心再將電費(fèi)金額送入指定智能電能表內(nèi)，由管理中心向用戶告知結(jié)果，完成支付電費(fèi)業(yè)務(wù)。
[0082]用電用戶通過第三方支付平臺支付電費(fèi)的一個(gè)實(shí)施例，在建有第三方支付平臺的地區(qū)，還可以使用第三方支付平臺提供的網(wǎng)上、手機(jī)支付手段用存款帳戶中的存款支付電費(fèi)，電費(fèi)也將由管理中心經(jīng)信道傳入用戶指定的智能電能表內(nèi)。用電管理方將本發(fā)明系統(tǒng)使用電價(jià)方案也會在管理中心生成后下傳到適用智能電能表內(nèi)與原先剩余的電費(fèi)金額相加。
[0083]發(fā)明的進(jìn)一步說明:
[0084]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的用電管理系統(tǒng)裝置，至少有管理中心、集中器、智能電能表、信道、應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)，其特點(diǎn)是:
[0085]a、管理中心至少有數(shù)據(jù)庫，有與集中器通信的前置機(jī)、短信服務(wù)平臺、語音服務(wù)平臺、第三方支付平臺，
[0086]b、管理中心與智能電能表通信時(shí)，不需要通過人工使用與該智能電能表地址代碼唯一對應(yīng)的專用介質(zhì)來完成，
[0087]C、集中器至少有與管理中心和智能電能表進(jìn)行通信的信道，[0088]d、集中器和主站至少設(shè)計(jì)有這樣的程序模塊:當(dāng)集中器讀取的智能電能表的剩余電費(fèi)低于設(shè)定值時(shí)會上報(bào)主站，主站根據(jù)上報(bào)內(nèi)容及判別條件判別后通過短信服務(wù)平臺向用戶發(fā)出提示信息，
[0089]e、在有系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)授權(quán)網(wǎng)絡(luò)的地方，建有能由管理中心根據(jù)需要下達(dá)應(yīng)急處理命令的應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)，應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)能通過介質(zhì)用人工方式將應(yīng)急處理信息與智能電能表進(jìn)行交換，
[0090]f、用戶交納的使用電能量所需要的電費(fèi)設(shè)計(jì)為:用戶所交納的電費(fèi)金額先按約定保存在管理中心數(shù)據(jù)庫后，再生成約定的數(shù)據(jù)包通過信道輸至智能電能表內(nèi)，智能電能表處理判定后將符合約定的電費(fèi)金額加上剩余金額存放在電能表內(nèi)，供使用電能量時(shí)消費(fèi)，
[0091]g、管理中心設(shè)計(jì)有根據(jù)需要向智能電能表下達(dá)調(diào)價(jià)命令的程序和菜單，
[0092]h、管理中心至少設(shè)計(jì)有語音服務(wù)平臺:能在用戶使用充值卡充值時(shí)提供充值語音服務(wù)，
[0093]1、管理中心至少設(shè)計(jì)有交換、處理來自第三方支付平臺電費(fèi)信息的程序模塊，用戶能通過在第三方的存款支付電費(fèi)。
[0094]本發(fā)明的用電管理系統(tǒng)裝置，其特征是，滯后調(diào)價(jià)是這樣實(shí)現(xiàn)的:先由管理中心計(jì)算出該智能電能表調(diào)價(jià)起始日到當(dāng)前日之間各種電價(jià)時(shí)段的用電量，再按電價(jià)差和用電量計(jì)算出總的應(yīng)補(bǔ)交或已多交電費(fèi)金額，并將該金額值存放在該智能電能表“應(yīng)清算電費(fèi)”單元中，用戶在此后第一次(或按約定的某次)交納電費(fèi)金額時(shí)，管理中心會首先檢查“應(yīng)清算電費(fèi)”單元有無清算內(nèi)容，如有會先清算再將清算后的余額下傳到智能電能表內(nèi)，并將信息告知用戶。
[0095]本發(fā)明的管理中心，其特征是:管理中心至少設(shè)計(jì)有保電菜單和程序，能根據(jù)需要對指定的智能電能表或指定的一批智能電能表下達(dá)在保電時(shí)間內(nèi)保證用戶不停電的指令，
[0096]本發(fā)明的管理中心交換、處理來自第三方支付平臺電費(fèi)信息的程序模塊，用戶能通過在第三方的存款支付電費(fèi)，其特征是:
[0097]a、用戶不需要到第三方支付平臺營業(yè)窗口辦理手續(xù)，
[0098]b、用戶從帳戶中劃轉(zhuǎn)的電費(fèi)金額直接通過管理中心經(jīng)信道輸入到用戶指定的智能電能表內(nèi)。
[0099]本發(fā)明的管理中心，其特征是:
[0100]a、管理中心能識別手機(jī)和電話的撥號，按約定提供電費(fèi)充值自動(dòng)語音服務(wù)，
[0101]b、能識別由用戶通過手機(jī)、電話或第三方支付平臺發(fā)來的電費(fèi)充值密碼串，
[0102]C、管理中心通過系統(tǒng)信道收到合法且有效的充值電費(fèi)金額信息包后，能通過約定的方式經(jīng)遠(yuǎn)方信道向指定的智能電能表輸入充值電費(fèi)金額。
