专利摘要

本实用新型公开了一种电表控制设备和一种电能计费系统。电表控制设备中设置近红外通信组件，便可与智能电能表的红外接口实现通信，电表控制设备还具有WiFi通信组件和蓝牙通信组件，通过CPU控制WiFi通信组件或蓝牙通信组件便可与联网设备实现通信。其中的安全组件可对通信数据进行安全处理，如加解密、通信数据完整性、准确性校验。如此，便可在现场通过结构更为简单便携的电表控制设备与智能电能表进行通信交互，在现场实施业务，可降低现场人员的工作强度。

权利要求

1.一种电表控制设备，其特征在于，包括：

外壳体、连接固定件、CPU、近红外通信组件、WIFI通信组件、蓝牙通信组件和安全组件；

其中，所述外壳体具有用于设置所述近红外通信组件的近红外光发射器和近红外光接收器的孔洞，所述连接固定件位于所述外壳体外表面；所述近红外通信组件，WIFI通信组件，蓝牙通信组件和安全组件分别与所述CPU相连接，且均位于所述外壳体内部。

2.根据权利要求1所述的电表控制设备，其特征在于，所述连接固定件为镶嵌于所述外壳体的挂钩或卡槽。

3.根据权利要求1所述的电表控制设备，其特征在于，所述近红外光发射器为近红外发光二极管，所述近红外光接收器为近红外感光二极管。

4.根据权利要求1所述的电表控制设备，其特征在于，所述安全组件为加密芯片。

5.根据权利要求1所述的电表控制设备，其特征在于，还包括：

无线通信切换开关，用于切换无线通信模式，所述无线通信模式包括WiFi模式和蓝牙模式。

6.根据权利要求1所述的电表控制设备，其特征在于，所述CPU中具有用于实现现场业务功能的APP。

7.一种电能计费系统，其特征在于，包括：

如权利要求1至6任一项所述的电表控制设备，智能电能表，安全费控后台和智能移动设备；

所述电表控制设备与智能电能表之间利用近红外光实现通信；

所述安全费控后台与所述智能移动设备通过网络实现通信连接；

所述智能移动设备与所述电表控制设备通过进行无线连接通信。

8.根据权利要求7所述的电能计费系统，其特征在于，所述智能移动设备与所述电表控制设备通过蓝牙或WIFI进行通信。

9.根据权利要求7所述的电能计费系统，其特征在于，所述智能移动设备用于识别用户操作，与所述电表控制设备进行通信，以便所述电表控制设备将现场业务指令下发至所述智能电能表。

10.根据权利要求7至9任一项所述的电能计费系统，其特征在于，所述电表控制设备通过连接件与所述智能电能表连接，以利用近红外光实现通信。

说明书

技术领域

本实用新型涉及电能计量设备技术领域，特别是涉及一种电表控制设备和一种电能计费系统。

背景技术

随着南方电网公司智能费控电能表的全面推广和电能量采集终端的全面覆盖，营销系统和计量自动化系统逐步升级、费控业务设备逐步开发上线，安全费控体系铺开应用，营销业务向智能化、数字化、信息化转型。

安全费控体系下，为保障电能信息数据的安全性和保密性，不被外界截取、变动、篡改，充值、停复电、保电等营销业务操作均需通过应用密码技术对交互指令进行加解密方可实施。目前对智能电表进行控制时，现有的业务终端设备为满足安全费控体系的安全需求，设备组件较多，体积庞大，难以携带，无法实现业务的现场实施。

综上所述，如何有效地解决电表控制设备的携带型等问题，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电表控制设备和一种电能计费系统，利用电表控制设备可实现业务现场实施，可减轻现场工作人员的工作强度，提升电能计费的智能化水平。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种电表控制设备，包括：

