一种基于智能电能表的高精度实时计费方法、结算方法、系统与流程

阅读：评论：0

1.本发明属于电力设备领域，具体涉及一种基于智能电能表的高精度实时计费方法、基于智能电能表的高精度实时结算方法、以及基于的电费实时结算系统。

背景技术：

2.近年来，随着智能电网的快速发展，智能电能表也得到广泛的应用。智能电能表相对传统电能表具有更高的计量精度，以及实时数据上传的功能。这为电网和用户之间实现实时的电费查询和管理奠定了基础，但是，现有智能电能表的计量精度和数据更新频率仍然较低，目前电网中支持的电量统计的门槛电量仍以读数为单位，最高精确到小数点后两位；电费仍以0.1元(即货币单位：角)为结算门槛。
3.即使在最新的由中国电力科学研究院牵头多家单位共同编制dl/t 698.45-2017《面向对象的用电信息数据交换协议》(简称698.45协议)，经过多个地市的试点验证，698.45协议通过标准审查组审查验证后得到推广和实施。从698.45协议的实施到现在，协议经历了多轮的功能扩充与完善，但电能量只有普通的2位小数电能量和4位小数的扩展精度电能量，协议上暂时未明确定义更高精度的电能量。
4.在这种现状下，如果用户使用的是小功率电器，那么在用户需要实时查询自身的实时用电量和用电费用时，如果没有达到门槛电量和门槛费用，系统中的用电量和电费将不会实时更新，这极大影响了用户体验。
5.此外，随着的推广使用，人民币不再是传统的钱币，而是一串加密数字，在线支付中的已经脱离元、角、分等货币单位的束缚，支付可以精确到小数点后任意位，而非按照传统的元、角、分为最小计量单位进行进位处理。但是，将应用于电费结算时，受限于现有电费结算系统的电量和电费的精度，电量和电费结算过程仍然需要进行进位处理。支付系统和电网的电费管理系统之间的数据存在不匹配。

技术实现要素：

6.为了解决现有智能电能表的电量计量和电费计费精度较低，因而导致在用户付费阶段，电费结算系统与支付系统的数据不匹配的问题；本发明提供一种基于智能电能表的高精度实时计费方法、结算方法、系统。
7.本发明提供的技术方案如下：
8.一种基于智能电能表的高精度实时计费方法，该方法用于智能电能表中的现有功能模块，结合能量脉冲和快速脉冲实现超越现有门槛值的高精度电量计量和电费计费。该高精度实时计费方法包括如下步骤：
9.s1：预设计费间隔周期，计费间隔周期为触发智能电能表进行电量和电费更新任务的最小时间间隔。
10.s2：在每达到计费间隔周期时触发一轮电量和电费更新操作，操作过程执行如下：
11.s21：加载当前时刻的费率时段参数的费率电价参数，并完成费率参数校验。
12.s23：判断计量芯片是否存在异常：
13.(1)是则对计量芯片进行重新配置；
14.(2)否则读取计量芯片中功率寄存器、能量脉冲寄存器和快速脉冲计数寄存器的寄存器数据。
15.s24：根据各个寄存器的数据获取当前计费间隔周期内的新增能量脉冲和新增快速脉冲。
16.s25：根据当前计费间隔周期的新增能量脉冲和快速脉冲数，计算新增高精度电量，并对历史电量进行累加。
17.s26：结合当前计费间隔周期的费率电价参数和新增高精度电量计算对应的新增高精度电费，并对历史电费进行累加。
18.s3：生成新增高精度电费结算信息，并判断高精度电费结算信息中的新增高精度电费是否达到存储门槛值，是则将内存ram中的结算信息写入到eeprom存储器中对应区域。
19.s4：等待执行下一轮电量和电费更新操作，并判断是否收到包含高精度实时电费结算请求的协议报文。