[0103]本發(fā)明的智能電能表，其特征是:智能電能表除計(jì)量總電能使用量外，還計(jì)量不同電價(jià)時(shí)間段使用的電能量使用量，不同電價(jià)時(shí)間段使用量每計(jì)量一個(gè)單位，就用一個(gè)單位的適用電價(jià)減扣，減扣后的剩余電費(fèi)單獨(dú)保存和顯示。
[0104]本發(fā)明的用戶所交納的電費(fèi)金額先按約定保存在管理中心數(shù)據(jù)庫后，再生成約定的數(shù)據(jù)包通過信道輸至智能電能表內(nèi)，智能電能表處理判定后將符合約定的電費(fèi)金額加上剩余金額存放在電能表內(nèi)，供使用電能量時(shí)消費(fèi)，其特征是:
[0105]a、用戶每次所交納的電費(fèi)金額至少生成本次購電金額和累計(jì)購電金額進(jìn)行保存和下傳，
[0106]b、管理中心將下傳的信息打包加密后才下傳，
[0107]C、智能電能表在接收到交費(fèi)信息包后，先驗(yàn)證信息包的目的地址是否與該智能電能表地址一致，再至少驗(yàn)證:本次購電金額加智能電能表內(nèi)累計(jì)購電金額之和是否等于下傳累計(jì)購電金額，相等則接收并保存新的累計(jì)購電金額，不相等拒收，
[0108]d、智能電能表內(nèi)的累計(jì)購電金額減去每種適用電價(jià)時(shí)段計(jì)量的電能量應(yīng)減扣的金額，余額作為剩余電費(fèi)金額保存在智能電能表內(nèi)，供繼續(xù)消費(fèi)電能量時(shí)使用并送顯示。
[0109]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的用電管理方法，至少有以下包括步驟和特征步驟:
[0110]第一包括步驟，建立至少有管理中心、集中器、智能電能表、信道、應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)的一個(gè)系統(tǒng)裝置，其中管理中心至少有數(shù)據(jù)庫、與集中器通信的前置機(jī)、短信服務(wù)平臺、語音服務(wù)平臺、第三方支付平臺，
[0111]第二特征步驟，在集中器和主站中設(shè)計(jì)有這樣的程序模塊:當(dāng)集中器讀取的智能電能表剩余電費(fèi)低于設(shè)定值時(shí)會上報(bào)主站，主站根據(jù)上報(bào)內(nèi)容經(jīng)判別后通過短信服務(wù)平臺向用戶發(fā)出包含剩余電費(fèi)低值提示信息的短信，
[0112]第三特征步驟，在有內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)授權(quán)通信網(wǎng)絡(luò)的地方，按需要建有應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)，讓應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)能接收來自管理中心應(yīng)急處理命令，收到應(yīng)急處理命令后再通過介質(zhì)用人工方式將應(yīng)急處理信息與智能電能表進(jìn)行交換，
[0113]第四特征步驟，將用戶交納的使用電能量所需要的電費(fèi)金額設(shè)計(jì)為:先將用戶交納的電費(fèi)金額按約定保存在管理中心數(shù)據(jù)庫中，然后再生成約定的數(shù)據(jù)包通過信道發(fā)送到智能電能表內(nèi)，智能電能表處理后將符合約定的電費(fèi)金額加上原有的剩余電費(fèi)金額存放在表內(nèi)，供電能量消費(fèi)時(shí)使用，
[0114]第五特征步驟，在管理中心建立有管理系統(tǒng)電價(jià)管理的菜單和程序:管理中心能根據(jù)需要向智能電能表下達(dá)調(diào)價(jià)命令，
[0115]第六特征步驟，管理中心設(shè)計(jì)有語音服務(wù)平臺:能在用戶使用充值卡充值時(shí)提供充值提示語音服務(wù)，
[0116]第七特征步驟，管理中心設(shè)計(jì)有交換、處理來自第三方支付平臺的電費(fèi)信息處理程序模塊和管理軟件，第三方支付平臺向用電客戶提供在第三方存款帳戶中劃轉(zhuǎn)電費(fèi)的業(yè)務(wù)服務(wù)。
[0117]本發(fā)明的應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)能自動(dòng)接收由管理中心根據(jù)需要下達(dá)的應(yīng)急處理命令，收到命令后再通過介質(zhì)用人工方式將應(yīng)急處理信息與智能電能表進(jìn)行交換，其特征是:應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)值班人員使用帶紅外通信信道的介質(zhì)，將應(yīng)急處理信息下載到介質(zhì)中后，到現(xiàn)場通過紅外信道和智能電能表交換信息。