外壳体、连接固定件、CPU、近红外通信组件、WIFI通信组件、蓝牙通信组件和安全组件；

其中，所述外壳体具有用于设置所述近红外通信组件的近红外光发射器和近红外光接收器的孔洞，所述连接固定件位于所述外壳体外表面；所述近红外通信组件，WIFI通信组件，蓝牙通信组件和安全组件分别与所述CPU相连接，且均位于所述外壳体内部。

优选地，所述连接固定件为镶嵌于所述外壳体的挂钩或卡槽。

优选地，所述近红外光发射器为近红外发光二极管，所述近红外光接收器为近红外感光二极管。

优选地，所述安全组件为加密芯片。

优选地，还包括：

无线通信切换开关，用于切换无线通信模式，所述无线通信模式包括WiFi模式和蓝牙模式。

优选地，所述CPU中具有用于实现现场业务功能的APP。

一种电能计费系统，包括：

如上述的电表控制设备，智能电能表，安全费控后台和智能移动设备；

所述电表控制设备与智能电能表之间利用近红外光实现通信；

所述安全费控后台与所述智能移动设备通过网络实现通信连接；

所述智能移动设备与所述电表控制设备通过进行无线连接通信。

优选地，所述智能移动设备与所述电表控制设备通过蓝牙或WIFI进行通信。

优选地，所述智能移动设备用于识别用户操作，与所述电表控制设备进行通信，以便所述电表控制设备将现场业务指令下发至所述智能电能表。

优选地，所述电表控制设备通过连接件与所述智能电能表连接，以利用近红外光实现通信。

该电表控制设备包括：外壳体、连接固定件、CPU、近红外通信组件、WIFI通信组件、蓝牙通信组件和安全组件；其中，外壳体具有用于设置近红外通信组件的近红外光发射器和近红外光接收器的孔洞，连接固定件位于外壳体外表面；近红外通信组件，WIFI通信组件，蓝牙通信组件和安全组件分别与CPU相连接，且均位于外壳体内部。电表控制设备中设置近红外通信组件，便可与智能电能表的红外接口实现通信，电表控制设备还具有WiFi通信组件和蓝牙通信组件，通过CPU控制WiFi通信组件或蓝牙通信组件便可与联网设备实现通信。其中的安全组件可对通信数据进行安全处理，如加解密、通信数据完整性、准确性校验。如此，便可在现场通过结构更为简单便携的电表控制设备与智能电能表进行通信交互，在现场实施业务，可降低现场人员的工作强度。

相应地，本实用新型实施例还提供了包括上述电表控制设备的电能计费系统，具有上述技术效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中一种电表控制设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种电表控制设备的内部控制线路关系图；

图3为本实施例提供的一种电表控制设备的具体结构示意图；

图4为本实用新型实施例中利用电表控制设备对智能电能表进行控制时数据传输示意图；

图5为本实用新型实施例中一种电能计费系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型实施例中一种电表控制设备的结构示意图，该设备包括：

外壳体101、连接固定件103、CPU104、近红外通信组件105、WIFI通信组件106、蓝牙通信组件107和安全组件108；

其中，外壳体具有用于设置近红外通信组件的近红外光发射器和近红外光接收器的孔洞，连接固定件位于外壳体外表面；近红外通信组件，WIFI通信组件，蓝牙通信组件和安全组件分别与CPU相连接，且均位于外壳体内部。

即，外壳体101具有用于设置近红外通信组件105的近红外光发射器1051和近红外光接收器1052的孔洞102，外壳体具有连接固定件103；在外壳体内具有与CPU104相连接的近红外通信组件105，WIFI通信组件106，蓝牙通信组件107和安全组件108。

电表控制设备中设置近红外通信组件，便可与智能电能表的红外接口实现通信，电表控制设备还具有WiFi通信组件和蓝牙通信组件，通过CPU控制WiFi通信组件或蓝牙通信组件便可与联网设备实现通信。其中的安全组件可对通信数据进行安全处理，如加解密、通信数据完整性、准确性校验。如此，便可在现场通过结构更为简单便携的电表控制设备与智能电能表进行通信交互，在现场实施业务，可降低现场人员的工作强度。

