CN109785522A - 一种计量表的预付费方法 - Google Patents

Abstract

一种计量表的预付费方法，涉及公共资源***的费用管理，特别涉及家用计量表的费用预付及退费的方法，基于预付费计量表、智能手机和后台主站实现，包括以下步骤：标的物购买步骤、标的物下发步骤和标的物回退步骤。采用本发明，利用智能手机，作为后台主站与计量表之间的通信中继和信息缓存、交换节点，后台主站与计量表不用直接通信连接，简化了计量表的结构，节省了***运行的通信费用。缴费、将费用写入计量表分成两个独立的步骤完成，避免了由于一方通信故障而造成操作失败的情况。

Description

一种计量表的预付费方法

技术领域

本发明涉及公共资源***的费用管理，特别涉及家用计量表的费用预付及退费的方法。

背景技术

家庭使用的公共资源包括水、电、燃气等，其计费都依赖在终端用户设置的家用计量表如水表、电表、燃气表等。

现有技术中，计量表预付费采用接触IC卡和射频卡，需要用户到相关营业厅交费后将金额转移到卡上，再由用户到表前，将卡接触或靠近燃气表，完成给预付费燃气表充值。智能表具支持远端预付费，但智能表具本身成本高，与后台还需要建立通信联系，产生运行成本。

中国专利申请201611028467.2披露了一种基于非接触式通讯的电费缴费方法、缴费通道及缴费***，其技术路线是借助手机或智能手环，建立电表和缴费主站之间的通信链路，主站直接完成对电表的缴费。存在的问题：1、手机智能绑定一个电表，缺乏灵活性，2、缴费时，需要同时建立手机与主站、手机与电表的通信联系，一方中断，缴费过程就无法完成。

中国专利申请201711063733 .X披露了一种基于蓝牙传输的在线支付方法，其技术路线是以蓝牙和移动端作为通信的中间媒体，将燃气表数据传给云数据服务器，与数据服务器与燃气服务器和支付服务器进行数据交换生成支付请求信号并发送给移动端，移动端完成支付并将反馈信息发送给云数据服务器，云数据服务器接收支付确认信号并反馈燃气充值数据至移动端，移动端接收燃气充值数据并将燃气充值数据传输至蓝牙卡中保存。该方案本质上不是预付费方案，1、支付过程中需要读取燃气表数据，2、支付信息由服务器产生，不是用户主动生成。

中国专利申请200910301661.7披露了一种购买燃气并给预付费燃气表充值的方法，存在的问题：1、使用短信购买燃气，实时性不够好，2、使用短信发送燃气信息，保密性差，容易造假，造成燃气公司损失。

另外，现有技术中，都没有退费的技术披露。

发明内容

本发明的目的是提供一种家用计量表方便、快捷的预付费方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种计量表的预付费方法，基于预付费计量表、智能手机和后台主站实现，预付费计量表中设置近距离通信模块与智能手机通信，智能手机通过无线网络与后台主站通信，智能手机中存储至少一个计量表的身份信息；

所述预付费方法包括以下步骤：

1.1、标的物购买步骤：智能手机选择至少一个计量表和对应的购买金额，通过通信连接提交给后台主站，后台主站根据收到的信息生成写卡信息；

1.2、标的物下发步骤：标的物下发通过1.2.1或1.2.2实现，

1.2.1、智能手机连接后台主站和计量表，在后台主站和计量表之间建立通信链路，后台主站将写卡信息写入计量表；

1.2.2、购买标的物时，后台主站将写卡信息写入智能手机；标的物下发时，智能手机连接计量表，将写卡信息写入计量表，并在智能手机中清除已下发标的物对应的写卡信息。

进一步地，还包括标的物回退步骤；回退过程中，智能手机对计量表的字轮拍照并识别，以识别结果为基准，计算标的物剩余量。

进一步地，还包括计量表损坏清算步骤。

本发明中，将公共资源如水、电、燃气等的购买与写入预付费计量表分成独立的两个步骤，不要求一次完成。

在购买时，选择至少一个计量表和计量表对应的购买金额，生成购买列表并发送给后台主站，后台主站根据列表和智能手机的信息，连接不同供应商的***，完成费用支付，针对每个计量表生成写卡信息，即预付费计量表可接受的预付费信息。