20.在本发明的步骤s1中，预设的计费间隔周期的初始值设为200ms，采用主控mcu的毫秒级定时器中断任务对计费间隔周期进行控制。定时器中断周期设置为4ms，每次中断任务执行时主控mcu按照中断周期对计费间隔周期进行递减，直到计费间隔周期归零时，置位计费间隔标志intervaltimemark为1，并触发电量和电费更新任务。其中，系统首次运行时计费间隔标志初值为1；并在每次完成电量和电费更新任务后清除标志。
21.作为本发明进一步的改进，步骤s25中，新增高精度电量的累计过程如下：
22.s251：获取当前时刻，并判断当前时刻是否过秒：是则运行费率时段切换处理，并获取新的费率号。
23.s252：结合费率时段参数，判断能量脉冲是否新增，并将新增能量脉冲根据功率方向累加到高精度分费率电能中。
24.s253：结合费率时段参数，累计当前计费间隔周期对应的内存中的快速脉冲底数，并判断底数是否达到百万分之一度电对应的计量门槛值。
25.(1)是则按照功率方向将快速脉冲底数表征的新增高精度电量累加到高精度分费率电能中；
26.(2)否则结束本轮高精度电量计量。
27.作为本发明进一步的改进，步骤s26中，新增高精度电费的累计过程如下：
28.s261：获取当前时刻，并判断当前时刻是否过秒：是则进行费率电价参数切换处理，并获取费率电价。
29.s262：根据新增高精度分费率电能和对应的费率电价参数计算各费率条件下的新增高精度电费。
30.s263：对各费率条件下的新增高精度电费进行累加，然后结束本轮高精度电费计算。
31.在本发明的步骤s3中，高精度电费结算信息中的数据包括：当前待结算用电量、当前待结算电费和当前结算时刻。其中，当前待结算用电量为距上一次完成结算时刻的累计
用电量，采用无符号64位的整数格式，单位为kwh，换算倍率为-6，支持6位小数的高精度。当前待结算电费为距上一次完成结算时刻的累计电费，采用无符号64位的整数格式，单位为元，换算倍率为-8，支持8位小数的高精度。当前结算时刻包括年、月、日、时、分、秒。
32.在本发明的步骤s3中，新增高精度电费的存储门槛值为0.1元，即：每轮电量和电费更新任务中计算出的新增高精度电费超过存储门槛值时，将内存ram中计算出的当前轮次的新增高精度电量和新增高精度电费写入到eeprom存储器中的对应区域。
33.本发明还包括一种基于智能电能表的高精度实时结算方法，其用于在智能电能表和结算终端之间根据计算出的高精度电费完成电费实时结算。该高精度实时结算方法包括如下步骤：
34.s001a：电费管理平台在达到系统预设的结算周期或接收到人工下达的结算指令时触发结算任务，并向对应智能电能表下发包含高精度实时电费结算请求的协议报文。
35.s002a：智能电能表检查通讯口缓冲是否有协议报文，并校验协议报文的合法性。
36.s003a：智能电能表对合法报文进行协议解析处理，并得到对应的apdu协议单元。
37.s004a：智能电能表判断apdu协议单元中是否包含高精度实时电费结算请求；是则响应请求并向电费管理平台发送内存中的新增高精度电费结算信息。
38.其中，高精度电费结算信息由智能电能表采用如前述基于智能电能表的高精度实时计费方法计算并生成。
39.s005a：电费管理平台根据收到的新增高精度电费结算信息，选择用户预先绑定的支付渠道完成电费的货币结算，并向智能电能表发送一个表征结算完成的任务结束报文。
40.作为本发明进一步地改进，电费管理平台下发的包含实时电费结算请求的协议报文的类型包括两种，分别为“结算后清除”模式和“结算后不清除”模式。
41.在结算后清除模式下，智能电能表在收到任务结束报文后清除内存ram和eeprom存储中的相应结算信息。在结算后不清除模式下，智能电能表在收到任务结束报文后不做数据清除处理。
42.作为本发明进一步地改进，电费管理平台还用于响应用户发出的电费查询指令；电费查询方法如下：
