基于RFID的预付费电子式电能表设计
基于RFID的电能计量资产管理系统方案.
基于RFID的电能计量资产管理系统方案河南聚盛测控科技发展有限公司1.概述传统的电能计量资产管理方式一般依赖于非自动化，以纸张文件为基础的系统来记录、追踪管理；目前大多用到条形码实现计量设备的识别与管理；但效率都极其低下，随着电能计量资产数量的增加，极大地加重了管理人员的负担、人力资源的严重浪费，同时也增加了电能计量资产管理的难度，常常造成数据不及时，出错率高等问题。
电能计量设备包括各种类型的电能表、计量用电压、电流互感器及其二次回路、电能计量柜（箱）等。
电能计量设备管理是指包括计量方案的确定、计量器具的选用、订货验收、出入库、检定、检修、保管、安装竣工验收、运行维护、现场检修、周期检定（轮换）、抽检、故障处理、报废的全过程管理。
电能计量设备管理的目的是为了保证电能计量量值的准确、统一和电能计量设备运行的安全可靠。
电力系统各网省公司与各直辖市公司在电能计量设备方面，都有自己独特的管理手段。
就大多电力电能计量中心来说，采用的是“属地局需求→集中采购→集中检定→统一配送”的原则。
为了达到设备的全生命周期的管理，每个设备均设定了“待到货→到货→库存待检→······→报废检定→报废”等诸多种状态，这些状态的改变均需要特定操作，即要对每个设备进行至少一次的识别操作。
长期以来，电力系统使用的是传统的自动识别系统（如条形码）来管理电能计量设备，条形码的应用给电力计量设备资产管理带来了一定程度的便捷，但其本身还存在缺陷，如果标签被划破、污染或者脱落，扫描仪就无法确认目标；除此之外，目前每年有大量的计量器具的检定工作，其出入库、关口交接都是必须的。
可想而知，工作量巨大，如果需要手工录入或利用条码扫描，都是不实用的。
这就需要找一种快速、准确、批量识别批量设备的方式。
而目前被广泛应用于零售、物流行业的RFID（Radio Frequency Identification 射频识别）非接触式自动识别技术与条形码或其他方式相比具有很多优势：1）RFID电子标签不易破损、数据可靠、使用周期长、有效通讯距离长；2）可以定向或者不定向的远距离读取或写入数据，无需保持对象可见；3）可以透过外部材料读取数据；4）可以在恶劣环境下工作；5）可以同时处理多个电子标签；6）可以存储的信息量很大；7）可以通过RFID标签对物体进行物理定位等。
基于RFID的预付费电能表的研究的开题报告
基于RFID的预付费电能表的研究的开题报告一、选题背景现代社会能源已经成为生产生活不可或缺的基础设施，电力作为能源的重要组成部分，一直以来都是人们生活不可或缺的重要资源之一。
随着科技的进步，预付费电能表被广泛应用于居民住宅、商业和工业领域。
预付费电能表是指在用电之前，预先将费用存入电能表，用电之后从中扣除所耗费的费用，更好地保护了用户的权益和利益。
RFID技术的应用在各个领域已经得到广泛的关注. RFID是无线射频识别（Radio Frequency Identification）的简称，是一种通讯方式，通过电磁场的相互作用，自动识别特定物体的标识，并获取相关数据。
在预付费电能表系统中，RFID技术可以实现电费的自动计算和自动扣费等功能，也可以大大减轻人力资源的负担，提高电费计算的准确度，并使电费结算工作更加高效。
二、研究目的本研究的目的是设计一种基于RFID的预付费电能表系统，通过RFID技术实现自动计算电费、自动扣费等功能，提高电力财务管理的效率和准确度，降低人工成本，改善用户体验。
三、研究内容和方法本研究的主要内容包括：预付费电能表的设计原理、RFID技术的原理和应用、基于RFID技术的预付费电能表系统的设计与实现、系统测试与效果分析等。
该研究采用实验研究法，通过对预付费电能表系统进行设计，并以实验方法进行测试验证，确定系统的性能、可靠性以及实际应用效果。
四、研究意义随着社会的不断发展和对能源管理的日益重视，研究基于RFID的预付费电能表系统将对电力财务管理、用户体验以及电力行业的发展等产生积极影响。
同时，该研究还将为预付费电能表系统的优化和改进提供参考。
五、研究计划第一阶段：文献调研分析，完成预付费电能表系统和RFID技术的理论知识和应用的深入研究。
第二阶段：预付费电能表系统的设计与实现，包括电能表结构设计、RFID芯片选型、RFID模块设计、算法设计等。