写卡信息可以暂存在后台主站，也可以通过后台主站下发给智能手机。

将费用写入计量表时，有两种方式可以实现：

1、写卡信息暂存在后台主站，智能手机连接后台主站和计量表，在后台主站和计量表之间建立通信链路，后台主站将写卡信息写入计量表。这种方式，通过智能手机在后台主站和计量表之间建立透传信道，后台主站将写卡信息直接写入计量表。

2、写卡信息存储在智能手机中，智能手机连接计量表，将写卡信息写入计量表。这种方式，智能手机相当于写码器。

采用本发明，有以下效果：

1、利用智能手机，作为后台主站与计量表之间的通信中继和信息缓存、交换节点，后台主站与计量表不用直接通信连接，简化了计量表的结构，节省了***运行的通信费用。

2、缴费、将费用写入计量表分成两个独立的步骤完成，避免了由于一方通信故障（智能手机与后台主站之间、智能手机与计量表之间）而造成操作失败的情况，在时间、地点上可以灵活选择。

3、一个手机可以为多个计量表缴费；缴费时，一次可以提交多个缴费申请，简化操作。

4、可以实现退费以及计量表损坏时的费用清算。

附图说明

图1是实现本发明所依赖的***，

图2是本发明的一个实施例，

图3、4是本发明的一个实施例。

具体实施方式

下面通过附图对本发明做进一步说明。

一种计量表的预付费方法，基于预付费计量表、智能手机和后台主站实现。智能表本身具有与后台主站的通信能力，用户缴费后可以将费用直接写入智能表。本发明和下面的实施例不是针对智能表，是针对不具备与后台主站直接通信的预付费计量表。本发明是利用智能手机作为后台主站与计量表之间的通信介质和中间存储介质。预付费计量表中设置近距离通信模块与智能手机通信，智能手机通过无线网络与后台主站通信，如图1所示，其中，公共资源销售***包括燃气公司、电力公司、供水公司、热力公司等公共资源提供商的销售***。

近距离通信模块可采用NFC、蓝牙、WIFI等模块，无线网络可以是4G、WIFI等网络。

智能手机中存储多个计量表的身份信息，即计量表的编码信息。

智能手机通过以下方式获得计量表的身份信息：

1、计量表上一般都设置含有身份信息的条形码或二维码，智能手机通过扫描得到计量表的身份信息。

2、智能手机通过与计量表通信获得计量表的身份信息。

3、手动输入计量表的身份信息。

智能手机中可存储多种类计量表、多数量的计量表身份信息。

实施例1，单个燃气表的缴费。

参看图2，某用户用手机扫描燃气表，得到其身份信息。启动手机APP，连接后台主站，选择该燃气表和购买金额，发送给后台主站；后台主站连接燃气公司的售气***和手机支付***，完成资金的转移，计算购买气量，将气量或资金生成写卡信息；手机连接燃气表，后台主站将写卡信息直接写入燃气表，完成预付费。

实施例2，家庭中多种计量表的缴费。

某用户手机中存储家中燃气表、水表、电表的身份信息。启动手机APP，连接后台主站，选择需要缴费的计量表和相应的缴费金额，生成缴费列表提交给后台主站；后台主站根据缴费类型，分别连接燃气公司、供水公司、电力公司的销售***和手机支付***，完成资金的转移，并分别生成写卡信息，写卡信息可以传送给手机，如图3所示。

当用户手机连接计量表时，根据计量表的身份信息，将写卡信息写入计量表。写入时，手机可以只连接计量表，将手机中的写卡信息写入，如图4所示；也可以同时连接后台主站和计量表，后台主站将写卡信息写入计量表。

用户可以设置一个总的购买金额，手机根据用户的历史消费记录，合理分配购买金额，避免某项费用需要频繁缴费，某项费用长期不用，造成资金闲置。

实施例3，同类型多个计量表的缴费。

某老年公寓的管理人员，手机中存储所有公寓燃气表的身份信息。编辑各公寓燃气表的缴费金额，生成缴费列表提交给后台主站，后台主站针对各燃气表生成写卡信息；为燃气表充值时，管理人员到各公寓，连接燃气表，将信息写入。