43.s001b：电费管理平台在收到由人工下达的电费查询指令时触发查询任务；并向对应智能电能表下发包含高精度实时电费查询请求的协议报文。
44.s002b：智能电能表检查通讯口缓冲是否有协议报文，并校验协议报文的合法性。
45.s003b：智能电能表对合法报文进行协议解析处理，并得到对应的apdu协议单元。
46.s004b：判断apdu协议单元中是否包含高精度实时电费查询请求；是则响应请求并向电费管理平台发送内存中的新增高精度电费结算信息。
47.其中，高精度电费结算信息由智能电能表采用如前述基于智能电能表的高精度实时计费方法计算并生成。
48.s005b：电费管理平台根据收到的新增高精度电费结算信息，向用户返回当前待结算用电量和当前待结算电费。
49.本发明还包括一种基于的电费实时结算系统，该电费实时结算系统包括：多个智能电能表、电费管理平台、以及物联支付终端。
50.其中，智能电能表安装在各个用户的用电节点处，并采用前所述基于智能电能表
的高精度实时计费方法生成高精度电费结算信息。
51.电费管理平台用于在达到系统预设的结算周期或接收到人工下达的结算指令时触发结算任务，与智能电能表进行通讯，完成电费结算任务。或在收到由人工下达的电费查询指令时触发查询任务时，响应用户的请求，并发送收到的当前待结算用电量和当前待结算电费的相关数据。
52.物联支付终端与每个智能电能表绑定。物联支付终端用于和电费管理平台进行通讯，进而利用各个智能电能表绑定的钱包账户内预存的完成电费的货币结算。所述物联支付终端还用于和一个银行交易后台进行通讯，以管理各个智能电能表绑定的钱包账户内的余额。
53.本发明提供的技术方案，具有如下有益效果：
54.本发明提供的技术方案合理利用的现有智能电能表的硬件性能，设计了一种可以实现更高精度等级的电量计量和电费计费方法。在该方案中，通过对时钟单元中断任务的利用，本发明可以实现毫秒级的计量数据更新。根据计量芯片中的能量脉冲寄存器和快速脉冲寄存器的相关数据，最高可实现0.000001kwh的电量计量和0.00000001元的电费累计。
55.在采用本发明方案的基础上，智能电能表在响应电费查询请求时，可以更加精细地反馈用户的实时用电量变化，提升用户的使用体验。同时在用户进行电费结算时，智能电能表可以生成高精度电费结算数据，并与这一新型支付渠道对接，使得电费结算系统与支付系统的数据相匹配。
附图说明
56.图1为智能电能表的硬件结构示意图。
57.图2为本发明实施例1提供的一种基于智能电能表的高精度实时计费方法的步骤流程图。
58.图3为实施例1中新增高精度电量累计过程的步骤流程图。
59.图4为实施例1中新增高精度电费累计过程的步骤流程图。
60.图5为本发明实施例2中提供的一种基于智能电能表的高精度实时结算方法的步骤流程图。
61.图6为本发明实施例2中具有不同模式的协议报文的信息结构图。
62.图7为本发明实施例3提供一种基于的电费实时结算系统的系统框架图。
63.图8为采用图7系统实现用户用电数据查询任务的流程图。
具体实施方式
64.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
65.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关
的所列项目的任意的和所有的组合。
66.实施例1
67.本实施例提供一种基于智能电能表的高精度实时计费方法，该方法用于智能电能表中的现有功能模块，结合能量脉冲和快速脉冲实现超越现有门槛值的高精度电量计量和电费计费。