其中，连接固定件为镶嵌于外壳体的挂钩或卡槽。外壳上表面的挂钩或卡槽即为了使得电表控制设备能够与智能电能表实现近红外通信时，保障电表控制设备与智能电能表位置相对固定的连接件。其具体的构造可参考手机支架。

其中，近红外光发射器为近红外发光二极管，近红外光接收器为近红外感光二极管。在与智能电能表进行通信交互时，可直接将电表控制设备的近红外光二级光与近红外感光二极管的光通路与智能电能表的近红外光通路重合即可实现智能电能表与电表控制设备之间的通信交互。

其中，安全组件为加密芯片。该加密芯片内的加密算法可为国密算法，如SM1、SM3等算法。

优选地，还包括：无线通信切换开关，用于切换无线通信模式，无线通信模式包括WiFi模式和蓝牙模式。为了减少电能消耗，还可设置一个无线通信切换开关，该无线通信切换开关可直接与CPU相连接，由CPU更加无线通信切换开关的状态，确定无线通信模式采用WiFi模式或蓝牙模式。

具体的，CPU中具有用于实现现场业务功能的APP。在本实用新型实施例所提供的电表控制设备中，通过去除显示屏和控制按键等组件，可精简设备，提示其便携性，与此同时，为了使得电表控制设备可控，可预先在CPU中加载应用于实现线程业务功能的APP。该APP对应功能可包括但不限于以下功能：

现场红外抄表功能，即针对通信盲点、下行通信不稳定等原因导致计量自动化系统无法抄到数据的智能电能表，通过现场电能业务处理设备进行现场控制作业，可提高采集成功率，提高数据可用性，如现场红外抄表模型包括读取所有DL/T645-2007/1997标准以及备案文件所列的电能量数据、需量数据以及其它所有变量和参变数据。

现场电能表参数设置功能，即针对通信盲点、下行通信不稳定等原因导致计量自动化系统无法将参数下发智能电能表，或使用本地模式的智能电能表，可在由于电价政策调整等需要修改智能电能表参数的情况下，通过电能业务处理设备下方电表参数。其中，电表参数包括一类参数设置和二类参数设置等。

现场充值功能，即针对通信盲点、下行通信不稳定等原因导致计量自动化系统无法将购电信息下发智能电能表，可通过电能业务处理设备现场下发购电参数，购电信息包括购电单号、购电金额、户号等信息。

现场校时功能，即针对通信盲点、下行通信不稳定等原因导致计量自动化系统无法对智能电能表进行对时的，可通过电能业务处理设备在作业现场对智能电能表进行校时。

请参考图2，图2为本实用新型实施例提供的一种电表控制设备的内部控制线路关系图。

其中，CPU：操控安全费控业务智能外设，包括与app进行无线通信、与智能电能表进行近红外通信、与安全组件进行安全费控业务指令交互。

蓝牙通信组件：可支持通过蓝牙技术与智能移动设备无线通信，并与安装在智能移动设备上的费控业务app相连，实现CPU和app间的业务指令和数据传送。

WIFI组件：可支持通过WIFI技术与智能移动设备无线通信，并与安装在智能移动设备上的费控业务app相连，实现CPU和app间的业务指令和数据传送。

近红外通信组件：可支持与智能电能表进行近红外数据通信，向智能电能表下发指令、获取智能电能表回复，并把数据传递给CPU。

安全组件：可与CPU进行安全费控业务指令交互，通过密钥技术支持业务指令加解密、实现安全费控业务操作。

app：基于安卓系统开发，app内置安全费控业务智能外设操控指令，提供与信息系统的开放接口，实现远程无线数据交互。

请参考图3，图3为本实施例提供的一种电表控制设备的具体结构示意图，该电表控制设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processing units，CPU)322(例如，一个或一个以上处理器)和存储器332，一个或一个以上存储应用程序342或数据344的存储介质330(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器332和存储介质330可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质330的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对数据处理设备中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器322可以设置为与存储介质330通信，在电表控制设备301上执行存储介质330中的一系列指令操作。