[0118]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的用電管理系統(tǒng)裝置和用電管理方法，通過建立至少包含有管理中心、集中器、智能電能表、信道、應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)的系統(tǒng)裝置；將用戶購買的電費(fèi)金額直接輸至表內(nèi)，再每計(jì)量一個(gè)單位的電能用量就用一個(gè)單位的適用電價(jià)減扣，剩余電費(fèi)金額送顯示和保存，使之適用各種電價(jià)系統(tǒng)；電價(jià)電費(fèi)遠(yuǎn)程輸入，從而支持各種遠(yuǎn)方交費(fèi)和管理，非常方便實(shí)用。可以廣泛用于物聯(lián)網(wǎng)中用電管理場合使用。
【權(quán)利要求】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的用電管理系統(tǒng)裝置，至少有管理中心、集中器、智能電能表、信道、應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)，其特點(diǎn)是: a、管理中心至少有數(shù)據(jù)庫，有與集中器通信的前置機(jī)、短信服務(wù)平臺、語音服務(wù)平臺、第二方支付平臺， b、管理中心與智能電能表通信時(shí)，不需要通過人工使用與該智能電能表地址代碼唯一對應(yīng)的專用介質(zhì)來完成， C、集中器至少有與管理中心和智能電能表進(jìn)行通信的信道， d、集中器和主站至少設(shè)計(jì)有這樣的程序模塊:當(dāng)集中器讀取的智能電能表的剩余電費(fèi)低于設(shè)定值時(shí)會上報(bào)主站，主站根據(jù)上報(bào)內(nèi)容及判別條件判別后通過短信服務(wù)平臺向用戶發(fā)出提示信息， e、在有系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)授權(quán)網(wǎng)絡(luò)的地方，建有能由管理中心根據(jù)需要下達(dá)應(yīng)急處理命令的應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)，應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)能通過介質(zhì)用人工方式將應(yīng)急處理信息與智能電能表進(jìn)行交換， f、用戶交納的使用電能量所需要的電費(fèi)設(shè)計(jì)為:用戶所交納的電費(fèi)金額先按約定保存在管理中心數(shù)據(jù)庫后，再生成約定的數(shù)據(jù)包通過信道輸至智能電能表內(nèi)，智能電能表處理判定后將符合約定的電費(fèi)金額加上剩余金額存放在電能表內(nèi)，供使用電能量時(shí)消費(fèi)， g、管理中心設(shè)計(jì)有根據(jù)需要 向智能電能表下達(dá)調(diào)價(jià)命令的程序和菜單， h、管理中心至少設(shè)計(jì)有語音服務(wù)平臺:能在用戶使用充值卡充值時(shí)提供充值語音服務(wù)， 1、管理中心至少設(shè)計(jì)有交換、處理來自第三方支付平臺電費(fèi)信息的程序模塊，用戶能通過在第三方的存款支付電費(fèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電管理系統(tǒng)裝置，其特征是，滯前調(diào)價(jià)是這樣實(shí)現(xiàn)的:先由管理中心計(jì)算出該智能電能表調(diào)價(jià)起始日到當(dāng)前日之間各種電價(jià)時(shí)段的用電量，再按電價(jià)差和用電量計(jì)算出總的應(yīng)補(bǔ)交或已多交電費(fèi)金額，并將該金額值存放在該智能電能表“應(yīng)清算電費(fèi)”單元中，用戶在此后第一次(或按約定的某次)交納電費(fèi)金額時(shí)，管理中心會首先檢查“應(yīng)清算電費(fèi)”單元有無清算內(nèi)容，如有會先清算再將清算后的余額下傳到智能電能表內(nèi)，并將信息告知用戶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管理中心，其特征是:管理中心至少設(shè)計(jì)有保電菜單和程序，能根據(jù)需要對指定的智能電能表或指定的一批智能電能表下達(dá)在保電時(shí)間內(nèi)保證用戶不停電的指令。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管理中心交換、處理來自第三方支付平臺電費(fèi)信息的程序模塊，用戶能通過在第三方的存款支付電費(fèi)，其特征是: a、用戶不需要到第三方支付平臺營業(yè)窗口辦理手續(xù)， b、用戶從第三方的存款帳戶中劃轉(zhuǎn)的電費(fèi)金額直接通過管理中心經(jīng)信道輸入到用戶指定的智能電能表內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管理中心，其特征是: a、管理中心能識別手機(jī)和電話的撥號，按約定提供電費(fèi)充值自動(dòng)語音服務(wù)， b、能識別由用戶通過手機(jī)、電話或第三方支付平臺發(fā)來的電費(fèi)充值密碼串， C、管理中心通過系統(tǒng)信道收到合法且有效的充值電費(fèi)金額信息包后，能通過約定的方式經(jīng)遠(yuǎn)方信道向指定的智能電能表輸入充值電費(fèi)金額。