68.现有的智能电能表的硬件结构如图1所示。结合图1可知，智能电能表中的现有功能模块包括主控mcu、计量芯片单元、eeprom存储单元、flash存储单元、控制输出单元、esam加密单元、lcd显示单元、时钟单元，以及通信单元。其中，通信单元分别包括rs485通讯单元、红外通讯单元和hplc通讯单元。计量芯片单元、flash存储单元和esam加密单元与主控mcu间通过spi接口连接；eeprom存储单元和lcd显示单元与主控mcu之间通过iic接口连接。三类通讯单元均通过uart接口与主控mcu通讯连接。
69.本实施例提供一种基于智能电能表的高精度实时计费方法，主要基于智能电能表中的主控mcu单元、计量芯片单元、时钟单元和eeprom存储单元等功能模块实现。主控mcu中包括arm cortex系列处理器和内存ram等资源，计量芯片单元包括功率寄存器、能量脉冲寄存器和快速脉冲计数寄存器等。
70.如图2所示，本实施例提供的高精度实时计费方法包括如下步骤：
71.s1：预设计费间隔周期，计费间隔周期为触发智能电能表进行电量和电费更新任务的最小时间间隔。
72.在本实施例中，预设的计费间隔周期的初始值设为200ms，采用主控mcu的毫秒级定时器中断任务对计费间隔周期进行控制。定时器中断周期设置为4ms，每次中断任务执行时主控mcu按照中断周期对计费间隔周期进行递减，直到计费间隔周期归零时，置位计费间隔标志intervaltimemark为1，并触发电量和电费更新任务。其中，系统首次运行时计费间隔标志初值为1；并在每次完成电量和电费更新任务后清除标志。
73.s2：在每达到计费间隔周期时触发一轮电量和电费更新操作，操作过程执行如下：
74.s21：加载当前时刻的费率时段参数的费率电价参数，并完成费率参数校验。
75.s23：判断计量芯片是否存在异常：
76.(1)是则对计量芯片进行重新配置；
77.(2)否则读取计量芯片中功率寄存器、能量脉冲寄存器和快速脉冲计数寄存器的寄存器数据。
78.s24：根据各个寄存器的数据获取当前计费间隔周期内的新增能量脉冲和新增快速脉冲。
79.s25：根据当前计费间隔周期的新增能量脉冲和快速脉冲数，计算新增高精度电量，并对历史电量进行累加。
80.其中，如图3所示，本实施例中新增高精度电量的累计过程如下：
81.s251：获取当前时刻，并判断当前时刻是否过秒：是则运行费率时段切换处理，并获取新的费率号。
82.s252：结合费率时段参数，判断能量脉冲是否新增，并将新增能量脉冲根据功率方向累加到高精度分费率电能中。
83.s253：结合费率时段参数，累计当前计费间隔周期对应的内存中的快速脉冲底数，
并判断底数是否达到百万分之一度电对应的计量门槛值。
84.(1)是则按照功率方向将快速脉冲底数表征的新增高精度电量累加到高精度分费率电能中；
85.(2)否则结束本轮高精度电量计量。
86.s26：结合当前计费间隔周期的费率电价参数和新增高精度电量计算对应的新增高精度电费，并对历史电费进行累加。
87.在本实施例中，如图4所示，新增高精度电费的累计过程如下：
88.s261：获取当前时刻，并判断当前时刻是否过秒：是则进行费率电价参数切换处理，并获取费率电价。
89.s262：根据新增高精度分费率电能和对应的费率电价参数计算各费率条件下的新增高精度电费。
90.s263：对各费率条件下的新增高精度电费进行累加，然后结束本轮高精度电费计算。
91.s3：生成新增高精度电费结算信息，并判断高精度电费结算信息中的新增高精度电费是否达到存储门槛值，是则将内存ram中的结算信息写入到eeprom存储器中对应区域。
92.高精度电费结算信息中的数据包括：当前待结算用电量、当前待结算电费和当前结算时刻。其中，当前待结算用电量为距上一次完成结算时刻的累计用电量，采用无符号64位的整数格式，单位为kwh，换算倍率为-6，支持6位小数的高精度。当前待结算电费为距上一次完成结算时刻的累计电费，采用无符号64位的整数格式，单位为元，换算倍率为-8，支持8位小数的高精度。当前结算时刻包括年、月、日、时、分、秒。
