專(zhuān)利名稱(chēng)：居民用戶(hù)用電信息終端盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力部門(mén)與用電客戶(hù)信息交互傳送終端設(shè)備，特別是一種居民用 戶(hù)用電信息終端盒。
背景技術(shù)：
隨著人民生活水平的提高、住宅商品化的發(fā)展以及“一戶(hù)一表”工程的開(kāi)展，使用 戶(hù)電能表數(shù)量增幅較大，這也使得客戶(hù)服務(wù)工作量大大增加。目前電能表的電費(fèi)抄收、催 費(fèi)，停電通知主要還是人工方式，存在工作量大，同時(shí)性差和人工成本高等弊端。而造成的 損失直接影響了電力部門(mén)的經(jīng)濟(jì)效益和服務(wù)形象，造成了國(guó)家電網(wǎng)人力資源的浪費(fèi)。因此， 提出了基于近年來(lái)流行的電力載波通訊技術(shù)，并通過(guò)信息終端盒實(shí)現(xiàn)用電客戶(hù)在家里就可 能隨時(shí)查看用電信息、欠費(fèi)、繳費(fèi)信息和停電等相關(guān)信息，解決“95598”繁雜的人工服務(wù)次 數(shù)和電費(fèi)中心的電費(fèi)人工催繳，而且大大提高人工處理和服務(wù)工作效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種可解決現(xiàn)有的各類(lèi)采集 系統(tǒng)只是針對(duì)用戶(hù)用電數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，而忽略了用戶(hù)與電力交互的技術(shù)解決方案， 提供一種可適用于用戶(hù)想了解自己的用電、電費(fèi)使用情況，電力部門(mén)對(duì)用戶(hù)的電費(fèi)催繳、停 電通知自動(dòng)交互處理等的居民用戶(hù)用電信息終端盒。一種居民用戶(hù)用電信息終端盒，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)在于包括帶有遠(yuǎn)程維護(hù)通道的微處 理器，載波通道，顯示裝置，按鍵，電源及盒體，所述的顯示裝置、按鍵及載波通道與微處理 器相連，電源與載波通道及微處理器相連，所述的微處理器、載波通道設(shè)置于盒體內(nèi)，按鍵 及顯示裝置設(shè)置于盒體面上，電源設(shè)置于盒體上。本發(fā)明的居民用戶(hù)用電信息終端盒，利用載波通道進(jìn)行信息傳輸，經(jīng)CPU也即微 處理器數(shù)據(jù)處理，由顯示裝置顯示信息處理結(jié)果，通過(guò)操作按鍵的發(fā)送指令，電源為載波通 道及微處理器提供工作直流電源；通過(guò)遠(yuǎn)程維護(hù)通道對(duì)CPU微處理器的程序進(jìn)行升級(jí)。所述的居民用戶(hù)用電信息終端盒還包括有聲光輸出模塊，其設(shè)置于盒體上，與微 處理器相連。設(shè)置聲光輸出模塊，可使得終端盒具有聲光報(bào)警功能。所述的聲光輸出為峰鳴器及發(fā)光管。所述的顯示裝置為IXD模塊。所述的按鍵為觸摸按鍵。所述的觸摸屏按鍵為電阻式觸摸屏。電阻觸摸屏的主要部分是一塊與顯示器表面非常配合的電阻薄膜屏，這是一種多 層的復(fù)合薄膜，它以一層玻璃或硬塑料平板作為基層，表面涂有一層透明氧化金屬(透明的導(dǎo)電電阻)導(dǎo)電層，上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防擦的塑料層、它的內(nèi)表面也涂 有一層涂層，在他們之間有許多細(xì)小的(小于1/1000英寸)的透明隔離點(diǎn)把兩層導(dǎo)電層隔開(kāi) 絕緣。當(dāng)手指觸摸屏幕時(shí)，兩層導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)位置就有了接觸，電阻發(fā)生變化，在X和Y 兩個(gè)方向上產(chǎn)生信號(hào)，然后送觸摸屏控制器?？刂破鱾蓽y(cè)到這一接觸并計(jì)算出(X，Y)的位 置，再根據(jù)模擬鼠標(biāo)的方式運(yùn)作。這就是電阻技術(shù)觸摸屏的最基本的原理。所述的居民用戶(hù)用電信息終端盒還包括有協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，所述的協(xié)議轉(zhuǎn)模塊與 微處理器相連。