通过智能手机进行标的物下发时，写卡信息存储在智能手机中。为了避免用户使用一个写卡信息多次下发，可以在每次下发后，自动删除写卡信息；还可以在生成写卡信息时，增加标识码，每次下发标的物时，计量表记录标识码，当标识码重复出现时，计量表拒绝写卡信息写入。

实施例4，退费。

标的物回退步骤。

1.3.1、智能手机连接计量表，读取标的物剩余量，计量表中标的物剩余量清0。

1.3.2、智能手机连接后台主站，将计量表的身份信息和标的物剩余量发送给后台主站，后台主站将标的物剩余量转换成现金额度，返还给智能手机。

某租房用户，当退租时，有将还剩余的公共资源费用退回的需求。

用户的智能手机连接计量表，计量表将剩余量发送给手机，同时计量表将剩余量清0，关闭供给。智能手机再连接后台主站，将计量表的身份信息和标的物剩余量发送给后台主站，后台主站根据标的物的类型，连接相应的销售***，将剩余量转换成现金额度，返还给智能手机。

为了避免恶意退费，执行回退的手机需要进行严格的验证及绑定，目前有成熟的类似制度进行规范。另外，后台主站还可以通过缴费记录，查验执行回退的手机是否进行过缴费，如果针对退费的计量表，该手机缴费次数和缴费金额均超过一定次数和额度（如缴费超过5次，累计金额大于100元），则允许其执行回退操作。

实施例5，以字轮显示为基准进行回退。

目前，计量表中资源用量的计量是基表的机械部分实现的，计费缴费功能通过计费模块完成。计费模块存储缴纳的金额或资源量，根据实际使用量减少金额或资源量，其计量的基础是根据机械字轮转动得到的电信号。

目前实现基表机械信号与电信号的机电转换方式主为脉冲转换方式：在家用计量表计数器字轮处加装磁铁和采集脉冲信号的干簧管，磁铁安装在某一字轮上，字轮每转一圈，磁铁经过干簧管一次，产生一个脉冲信号，计费模块检测到脉冲信号后将余额减小相应的量值。

这种方式结构简单，容易生产，成本低，寿命长，不工作时不耗电，采样可靠性高，但易受电磁干扰。现有家用计量表主要使用这种方式。

由于字轮显示和脉冲转换计数易受各种干扰的影响造成漏计或多计，而且出现的错误计数会一直累计下去。长时间的积累会使电子数据（脉冲数）与基表计数存在较大差距，引起用户对费用的质疑。

本实施例，步骤1.3.1中，智能手机还对计量表的字轮拍照并识别，以识别结果为基准，计算标的物剩余量。

识别结果为X1，读取计量表中的电信号（脉冲数）为X2，读取计量表中的剩余量为S，以识别结果为基准，计算标的物的剩余量为：S+(X2-X1)。

实施例6，计量表损坏时的清算。

在计量表损坏的情况下，需要维修或更换，这时需要对原有计量表中的剩余金额进行清算。当可以读取计量表的信息时，可以通过退费的方式进行清算，当读取不成功时，智能通过计量表上字轮显示的数字来确定公共资源的使用量。本实施例通过 1.4、计量表损坏清算步骤完成清算。

在标的物下发步骤1.2中，智能手机连接计量表后，读取计量表中标的物的剩余量A1和电子数据P并存储，同时存储本次下发的标的物数量A2。

智能手机对计量表的字轮拍照平识别，识别结果为W。

读取最近一次存储的P、A1、A2。

W-P为标的物从最近一次写卡到现在的消耗量，A1+A2为计量表最近一次写卡时标的物的总量，总量减去消耗量为标的物的剩余量。

智能手机将计量表的身份信息和标的物剩余量发送给后台主站，后台主站根据标的物的类型，连接相应的销售***，将剩余量转换成现金额度，返还给智能手机或写入更换的计量表中。

为了保证计量表的精确计量，本发明还有计量表校验步骤。

1.5.1、智能手机读取计量表的电子数据，智能手机对计量表的字轮拍照并识别。

1.5.2、比对电子数据和字轮照片的识别结果。

1.5.3、如果两者之差在误差允许范围内，智能手机向计量表发送识别结果和校验指令；计量表收到校验指令后，根据识别结果修正电子数据，并修正标的物剩余量。

1.5.4、如果两者之差超过误差允许范围，智能手机向后台主站发送告警信息。

判断的方法如下：上一次的识别结果F1，本次识别结果为F2，计量表的电子数据为P，计算ABS(P-F2)/(F2-F1)，如果计算结果小于3%，为两者之差在误差允许范围内，否则，为两者之差超过允许范围。