93.本实施例中预设的新增高精度电费的存储门槛值为0.1元，即：每轮电量和电费更新任务中计算出的新增高精度电费超过存储门槛值时，将内存ram中计算出的当前轮次的新增高精度电量和新增高精度电费写入到eeprom存储器中的对应区域。
94.s4：等待执行下一轮电量和电费更新操作，并判断是否收到包含高精度实时电费结算请求的协议报文。
95.在本实施例提供的方案中，智能电能表利用主控mcu的毫秒级定时器中断任务对计费间隔周期进行控制，进而实现毫秒级的用电量的高精度计量和电费的高精度计算。其中，在计量高精度电量时，既利用传统的能量脉冲，也使用更加精细的快速脉冲，从而实现0.000001kwh的高精度电量计量。相应的，在进行电费统计时，结合不同的费率电价，电费精度可达0.00000001元。用电量和电费的计量精度都远超现有方案。
96.在本实施例中计量门槛值是根据能量脉冲和快速脉冲可统计出的特定周期内的用电量的门槛值，该值与系统中快速脉冲的频率有关，在本实施例中，智能电能表最高可实现百万分之一度的精度。
97.而存储门槛值则是智能电能表每次写入到外部存储器中的用电量值的门槛值。考虑到数据写入频率过高时可能会极大缩短外部存储器的使用寿命，致使eeprom存储器造成损坏。本实施例将存储门槛值人为设定为0.1kwh。即每一轮电量计量和电费计费更新操作中新增用电量达到门槛值时才写入到外部存储器eeprom中；这可以大大降低外部存储器的写入频率，提高外部存储器的使用寿命。
98.在本实施例提供的方案中，智能电能表在每次完成一轮用电量和电费更新操作
后，会等待下一轮的任务触发。同时还会检查是否收到包含高精度实时电费结算请求的协议报文，如果收到相关报文，智能电能表主控mcu会同时执行两个并行任务，一个任务是循环执行用电量和电费更新操作，另一个任务则是在响应实时电费结算请求，并返回主控mcu内存中生成的新增高精度电费结算信息。
99.实施例2
100.在实施例1方案的基础上，本实施例提供一种基于智能电能表的高精度实时结算方法，其用于在智能电能表和结算终端之间根据计算出的高精度电费完成电费实时结算。如图5所示，该高精度实时结算方法包括如下步骤：
101.s001a：电费管理平台在达到系统预设的结算周期或接收到人工下达的结算指令时触发结算任务，并向对应智能电能表下发包含高精度实时电费结算请求的协议报文。
102.s002a：智能电能表检查通讯口缓冲是否有协议报文，并校验协议报文的合法性。
103.s003a：智能电能表对合法报文进行协议解析处理，并得到对应的apdu协议单元。
104.s004a：智能电能表判断apdu协议单元中是否包含高精度实时电费结算请求；是则响应请求并向电费管理平台发送内存中的新增高精度电费结算信息。
105.其中，高精度电费结算信息由智能电能表采用如实施例1中基于智能电能表的高精度实时计费方法计算并生成。
106.s005a：电费管理平台根据收到的新增高精度电费结算信息，选择用户预先绑定的支付渠道完成电费的货币结算，并向智能电能表发送一个表征结算完成的任务结束报文。
107.在本实施例的方案中，设定触发电费结算任务的场景有两个：一个是系统设定的的电费周期性自动扣费指令，例如各类预付费电表就是采用这一工作模式，可以对用户的电费进行按日、按月或按年度自动扣缴。另外一个则是由用户自己发出的结算请求；随着的不断推广和电网结算服务自动化程度的不断发展，电网可以随时根据用户的需求进行实时电费结算。