第三阶段：系统测试与效果分析，通过实验方法对预付费电能表系统进行测试验证，分析系统的性能、可靠性以及实际应用效果。
基于RFID技术的电能表自动识别系统设计与应用
0 引言近年来，社会经济高速发展与城市化进程持续推进，城市住宅数量不断增多，新安装的电能表数量也相应增加。
根据相关规定，电能表使用期限为5～8年，因此周期轮换的电能表数量日益庞大。
目前电能表批量新装和周期轮换均需要人工识别并核对电能表信息。
而电能表的条形信息码位于电能表的正面，电能表却是侧面朝上放在电能表周转箱内，不便于人工核对信息。
随着电能表新装、轮换任务量的增加，人工识别耗时长、效率低和准确率低的特点愈发突出。
目前射频识别（radio frequency identification，RFID）技术已经十分成熟，通过射频电磁波就能够实现目标信息的自动识别和信息采集，且不用与目标接触，可替代一部分的人工识别。
RFID技术在智能识别领域的应用广泛，但在电能表仓库管理中的应用尚未完全开发。
相较于传统人工识别，将RFID 技术引入电能表智能识别工作，能够提高工作效率和准确率。
1 RFID系统工作原理基于RFID技术的电能表自动识别系统（简称“RFID系统”）采用非接触式RFID技术收集电能表的信息数据。
将电能表相关的工作流程交由计算机处理，可以防止业务流程出错，缩短业务工程时间，提高工作效率。
该系统由RFID读写器、天线、电子标签和计算机处理系统组成。
其中，RFID读写器控制天线基于RFID技术的电能表自动识别系统设计与应用Design and application of RFID based automatic identification system for electric energy meters朱程浩1 王 睿2 孙 琦2 满 忆1 刘 伟11.嘉兴市恒光电力建设有限责任公司工程服务分公司，浙江 嘉兴 314000 2.国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司，浙江 嘉兴 314000摘要：针对目前电能表出库与安装等流程采用人工识别而耗时长、准确率低和工作效率低的问题，研制了一种基于射频识别（radio frequency identification，RFID）技术的电能表自动识别系统，设计了系统的硬件电路和软件程序。
基于RFID的单相电子式预付费电能表的设计
基于RFID的单相电子式预付费电能表的设计作者：欧阳宏志管金云李可生刘华来源：《现代电子技术》2010年第07期摘要:为了适应电能表高精度、低功耗、智能化的发展趋势,将射频识别技术应用到电子式预付费电能管理系统。
介绍了系统的结构和工作流程,给出了主要电路模块的原理图,包括电能计量部分、射频接口部分等,并从低功耗和抗干扰等方面进行了可靠性设计。
射频识别技术是未来电能表的一种重要的发展方向。
关键词:电能表; 射频识别; ADE7755; 可靠性中图分类号:TM933 文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)07-0145-03Design of Single-phase Electronic Prepayment Watt-hour Meter Based on RFIDOUYANG Hong-zhi, GUAN Jin-yun, LI Ke-sheng, LIU Hua(College of Electrical Engineering, University of South China, Hengyang 421001, China)Abstract: To adapt to the developing trend of Watt-hour meters in high accuracy, low power consumption and intelligence, the electronic prepayment energy management system is designed based on RFID. The structure of the system is introduced,and the schematic diagrams