一般情况下，用户不会关注水、电、气的使用量，到停止供应才会意识到已经欠费。本发明中，当计量表中标的物的剩余量小于设定值时，计量表通过WIFI或蓝牙等近距离通信模块搜索并连接智能手机，连接成功后发送告警信息。

Claims (9)

1.一种计量表的预付费方法，基于预付费计量表、智能手机和后台主站实现，其特征在于：预付费计量表中设置近距离通信模块与智能手机通信，智能手机通过无线网络与后台主站通信，智能手机中存储至少一个计量表的身份信息；

所述预付费方法包括以下步骤：

1.1、标的物购买步骤：智能手机选择至少一个计量表和对应的购买金额，通过通信连接提交给后台主站，后台主站根据收到的信息生成写卡信息；

1.2、标的物下发步骤：标的物下发通过1.2.1或1.2.2实现，

1.2.1、智能手机连接后台主站和计量表，在后台主站和计量表之间建立通信链路，后台主站将写卡信息写入计量表；

1.2.2、购买标的物时，后台主站将写卡信息写入智能手机；标的物下发时，智能手机连接计量表，将写卡信息写入计量表，并在智能手机中清除已下发标的物对应的写卡信息。

2.根据权利要求1所述的预付费方法，其特征在于，还包括

1.3、标的物回退步骤：

1.3.1、智能手机连接计量表，读取标的物剩余量，计量表中标的物剩余量清0；

1.3.2、智能手机连接后台主站，将计量表的身份信息和标的物剩余量发送给后台主站，后台主站将标的物剩余量转换成现金额度，返还给智能手机。

3.根据权利要求2所述的预付费方法，其特征在于，

步骤1.3.1中，智能手机还对计量表的字轮拍照并识别，以识别结果为基准，计算标的物剩余量。

4.根据权利要求2所述的预付费方法，其特征在于，还包括

1.4、计量表损坏清算步骤：

在步骤1.2中，智能手机连接计量表后，读取计量表中标的物的剩余量A1和电子数据P并存储，同时存储本次下发的标的物数量A2；

智能手机对计量表的字轮拍照平识别，识别结果为W；

读取最近一次存储的P、A1、A2，W-P为标的物的消耗量，A1+A2为标的物的总量，总量减去消耗量为标的物的剩余量；

智能手机将标的物的剩余量发送给后台主站。

5.根据权利要求1所述的预付费方法，其特征在于，还包括

1.5、计量表校验步骤：

1.5.1、智能手机读取计量表的电子数据，智能手机对计量表的字轮拍照并识别，

1.5.2、比对电子数据和字轮照片的识别结果，

1.5.3、如果两者之差在误差允许范围内，智能手机向计量表发送识别结果和校验指令；计量表收到校验指令后，根据识别结果修正电子数据，并修正标的物剩余量；

1.5.4、如果两者之差超过误差允许范围，智能手机向后台主站发送告警信息。

6.根据权利要求5所述的预付费方法，其特征在于，

误差判断的方法为，上一次的识别结果F1，本次识别结果为F2，计量表的电子数据为P，

计算ABS(P-F2)/(F2-F1)，如果计算结果小于3%，为两者之差在误差允许范围内，否则，为两者之差超过允许范围。

7.根据权利要求1所述的预付费方法，其特征在于，

步骤1.2.2中，写卡信息中包含标识码，每次下发标的物时，计量表记录标识码，当标识码重复出现时，计量表拒绝写卡信息写入。

8.根据权利要求1所述的预付费方法，其特征在于，

智能手机通过以下方式获得计量表的身份信息：

8.1、计量表上设置含有身份信息的条形码或二维码，智能手机通过扫描得到计量表的身份信息，

或

8.2、智能手机通过与计量表通信获得计量表的身份信息。

9.根据权利要求1所述的预付费方法，其特征在于，还包括

1.6、当计量表中标的物的剩余量小于设定值时，计量表搜索并连接智能手机，发送告警信息。