108.在本实施例中，通过智能电能表通讯口下发的报文均基于689.45协议，除了高精度实时电费结算请求以外，其它请求也会采用该协议进行生成报文。智能电能表在收到相应报文时，根据预设的程序进行处理。
109.在本实施例提供的方案中，电费管理平台下发的包含实时电费结算请求的协议报文的类型包括两种，分别为“结算后清除”模式和“结算后不清除”模式。具体的，协议报文的信息结构如图6所示。
110.在结算后清除模式下，智能电能表在收到任务结束报文后清除内存ram和eeprom存储中的相应结算信息。在结算后不清除模式下，智能电能表在收到任务结束报文后不做数据清除处理。
111.实施例3
112.本实施例提供一种基于的电费实时结算系统，如图7所示，该电费实时结算系统包括：多个智能电能表、电费管理平台、以及物联支付终端。该电费实时结算系统即是用于实施如实施例2中的基于智能电能表的高精度实时结算方法的相应系统。
113.其中，智能电能表安装在各个用户的用电节点处，并采用实施例1中基于智能电能表的高精度实时计费方法生成高精度电费结算信息。
114.电费管理平台用于在达到系统预设的结算周期或接收到人工下达的结算指令时
触发结算任务，与智能电能表进行通讯，完成电费结算任务。或在收到由人工下达的电费查询指令时触发查询任务时，响应用户的请求，并发送收到的当前待结算用电量和当前待结算电费的相关数据。
115.物联支付终端与每个智能电能表绑定。物联支付终端用于和电费管理平台进行通讯，进而利用各个智能电能表绑定的钱包账户内预存的完成电费的货币结算。所述物联支付终端还用于和一个银行交易后台进行通讯，以管理各个智能电能表绑定的钱包账户内的余额。
116.基于图7的电费实时结算系统，电费管理平台还可以响应用户发出的电费查询指令；用户即使在不进行电费缴纳的条件下也可以对自身的用电量和待缴电费进行实时查询。具体地，如图8所示，电费查询方法如下：
117.s001b：电费管理平台在收到由人工下达的电费查询指令时触发查询任务；并向对应智能电能表下发包含高精度实时电费查询请求的协议报文。
118.s002b：智能电能表检查通讯口缓冲是否有协议报文，并校验协议报文的合法性。
119.s003b：智能电能表对合法报文进行协议解析处理，并得到对应的apdu协议单元。
120.s004b：智能电能表判断apdu协议单元中是否包含高精度实时电费查询请求；是则响应请求并向电费管理平台发送内存中的新增高精度电费结算信息。
121.其中，高精度电费结算信息由智能电能表采用如前述基于智能电能表的高精度实时计费方法计算并生成。
122.s005b：电费管理平台根据收到的新增高精度电费结算信息，向用户返回当前待结算用电量和当前待结算电费。
123.基于前述方案可知，该系统可以按毫秒级对用户发出的查询请求进行响应，并且可以按照百万分之一度电的精度等级准确反馈用户消耗的用电量的变化，以及按照0.00000001元的精度等级生成用于代缴纳的电费账单。
124.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意组合，为使描述简洁，未对上述实施例中各个技术特征所有可能的组合进行描述。然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
125.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：