of the main ciscuits are given, including the sections of energy metrology and radio frequency interface, etc.The reliability of the system is also considered in the aspects of low-power consumption and anti-interfe-rence. The RFID technology is a kind of important direction of future Watt-hour meters.随着国民经济的发展,人均用电量的大幅度增加,推动了“一户一表,抄表到户”的这一制度。
基于RFID技术的三相预付费电能表的设计与开发的开题报告
基于RFID技术的三相预付费电能表的设计与开发的开题报告一、研究背景随着电力行业的不断发展和智能化的推广，智能电网建设日趋成熟。
在此背景下，为了满足电力市场的需求，预付费电能表被引入到电力市场中，给用户带来了更加灵活、方便、安全的用电方式。
同时，RFID技术作为一种近场通讯技术，也正在电力行业中得到越来越广泛的应用。
二、研究目的和意义本文旨在设计和开发一种基于RFID技术的三相预付费电能表，通过研究和应用RFID技术，实现预付费电能计量、计费和操作的自动化和智能化，提高用户的用电体验和电力系统的安全性。
此外，本研究的成果对电力公司的市场开拓和技术转型也具有重要的参考价值。
三、研究内容和方法1. 系统需求分析：对三相预付费电能表的功能需求、技术要求、性能指标等进行分析。
2. RFID技术研究：针对RFID技术的原理、标签种类、通信协议、读写器和天线系统等进行深入研究和应用。
3. 系统设计和开发：根据前两步的研究，设计和开发基于RFID技术的三相预付费电能表。
四、预期研究结果和结论1. 设计和开发出一种基于RFID技术的三相预付费电能表，实现预付费电能计量、计费和操作的自动化和智能化。
2. 取得RFID技术在电力行业中的应用经验，为电力公司的技术转型和市场开拓提供参考。
五、研究进度安排1. 系统需求分析：1个月。
2. RFID技术研究：2个月。
3. 系统设计和开发：7个月。
4. 编写毕业论文：2个月。
六、参考文献1. 李劲. 基于RFID技术的电子车牌识别系统设计研究[J]. 自动化技术与应用, 2017, 36(11): 57-60.2. 董元奇, 陈博文. 基于RFID的电力预付费系统设计[J]. 电力信息与通信技术, 2017(4): 65-68.3. 徐梦莹. 基于RFID技术的电表管理系统[J]. 自动化应用, 2018, 44(12): 31-33.。
基于RFID的预付费电能表的研制
（ 稿 习期 ：０ ６ ０ —５ 收 ２ ０ —４２ ）
［３郑 建彬 ， 慧 敏 ， 勇 ． 于 ＡＤ ７４ ２ 刘 曾 基 Ｓ ８ ６的 在 线 动 态 签 名 认 证
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［３王 晖 ， 鸣 锦 ． 于 触 摸 屏 控 制 器 Ａ Ｓ ８ ６的 触 点 坐 标 和 压 ４ 马 基 Ｄ ７４
力 的 测 量 与计 算 ． 子设 计 应 用 ， ０ ３ ９ ： ８ １ 电 ２ ０ （ ） ７ —８ ．
周 罡 （ 士 研 究 生 ）研 究 方 向 为信 号 处理 与 信 患 安 全 。 硕 。
提 的 是 ， 内现 有 替 代 产 品 ， 海 贝 岭 的 Ｂ ０ ３ 国 上 Ｌ ９ ２可 以
很 好 地 替 代 Ａ ７ ５ 。这 里 的 ＡＤ ７ ５工 作 于 这 种 方 式 ： Ｄ ７５ ７５ 电 流 和 电 量 通 过 其 互 感 器 送 入 各 输 入 通 道 。 电压 和 电流 通 道 上 额 定 值要 设 计 在 最 大输 出 电压 的半 刻 度 上 ， 电表 使 能满 足过压 和过流 的要求 。把 Ｃ Ｆ频 率 输 出 端 接 到 单 片 机 的 端 口 ， 置 Ｓ Ｆ ， １ ０ Ｓ ＝ １Ｃ 设 Ｃ ＝０ Ｓ ＝ ，Ｏ ， Ｆ的 最 高 输 出频 率 为 ２ ． ６Ｈ ， Ｕ 对 输 入 脉 冲 进 行 计 数 ， 数 值 的 大 １７ ｚ ＭＣ 计