通過(guò)該模塊，信息終端盒可獲取智能家電(空調(diào)、電冰箱、熱水器等)的信息，實(shí)現(xiàn) 對(duì)智能家電的監(jiān)控，節(jié)省智能家電的能耗。所述的協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊接口為RS232/485/紅外等。所述的微處理器為ARM系列工業(yè)級(jí)處理器。基于ARM的處理器以其高速度、低功耗等諸多優(yōu)異的性能而成為各類(lèi)產(chǎn)品中選用 較多的處理器。所述的載波通道為電力窄帶載波通信。電力線載波(PLC)是電力系統(tǒng)特有的、基本的通信方式，電力線載波通信是指利用 現(xiàn)有電力線，通過(guò)載波方式將模擬或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)募夹g(shù)。電力窄帶載波通信其波特 率一般在500bps左右(50字節(jié)/秒)。所述的遠(yuǎn)程維護(hù)通道為對(duì)CPU的程序進(jìn)行編程(即ISP功能)。ISP (In-System Programming)在線系統(tǒng)可編程，指電路板上的空白器件可以編程 寫(xiě)入最終用戶(hù)代碼，而不需要從電路板上取下器件，已經(jīng)編程的器件也可以用ISP方式擦 除或再編程。ISP技術(shù)是未來(lái)發(fā)展方向。 所述的LCD模塊為L(zhǎng)CD液晶顯示器。液晶顯示器(IXD)，它一種是采用了液晶控制透光度技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)色彩的顯示器。由 于通過(guò)控制是否透光來(lái)控制亮和暗，當(dāng)色彩不變時(shí)，液晶也保持不變，這樣就無(wú)須考慮刷新 率的問(wèn)題。IXD顯示器還通過(guò)液晶控制透光度的技術(shù)原理讓底板整體發(fā)光，所以它做到了真 正的完全平面。所述的電源為AC220模塊或電池。綜上所述的，本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)如下優(yōu)點(diǎn)
1、本發(fā)明的居民用戶(hù)用電信息終端盒成本低，安裝操作簡(jiǎn)便。2、改變以往受理客戶(hù)查詢(xún)與咨詢(xún)?nèi)斯し绞?，能較大限度滿(mǎn)足用電客戶(hù)的服務(wù)需 求，進(jìn)一步拓展“95598”客戶(hù)服務(wù)、電費(fèi)中心的催繳及停電通知自動(dòng)功能，對(duì)提高用戶(hù)服務(wù) 質(zhì)量有較大的作用。3、提供信息服務(wù)，方便和滿(mǎn)足用電客戶(hù)對(duì)用電信息的需求，讓客戶(hù)了解自己用電 情況；電力部門(mén)也可借助信息終端盒發(fā)布用電信息，滿(mǎn)足智能化電網(wǎng)需求，為用戶(hù)提供了更 加便捷的信息服務(wù)。


圖1是信息終端盒的原理方框圖。圖2是CPU-ARM的主控部分電路示意圖。
圖3是載波通道的電路示意圖。圖4是IXD模塊的電路示意圖。圖5是觸摸屏按鍵的電路示意圖。圖6是協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的電路示意圖。圖7是電源的電路示意圖。圖8是聲光輸出的電路示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。實(shí)施例1
一種居民用戶(hù)用電信息終端盒，如圖1所示，包括內(nèi)置遠(yuǎn)程維護(hù)通道的微處理器、載波 通道、LCD模塊、觸摸屏按鍵、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、電源、聲光輸出的盒體。所述的在盒體面上有 IXD液晶顯示屏和電阻式觸摸屏，底面有220V的插頭。所述的載波通道、IXD模塊、觸摸屏 按鍵、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊與微處理器相連，所述的電源與載波通道及微處理器相連。所述的遠(yuǎn)程 維護(hù)通道為對(duì)CPU的程序進(jìn)行編程(即ISP功能)。所述的電源為AC220模塊。所述的載波 通道為電力窄帶載波通信。所述的微處理器為ARM系列工業(yè)級(jí)處理器。所述的協(xié)議轉(zhuǎn)換模 塊接口為紅外接口。所述的聲光輸出為峰鳴器及發(fā)光管輸出。在使用時(shí)，將信息終端盒電源插頭插入用電客戶(hù)家里的220V電源插座，打開(kāi)信息 終端盒電源開(kāi)關(guān)即可，其有2種工作模式(主動(dòng)模式，被動(dòng)模式)。主動(dòng)模式