1.一种基于智能电能表的高精度实时计费方法，其特征在于，其用于智能电能表中的现有功能模块，结合能量脉冲和快速脉冲实现超越现有门槛值的高精度电量计量和电费计费；所述高精度实时计费方法包括如下步骤：s1：预设计费间隔周期，所述计费间隔周期为触发智能电能表进行电量和电费更新任务的最小时间间隔；s2：在每达到计费间隔周期时触发一轮电量和电费更新操作，操作过程执行如下：s21：加载当前时刻的费率时段参数的费率电价参数，并完成费率参数校验；s23：判断计量芯片是否存在异常：(1)是则对计量芯片进行重新配置；(2)否则读取计量芯片中功率寄存器、能量脉冲寄存器和快速脉冲计数寄存器的寄存器数据；s24：根据各个寄存器的数据获取当前计费间隔周期内的新增能量脉冲和新增快速脉冲；s25：根据当前计费间隔周期的新增能量脉冲和快速脉冲数，计算新增高精度电量，并对历史电量进行累加；s26：结合当前计费间隔周期的费率电价参数和新增高精度电量计算对应的新增高精度电费，并对历史电费进行累加；s3：生成新增高精度电费结算信息，并判断所述高精度电费结算信息中的新增高精度电费是否达到存储门槛值，是则将内存ram中的结算信息写入到eeprom存储器中对应区域；s4：等待执行下一轮电量和电费更新操作，并判断是否收到包含高精度实时电费结算请求的协议报文。2.如权利要求1所述的基于智能电能表的高精度实时计费方法，其特征在于：步骤s1中，预设的计费间隔周期的初始值设为200ms，采用主控mcu的毫秒级定时器中断任务对计费间隔周期进行控制；定时器中断周期设置为4ms，每次中断任务执行时主控mcu按照中断周期对计费间隔周期进行递减，直到计费间隔周期归零时，置位计费间隔标志intervaltimemark为1，并触发电量和电费更新任务；其中，系统首次运行时计费间隔标志初值为1；并在每次完成电量和电费更新任务后清除标志。3.如权利要求1所述的基于智能电能表的高精度实时计费方法，其特征在于：步骤s25中，新增高精度电量的累计过程如下：s251：获取当前时刻，并判断当前时刻是否过秒：是则运行费率时段切换处理，并获取新的费率号；s252：结合费率时段参数，判断能量脉冲是否新增，并将新增能量脉冲根据功率方向累加到高精度分费率电能中；s253：结合费率时段参数，累计当前计费间隔周期对应的内存中的快速脉冲底数，并判断底数是否达到百万分之一度电对应的计量门槛值：(1)是则按照功率方向将快速脉冲底数表征的新增高精度电量累加到高精度分费率电能中；(2)否则结束本轮高精度电量计量。4.如权利要求3所述的基于智能电能表的高精度实时计费方法，其特征在于：步骤s26
中，新增高精度电费的累计过程如下：s261：获取当前时刻，并判断当前时刻是否过秒：是则进行费率电价参数切换处理，并获取费率电价；s262：根据新增高精度分费率电能和对应的费率电价参数计算各费率条件下的新增高精度电费；s263：对各费率条件下的新增高精度电费进行累加，然后结束本轮高精度电费计算。5.如权利要求1所述的基于智能电能表的高精度实时计费方法，其特征在于：步骤s3中，所述高精度电费结算信息中的数据包括：当前待结算用电量、当前待结算电费和当前结算时刻；其中，当前待结算用电量为距上一次完成结算时刻的累计用电量，采用无符号64位的整数格式，单位为kwh，换算倍率为-6，支持6位小数的高精度；当前待结算电费为距上一次完成结算时刻的累计电费，采用无符号64位的整数格式，单位为元，换算倍率为-8，支持8位小数的高精度；当前结算时刻包括年、月、日、时、分、秒。6.如权利要求1所述的基于智能电能表的高精度实时计费方法，其特征在于：步骤s3中，新增高精度电费的存储门槛值为0.1元，即：每轮电量和电费更新任务中计算出的新增高精度电费超过存储门槛值时，将内存ram中计算出的当前轮次的新增高精度电量和新增高精度电费写入到eeprom存储器中的对应区域。7.