基于射频技术在预付费电表系统中的应用
M f ar e 射频卡采用EEPRO 作为存储介质，E PRO 中的数据在 i l M E 幼 卡片失掉电源后 ( 卡片离开读写器天线的有效工作范围内) 仍将被 保持。整个结构划分为16个扇区，每个扇区有多种密码管理 式。
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应用 科学
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息. 4. 用水量计数功能。流量传感器将电流量转化为脉冲信号，从 而实现对用户用电量的计数。 5. 报警和关断功能. 当表内剩余方数小于一定数量时，就会打 开预告用电量即将不足的发光二极管指示器，提示用户重新购电。 而当用户电表中剩余电量完全用完时，就控制电机驱动电路关闭阀 门，用户只有再次存入用电额度后，才能继续供电. 其程序流程图如图2。 圈、小绪
按照 “ 一户一表，一表一卡”的原则，用户安装一个新的电能 表的同时，会获得一张全新的射频卡。首先用户需要到售电点开 户，从而在管理系统中建立用户档案，以后所有与该表计相关的信 息均保存至此。开户完成后，电能表与射频卡建立了链接，购电、 测试、设置等管理操作均被允许。为保证信息安全，通信中的购电 信息和管理信息均由售电管理上位机软件加密，以密文数串的形式 进行传递，表计在接收到这些数据时，将进行相应的解密工作。同 时，电能表将用户的用电量、余额、部分消费记录及表计状态等非 加密表计信息通过射频卡返回给售电管理部门。电能表中储存有前 12个月的购电、消费历史记录和表计当前时间、日期、事件记录 等，用户可通过按键查询全部获得，这些信息对管理部门也是同等 重要，管理员可通过远红外式的掌上电脑与电能表通信获得，并 且，管理员还可以通过这种方式对电能表进行时间、日期等设置。
C I 工作。工作频率1 . 5 H z，射频卡标准操作距离为10 . 。与卡片 3 6 H c 读写器的 通信速率高达1 6K t / . 0 b s i M far e 射频卡能有效防止卡口攻击，卡片具有唯一的序列号， i l 具有先进的数据通信加密系统，在通信过程中所有数据都被加密， 具有双向验证密码配置，在操作前要与读写器进行三次相互认证， 而且，卡片上内建IK ( byt e ) EEPR M O 存储容量并划分为16个扇区， 每个扇区划分为4个数据存储块，各个扇区都有一组独立的密码及访 问控制，从而使其安全性能得到进一步提高。且具有反碰撞功能， 能在同一时间处理重叠在卡片读写器天线的有效工作范围内的多张 卡片。卡片上的数据读写可超过1 万次以上; 数据保存期可达10年 0 以上，且卡片抗静电保护能力达Z V以上。 K
RFIDRFID智能电能表开发项目技术可行性分析
摘 要高精度、多功能和智能化是电能表的发展趋势。
随着电子技术和计算机技术的发展，电能表经历了机械式、机电一体式、电子式和智能化的发展阶段。
本课题应用项目评价相关理论对RFID智能电能表项目实施前的必要性和技术可行性进行全面系统地分析和论证。
首先，阐述项目评价的相关理论。
项目评价的核心是分阶段对项目的一整套科学的论证、分析与评价的方法。
本课题研究的是项目实施前评价。
第二,分析国内外电能表发展状况，其核心技术是电量测量技术。
RFID技术是电能表实现数据专递和预付费的优选工具。
第三，对本项目的硬件、软件及生产工艺进行分析。
该项目技术含量高，生产工艺简单易行，容易形成大规模生产。
最后，分析RFID智能电能表的可靠性。
电能表的可靠性受到诸多因素的影响。
针对电能表可能存在的各种误差，在技术上分别采取了相应的方法进行处理，确保了RFID 智能电能表的安全性和可靠性。
研究发现，RFID智能电能表具有新一代电能表的许多优点，电能计量精度高，读卡安全、快捷，抗干扰能力强，使用寿命长。
技术先进，理论成熟，使用安全可靠。
生产工艺简单易行，容易形成大批量生产。