智能电能业务处理设备301还可以包括一个或一个以上电源326，至少两个无线网络接口350，其中一个为近红外通讯接口，另一个为蓝牙或WIFI接口；一个或一个以上输入输出接口358，和/或，一个或一个以上操作系统341。例如，Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM，LinuxTM，FreeBSDTM等。

上文所描述的APP对应的功能可以由电表控制设备的结构实现。

请参考图2和图4，图4为本实用新型实施例中利用电表控制设备对智能电能表进行控制时数据传输示意图。

实现过程可包括：

(1)在安卓系统的智能移动设备上安装配套app。

(2)在智能移动设备和电表控制设备上，相同打开蓝牙或WIFI模块，进行无线连接。

(3)使用用户账号登陆app，远程无线与用户信息系统相连通信，获取业务信息。

(4)把电表控制设备的近红外通讯口与需进行操作的电能表近红外通讯口相对，在app上确认进行业务操作。业务指令通过蓝牙/WIFI通信，到达电表控制设备的CPU，CPU与安全模块通信获取加密业务指令并通过近红外通讯口下发给智能电能表，智能电能表把加密的执行结果信息通过近红外通讯口传回给CPU，CPU与安全模块通信获取一次解密的执行结果信息、并再次通过蓝牙/WIFI通信传送给app。

(5)app将一次解密的执行结果信息传回给用户信息系统，用户信息系统对执行结果信息进行最终解密。

可见，该设备具有如下优点：

1、可在现场实现，密钥下装、开户、充值、停复电、保电和保电接触、参数设置等。

2、可提供支持安卓系统的配套app，安卓系统智能移动设备通过安装app操控该外设、以及实现与用户信息系统无线业务数据交互。

3、能够支持蓝牙或WIFI通讯技术，安卓系统智能设备通过蓝牙或WIFI与该外设无线连接，完成业务指令和数据交互。

相应于上述设备实施例，本实用新型还提供了一种包括电表控制设备的电能计费系统。下文描述的电能计费系统与上文描述的电表控制设备可相互对应参照。

请参考图5，该系统包括：

如上述的电表控制设备100，智能电能表200，安全费控后台300和智能移动设备400；

电表控制设备与智能电能表之间利用近红外光实现通信；

安全费控后台与智能移动设备通过网络实现通信连接；

智能移动设备与电表控制设备通过进行无线连接通信。

由于该系统包括电表控制设备，如此，便可利用该系统在现场通过结构更为简单便携的电表控制设备与智能电能表进行通信交互，在现场实施业务，可降低现场人员的工作强度。

其中，智能移动设备与电表控制设备通过蓝牙或WIFI进行通信。

其中，智能移动设备用于识别用户操作，与电表控制设备进行通信，以便电表控制设备将现场业务指令下发至智能电能表。

优选地，电表控制设备通过连接件与智能电能表相对固定，以利用近红外光实现通信。具体的，该连接件可为电表控制设备上的挂钩或插槽。

举例说明，在该系统中实现的电表数据加密传输过程，智能电能表需发送数据A时，先加密得到加密数据A1，智能电能表向电表控制设备发送A1；电能业务处理设备验证A1校验码的正确性和完整性，确认无误后对A1加密形成A2，利用智能移动设备的APP将A2传输回安全费控后台；安全费控后台先验证解密A2然后再解密A1，获得A。需要说明的是，加密过程中，不同的设备对同一个数据进行加密的结果都不一样，因此可均采用相应的加密算法对待传输的电表数据进行加密。相应地，若需要向智能电能表发送相应数据，其具体实现过程可参照与此，在此不再一一赘述。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

一种电表控制设备和一种电能计费系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。