電力部門(mén)在需要的時(shí)候，利用電力營(yíng)銷(xiāo)管理業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，將數(shù)字信息傳送到集中器 (GPRS，PSTN等，稱(chēng)上行通道)，集中器將數(shù)字信息采用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)轉(zhuǎn)為載波模擬信號(hào) (東軟芯片采用FSK調(diào)制方式，信號(hào)頻率為270K ；軟件相關(guān)器和匹配濾波器，63位碼序列， 碼速率20.池波特；自適應(yīng)數(shù)字信號(hào)處理和模糊處理技術(shù)，具備前向糾錯(cuò)功能；幀中繼轉(zhuǎn)發(fā) 機(jī)制，支持7級(jí)中繼深度)，通過(guò)電力線傳送到信息終端盒載波通道(圖3)。信息終端盒載波通道的載波信號(hào)接收部分處理，含C22、T2等信號(hào)耦合電路，含 LlU C24等帶通濾波器BPF，模擬前端AFE3361，其主要功能是對(duì)擴(kuò)頻通信信號(hào)進(jìn)行有效的 接收和模擬解調(diào)。電力線上的載波信號(hào)通過(guò)耦合電路，再經(jīng)過(guò)帶通濾波器BPF，在模擬前端 AFE3361解調(diào)，解調(diào)后的信號(hào)經(jīng)過(guò)PLCI36擴(kuò)頻通信芯片處理，還原成原始的數(shù)字信號(hào)。信息終端盒載波通道的載波信號(hào)發(fā)送部分處理，含擴(kuò)頻調(diào)制信號(hào)輸入(SS0UT)，含 L11、C24、V1、V14諧振功率放大器，含C22、T2等信號(hào)耦合電路。需調(diào)制的信號(hào)經(jīng)過(guò)PLCI36 擴(kuò)頻通信芯片處理后，變?yōu)槟M信號(hào)從PLCI36的端口 SSOUT輸出，經(jīng)過(guò)諧振功率放大器，再 通過(guò)信號(hào)耦合電路發(fā)送到電力線上。數(shù)字信號(hào)送到CPU進(jìn)行分類(lèi)處理(圖2)。分類(lèi)1信號(hào)交由CPU-ARM內(nèi)置遠(yuǎn)程維護(hù)通道處理(ISP)。ISP模塊將傳送的程序 寫(xiě)入 SRAM&FLASH (圖 2)。分類(lèi)2信號(hào)由IXD模塊顯示廣播信息，可以實(shí)現(xiàn)信息瀏覽(圖4)。分類(lèi)3信號(hào)由LCD模塊顯示應(yīng)答信息。CPU將內(nèi)部數(shù)或通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊獲取的數(shù)據(jù)回傳應(yīng)答(圖5)。協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊提供3種通訊模式，RS485為多臺(tái)設(shè)備接口使用，RS232 為單臺(tái)設(shè)備使用，紅外接口可以仿真各種設(shè)備的遙控器，方便對(duì)已有設(shè)備進(jìn)行控制(圖6)。分類(lèi)4信號(hào)由IXD模塊顯示確認(rèn)信息。包含用電信息發(fā)送，繳費(fèi)、欠費(fèi)提醒信息， 電費(fèi)預(yù)付、停電信息通知等，要求用戶(hù)確認(rèn)及其他等增值功能。用戶(hù)確認(rèn)由觸摸屏控制器 BS804B完成(圖7)，通過(guò)采樣觸摸屏X軸/Y軸的位置，可以得知當(dāng)前的觸摸屏的觸點(diǎn)位置， 從而確認(rèn)用戶(hù)按鍵的類(lèi)別。聲光報(bào)警輸出由CPU控制完成(圖8)，當(dāng)需要光輸出時(shí)，CPU控 制光輸出的I/O端口為“低”，即可完成光報(bào)警輸出；當(dāng)需要聲輸出時(shí)，CPU控制聲輸出的I/ 0端口為“低”，即可完成聲報(bào)警輸出。被動(dòng)模式