关键词：RFID；智能电能表；技术可行性分析AbstractHigh accuracy, multi function and intelligent Watt-hour meter is development trend. With the development of electronic technology and computer technology, watt-hour meter experienced mechanical, Mechanical and electrical integration, electronic and intelligent development stage. The application of project evaluation theory on RFID intelligent Watt-hour meter project before the implementation of the necessity and feasibility of the comprehensive system analysis and demonstration.First, this topic elaborates project evaluation theory. Project evaluation is the core of project of a set of scientific demonstration, analysis and evaluation method. This topic researches decision-making phase of the project evaluation. Second, analysis of the domestic and foreign Watt-hour meter development, its core technology is electric measurement technology. RFID technology is Watt-hour meter data delivery and prepaid optimization tools. Third，the project of hardware, software and process analysis. This project with high technical content, production process is simple, easy to form large-scale production. Finally, analysis of the reliability of RFID intelligent Watt-hour meter. Meter reliability is affected by many factors. The Watt-hour meter may exist in a variety of errors, in the technology were adopted corresponding methods of treatment, to ensure that the RFID intelligent Watt-hour meter safety and reliability.Study found that, RFID intelligent Watt-hour meter with a new generation of Watt-hour meter with many advantages, Watt-hour metering accuracy, card security, quick, strong anti-interference ability, long service life. It is technologically advanced, mature theory, the use of safe and reliable. Its production technology is simple and easy, easy mass production.Zhang Yizhong(Project management ) Directed by professor Wang Yiqun Keywords： RFID；Watt-hour meter；Technical feasibility analysis目 录第1章 