一种基于智能电能表的高精度实时结算方法，其特征在于：其用于在智能电能表和结算终端之间根据计算出的高精度电费完成电费实时结算；所述高精度实时结算方法包括如下步骤：s001a：电费管理平台在达到系统预设的结算周期或接收到人工下达的结算指令时触发结算任务，并向对应智能电能表下发包含高精度实时电费结算请求的协议报文；s002a：智能电能表检查通讯口缓冲是否有协议报文，并校验协议报文的合法性；s003a：智能电能表对合法报文进行协议解析处理，并得到对应的apdu协议单元；s004a：智能电能表判断apdu协议单元中是否包含高精度实时电费结算请求；是则响应请求并向电费管理平台发送内存中的新增高精度电费结算信息；所述高精度电费结算信息由智能电能表采用如权利要求1-6中任意一项所述基于智能电能表的高精度实时计费方法计算并生成；s005a：电费管理平台根据收到的新增高精度电费结算信息，选择用户预先绑定的支付渠道完成电费的货币结算，并向智能电能表发送一个表征结算完成的任务结束报文。8.如权利要求7所述的基于智能电能表的高精度实时结算方法，其特征在于：电费管理平台下发的包含实时电费结算请求的协议报文的类型包括两种，分别为“结算后清除”模式和“结算后不清除”模式；在结算后清除模式下，智能电能表在收到任务结束报文后清除内存ram和eeprom存储中的相应结算信息；在结算后不清除模式下，智能电能表在收到任务结束报文后不做数据清除处理。9.如权利要求8所述的基于智能电能表的高精度实时结算方法，其特征在于：所述电费管理平台还用于响应用户发出的电费查询指令；电费查询方法如下：s001b：电费管理平台在收到由人工下达的电费查询指令时触发查询任务；并向对应智能电能表下发包含高精度实时电费查询请求的协议报文；
s002b：智能电能表检查通讯口缓冲是否有协议报文，并校验协议报文的合法性；s003b：智能电能表对合法报文进行协议解析处理，并得到对应的apdu协议单元；s004b：智能电能表判断apdu协议单元中是否包含高精度实时电费查询请求；是则响应请求并向电费管理平台发送内存中的新增高精度电费结算信息；所述高精度电费结算信息由智能电能表采用如权利要求1-6中任意一项所述基于智能电能表的高精度实时计费方法计算并生成；s005b：电费管理平台根据收到的新增高精度电费结算信息，向用户返回当前待结算用电量和当前待结算电费。10.一种基于的电费实时结算系统，其特征在于：其包括：多个智能电能表，其安装在各个用户的用电节点处，并采用如权利要求1-6中任意一项所述基于智能电能表的高精度实时计费方法生成高精度电费结算信息；电费管理平台，其用于在达到系统预设的结算周期或接收到人工下达的结算指令时触发结算任务，与智能电能表进行通讯，完成电费结算任务；或在收到由人工下达的电费查询指令时触发查询任务时，响应用户的请求，并发送收到的当前待结算用电量和当前待结算电费的相关数据；物联支付终端，其与每个智能电能表绑定；所述物联支付终端用于和电费管理平台进行通讯，进而利用各个智能电能表绑定的钱包账户内预存的完成电费的货币结算；所述物联支付终端还用于和一个银行交易后台进行通讯，以管理各个智能电能表绑定的钱包账户内的余额。

技术总结

本发明属于电力设备领域，具体涉及一种基于智能电能表的高精度实时计费方法、结算方法、系统。该高精度实时计费方法包括如下步骤：S1：预设计费间隔周期。S2：达到计费间隔周期时触发如下电量和电费更新操作：加载并校验费率参数，判断计量芯片是否异常，读取寄存器数据，统计新增能量脉冲和快速脉冲，统计新增高精度电量，计算新增高精度电费。S3：生成新增高精度电费结算信息。S4：等待执行下一轮电量和电费更新操作，并判断是否收到包含高精度实时电费结算请求的协议报文。电费实时结算系统包括：智能电能表、电费管理平台和物联支付终端。本发明解决了现有电能表计费精度较低，电费结算与支付的数据不匹配的问题。电费结算与支付的数据不匹配的问题。电费结算与支付的数据不匹配的问题。