用戶(hù)若需要獲取信息，可通過(guò)信息盒終端的觸摸屏按鍵，選取服務(wù)代碼及填入相應(yīng)的 數(shù)據(jù)，當(dāng)集中器掃描到該信息盒終端時(shí)，即可獲取信息，同時(shí)將信息傳送到電力營(yíng)銷(xiāo)管理業(yè) 務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，系統(tǒng)處理結(jié)束后，將處理結(jié)果進(jìn)行回傳。電源濾波處理(圖7)在電源兩端加裝濾波電容，起到濾除工作電源內(nèi)的噪聲干 擾，提高穩(wěn)定性。本實(shí)施例未述部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
權(quán)利要求
1.一種居民用戶(hù)用電信息終端盒，其特征在于包括帶有遠(yuǎn)程維護(hù)通道的微處理器， 載波通道，顯示裝置，按鍵，電源及盒體，所述的顯示裝置、按鍵及載波通道與微處理器相 連，電源與載波通道及微處理器相連，所述的微處理器、載波通道設(shè)置于盒體內(nèi)，按鍵及顯 示裝置設(shè)置于盒體面上，電源設(shè)置于盒體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的居民用戶(hù)用電信息終端盒，其特征在于所述的居民用戶(hù)用 電信息終端盒還包括有聲光輸出模塊，其設(shè)置于盒體上，并與微處理器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的居民用戶(hù)用電信息終端盒，其特征在于所述的聲光輸出為 峰鳴器及發(fā)光管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的居民用戶(hù)用電信息終端盒，其特征在于所述的顯示裝置為 IXD液晶顯示器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的居民用戶(hù)用電信息終端盒，其特征在于所述的按鍵為觸摸 按鍵。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的居民用戶(hù)用電信息終端盒，其特征在于所述的觸摸屏按鍵 為電阻式觸摸屏。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任何一項(xiàng)所述的居民用戶(hù)用電信息終端盒，其特征在于所述 的居民用戶(hù)用電信息終端盒還包括有協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，所述的協(xié)議轉(zhuǎn)模塊與微處理器相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的居民用戶(hù)用電信息終端盒，其特征在于所述的協(xié)議轉(zhuǎn)換模 塊接口為RS232/485/紅外。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的居民用戶(hù)用電信息終端盒，其特征在于所述的微處理器為 ARM系列工業(yè)級(jí)處理器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的居民用戶(hù)用電信息終端盒，其特征在于所述的載波通道為 電力窄帶載波通信。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種居民用戶(hù)用電信息終端盒，包括帶有遠(yuǎn)程維護(hù)通道的微處理器，載波通道，顯示裝置，按鍵，電源及盒體，所述的顯示裝置、按鍵及載波通道與微處理器相連，電源與載波通道及微處理器相連，所述的微處理器、載波通道設(shè)置于盒體內(nèi)，按鍵及顯示裝置設(shè)置于盒體面上，電源設(shè)置于盒體上。本發(fā)明的終端盒具有提供信息服務(wù)，方便和滿(mǎn)足用電客戶(hù)對(duì)用電信息的需求，讓客戶(hù)了解自己用電情況；電力部門(mén)也可借助信息終端盒發(fā)布用電信息，滿(mǎn)足智能化電網(wǎng)需求，為用戶(hù)提供了更加便捷的信息服務(wù)。
文檔編號(hào)G08C19/00GK102129767SQ20111002625
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者張彥, 李凌, 林明聲, 王鳳華, 王凱鶯, 翁元祿, 翁建寧, 蘇錦青, 許連發(fā), 鄒志春, 鄭新 申請(qǐng)人:福建省電力有限公司三明電業(yè)局