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1 行业现状 (2)1.1.2 存在的主要问题 (3)1.2 研究意义 (4)1.3 研究目标及内容 (5)1.4 论文结构 (5)第2章 项目评价的相关理论 (6)2.1 项目评价的基本概念 (6)2.1.1 项目的定义及其基本特征 (6)2.1.2 项目评价的内涵 (7)2.1.3 项目评价的作用 (8)2.1.4 项目评价的原则 (9)2.2 项目评价的基本内容 (9)2.2.1 项目各阶段的评价内容 (10)2.2.2 项目单项评价和综合评价的内容 (10)第3章 电能测量技术和RFID基本理论分析 (11)3.1 电能表发展状况 (11)3.1.1 国外电能表的发展状况 (11)3.1.2 国内电子式电能表发展状况 (11)3.2 电能测量技术分析 (12)3.2.1 输入变换电路 (13)3.2.2 乘法器电路 (16)3.2.3 电压／频率转换器 (21)3.2.4 分频计数器 (22)3.3 RFID基本理论 (23)3.3.1 RFID系统 (23)3.3.2 阅读器 (24)3.3.3 电子标签 (26)3.3.4 天线 (26)3.3.5 RFID标准 (27)第四章 RFID智能电能表硬件和软件分析 (29)4.1 RFID智能电能表的硬件分析 (29)4.1.1 方案比较与论证 (29)4.1.2 电能计量的硬件分析 (31)4.1.3 控制器的选择 (34)4.1.4 RFID在智能电能表中的应用 (35)4.1.5 电能数据存储器 (38)4.1.6 时钟电路选择 (38)4.1.7 负荷控制分析 (40)4.1.8 电源分析 (41)4.2 RFID智能电能表的软件分析 (44)4.2.1 软件分析 (44)4.2.2 RFID软件分析 (51)4.3 本项目技术特点及生产工艺 (55)4.3.1 技术特点 (55)4.3.2 生产工艺 (55)4.3.3 生产及技术管理 (55)4.3.4 生产工艺技术流程 (56)第5章 RFID智能电能表的可靠性分析 (58)5.1 RFID智能电能表的误差分析 (58)5.1.1 误差的分类 (58)5.1.2 误差的校正 (59)5.2 RFID智能电能表的可靠性分析 (61)5.2.1 抗干扰分析 (61)5.2.2 低功耗分析 (63)5.2.3 安全性分析 (63)第6章 结论和展望 (66)6.1 结论 (66)6.2 展望 (66)参考文献 (67)发表论文 (70)致 谢 (71)第1章 绪论1.1 课题背景测量电能的专用仪表称作电能表。
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实 时 时钟 选 择 的是 Ｐ ＬＰ ＨＩＩＳ公 司推 出 的一 款工 业 级 内含 Ｉｃ总线接 口功 能 ， 有 极 低 功 耗 的多 功 能 时 具 钟／日历芯 片 Ｐ Ｆ５３ 它 是 具 有 多 种 报 警 功 能 、 时 Ｃ ８６ ， 定 器功 能 、 时钟 输 出功 能 以及 中断输 出功 能 ， 以完 成各 可 种 复 杂 的定 时 服 务 ， 两线 制 Ｉｃ总 线通 讯 方 式 不但 使 外 围电路及 其简 洁而 且也 增加 了 芯片 的可靠 性 ．
Ｆ ｇ １ Ｔ ｅ ｓ ｕ ｔ ｒ ｌｄａ ｒ ｍ ｆｔ ｅ ｅｅ ｔ ｃ ｌｐ ｗｅ ｔｒ ｉ ． ｈ ｔ ｃｕ ａ ｉｇ ａ ｏ ｌｃｒ ａ ｏ ｒｍｅｅ ｒ ｈ ｉ
图 ２ Ａ Ｅ ７ ５结构示意 图 Ｄ ７５
Ｆ ｇ ２ Ｔ ｅ ｓ ｕ ｔ ｒ ｉｇａ ｆ ｈ ｉ ． ｈ ｔ ｃｕ ａ ｄ ａ ｒ ｍ ｏ ｅ ＡＤＥ ７ ５ ｒ ｌ ｔ ７ ５
摘 要 ： 计 了一种 以单片机 为控制核 心 ， Ａ Ｅ ７ ５为 电能采集 芯片的带有 Ｒ Ｉ 设 以 Ｄ ７５ ＦＤ识别模 块 的电子
式 电能表的方案 ， 给出了 电能表的硬件和软件 的实现方法 ．
关键词 ：电子式 电能表 ；电能计量 ；Ｒ Ｉ ＦＤ
中图 分 类 号 ：０ ９ ５ 文献 标 识 码 ： Ａ
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山西师范大学学报 （ 自然科 学版 ）