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電能表，其特征是:智能電能表除計(jì)量總電能使用量外，還計(jì)量不同電價(jià)時(shí)間段使用的電能量使用量，不同電價(jià)時(shí)間段使用量每計(jì)量一個(gè)單位，就用一個(gè)單位的適用電價(jià)減扣，減扣后的剩余電費(fèi)單獨(dú)保存和顯示。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述用戶所交納的電費(fèi)金額先按約定保存在管理中心數(shù)據(jù)庫后，再生成約定的數(shù)據(jù)包通過信道輸至智能電能表內(nèi)，智能電能表處理判定后將符合約定的電費(fèi)金額加上剩余金額存放在電能表內(nèi)，供使用電能量時(shí)消費(fèi)，其特征是: a、用戶每次所交納的電費(fèi)金額至少生成本次購電金額和累計(jì)購電金額進(jìn)行保存和下傳， b、管理中心將下傳的信息打包加密后才下傳， C、智能電能表在接收到交費(fèi)信息包后，先驗(yàn)證信息包的目的地址是否與該智能電能表地址一致，再至少驗(yàn)證:本次購電金額加智能電能表內(nèi)累計(jì)購電金額之和是否等于下傳累計(jì)購電金額，相等則接收并保存新的累計(jì)購電金額，不相等拒收， d、智能電能表內(nèi)的累計(jì)購電金額減去每種適用電價(jià)時(shí)段計(jì)量的電能量應(yīng)減扣的金額，余額作為剩余電費(fèi)金額保存在智能電能表內(nèi)，供繼續(xù)消費(fèi)電能量時(shí)使用并送顯示。
8.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的用電管理方法，至少有以下包括步驟和特征步驟: 第一包括步驟，建立至少有管理中心、集中器、智能電能表、信道、應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)的一個(gè)系統(tǒng)裝置，其中管理中心至少有數(shù)據(jù)庫、與集中器通信的前置機(jī)、短信服務(wù)平臺、語音服務(wù)平臺、第三方支付平臺， 第二特征步驟，在集中器和主站中設(shè)計(jì)有這樣的程序模塊:當(dāng)集中器讀取的智能電能表剩余電費(fèi)低于設(shè)定值時(shí)會上報(bào)主站，主站根據(jù)上報(bào)內(nèi)容經(jīng)判別后通過短信服務(wù)平臺向用戶發(fā)出包含剩余電費(fèi)低值提示信息的短信， 第三特征步驟，在有內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)授權(quán)通信網(wǎng)絡(luò)的地方，按需要建有應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)，讓應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)能接收來自管理中心應(yīng)急處理命令，收到應(yīng)急處理命令后再通過介質(zhì)用人工方式將應(yīng)急處理信息與智能電能表進(jìn)行交換， 第四特征步驟，將用戶交納的使用電能量所需要的電費(fèi)金額設(shè)計(jì)為:先將用戶交納的電費(fèi)金額按約定保存在管理中心數(shù)據(jù)庫中，然后再生成約定的數(shù)據(jù)包通過信道發(fā)送到智能電能表內(nèi)，智能電能表處理后將符合約定的電費(fèi)金額加上原有的剩余電費(fèi)金額存放在表內(nèi)，供電能量消費(fèi)時(shí)使用， 第五特征步驟，在管理中心建立有管理系統(tǒng)電價(jià)管理的菜單和程序:管理中心能根據(jù)需要向智能電能表下達(dá)調(diào)價(jià)命令， 第六特征步驟，管理中心設(shè)計(jì)有語音服務(wù)平臺:能在用戶使用充值卡充值時(shí)提供充值提示語音服務(wù)， 第七特征步驟，管理中心設(shè)計(jì)有交換、處理來自第三方支付平臺的電費(fèi)信息處理程序模塊和管理軟件，第三方支付平臺向用電客戶提供在第三方存款帳戶中劃轉(zhuǎn)電費(fèi)的業(yè)務(wù)服務(wù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)能自動(dòng)接收由管理中心根據(jù)需要下達(dá)的應(yīng)急處理命令，收到命令后再通過介質(zhì)用人工方式將應(yīng)急處理信息與智能電能表進(jìn)行交換，其特征是:應(yīng)急處理網(wǎng)點(diǎn)值班人員使用帶紅外通信信道的介質(zhì)，將應(yīng)急處理信息下載到介質(zhì)中后，到現(xiàn)場通過紅外信道和智能電 能表交換信息。
【文檔編號】G07F15/10GK103559760SQ201310554513
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】潘之凱 申請人:潘之凱