第 ２ 卷第 ４期 １ ２０ ０ ７年 １ ２月
Ｊ ｕｎ ｌｏ ｈ ｎ ｉＮｏｍａ ｎｖ ｒｉ ｏ ｒａ ｆＳ ａ ｘ ｒ ｌ Ｕ ｉｅｓｔ ｙ
Ｎ ｔ ｒ ｃｅ ｃ ｉ ｏ ａ ｕ ａ Ｓ ｉｎ ｅ Ｅｄ ｔ ｎ ｌ ｉ Ｖｏ ＿ １ Ｎ ． ｌ２ ｏ ４ Ｄｃ ０７ ｅ ．２ ｏ
３ 硬件设计日期 ： ０ ７０ ．０ ２ ０ －５ １ 作者简 介：穆丽娟 （９ ２ ） 女 ， １６ 一 ， 山西太谷人 ， 山西煤炭职 业技术 学院 副教 授 ， 太原理 工大学 硕士研 究生 ， 主要从 事 电 路 与系统方 面的研究 ．
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文章 编号 ：０ ９４ ９ ２ ０ ０ －０ １０ １０ －４ ０（０ ７）４０ ６ －３
基于 Ｒ Ｉ ＦＤ的预 付 费 电子 式 电能 表 设 计
穆丽娟 ， 郝世宇
（ ．太原理工大学 ，山西 太原 ０ ０ ２ ２ １ ３ ０４； ．山西煤炭职业技术学 院 山西 太原 ０ ０ ３ ） ３０ １
山西师范大学学报 （ 自然科学版 ）
２０ ０ ７钲
单 片机 选择 的是 Ａ ８ Ｓ２ 它 是美 国 Ａ ＭＥ Ｔ９ ５ ， Ｔ Ｌ公 司 生产 的一种 低功 耗 、 高性 能 的片 内有 ４ ／ Ｋ快 闪 可 Ｋ８ 编 程／ 除 只读存储 器 （ Ｐ Ｒ Ｍ） ８位 Ｃ ＭＳ微控 制器 ， 擦 ＦＥ Ｏ 的 Ｏ 除与 ８３ ０ １引脚和 指令 系统 完全 兼容 外 ， 增加 又 了许多新 的功能 ． 最新 ８ Ｓ系列 时钟 频率 支持 到 了 ３ ＭＨ ， 含看 门狗定 时 器 ＷＤ ， 数 据 指 针等 新 功 ９ ３ ｚ包 Ｔ ２个
击 成功 ， 电能 表将 出现少 计 量或 不计 量等 的严 重 的窃 电现象 ． 本文 设 计 出 了采 用 Ｒ Ｉ 别技 术 的 电子 式 ＦＤ识
电能表 ， 没有触点可以有效避免人为破坏 ， 解决人工抄表和接触式 Ｉ ｃ卡电能表存在的诸 多弊端．
１ 结构及工作原理
电子 式 电能表 主要 由单 片机 、 示部 分 、 键部 分 、 电器 控制 电路 、 量 部分 、 显 按 继 计 电源 部 分 和其 他 外 围 电路组成 ， １ 电能 表结构 示 意图 ． 图 为 计量 电路 实 时对 电量进 行采 集 、 计量 和处 理 ， 后输 出频率 与 电 能成 正 比的 脉 冲信 号 ， 片机 采 集 到 然 单
这些脉冲个数进行计数从而完成电能的计量 ， 然后单片机将用户的用电信息等在显示器上显示出来， 单片
机还可以根据用户 的用 电情况和预付费情况进行通断电控制．
２ 计量部分原理及设计
电能计量 芯 片采用 的是 Ａ Ｅ ７５， Ｄ ７５ 它是美 国模 拟器 件 公 司 （ Ｉ 生产 的用 于 功率 测 量 或 电 能计 量 的 ＡＤ ）
０ 引言
电能表是计量 电能的仪表 ， 电能表的种类有单相电能表 、 接触式 Ｉ 电能表 、 Ｃ卡 复费率电能表及具有其 他功能的电能表． 在这些 电能表 中大部分仍然以人工抄表和接触式 Ｉ Ｃ卡预付费为主， 这两种抄表方式存 在人 工读 表不 精确 、 本高 、 表不及 时 和接触 式 Ｉ 电能表 容易 受到高 压 冲击 等各类 型 的攻 击 ， 旦 攻 成 抄 Ｃ卡 一
芯片 ， 是电子式电能表 （ 或功率表 ） 的核心芯片之一 ， 的计量精度高 、 它 功耗低 、 防潜 动、 向有功功率指 负
示、 电源 监测 功能 等特 点 ， Ｄ ７５ Ａ Ｅ ７ ５结构 如 图 ２所 示． 计量 电路 的工 作原 理是 用户 所 消耗 的 电能通过 分压 电路 和分 流 电路 后 进 行 信号 采 样 ， 入乘 法 器 电 送 路， 乘积 信号 再送 到转 化器 经过 分频 电路 输 出脉 冲送 到 单 片机 ， 由单 片机 完 成频 率 技 术 和 电能 的计 算 ， 再 并将 计算 结 果作相 应 的处理 ， 而达 到有 功功 率 的计算 与计 量． 从
能， 极大地增强了单片机的性能 ， 目 是 前取代 Ｍ Ｓ １ Ｃ 一 单片机的主流芯片之一． ５
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图 １ 电能表结 构示意图