智能电能表费控加密技术的实现与调试要点
电能表智能监控系统设计与开发
电能表智能监控系统设计与开发随着科技的不断发展与应用，现代社会中的各种设备都在不断地向智能化的方向发展。
其中，电能表作为一个重要的计量工具，在智能化方面也成为了目前研究的热点之一。
本文将重点介绍电能表智能监控系统的设计与开发，旨在探究其原理、功能和技术实现。
一、电能表智能监控系统的需求及目标随着电能消耗量的持续增长，相关部门对电能计量准确性等方面的要求也日益提高。
因此，传统的电能表技术已经无法满足现有的需求。
此时，一个智能化的监控系统便应运而生。
此系统应当能够实时监测电能的消耗情况，并能够对数据进行实时分析和处理，为用户提供更加准确的电能计量服务。
目标方面，电能表智能监控系统应当具备以下几个方面:1.准确性: 电能表智能监控系统的精度应该更高、更稳定。
2.实时性: 监控电能的消耗情况并及时提供数据反馈与输出。
3.高效性: 数据输出速度快，系统运行稳定可靠。
4.可靠性和安全性: 系统不易被攻击，能够有效的防范电能盗窃等不法行为。
二、电能表智能监控系统的实现方法在设计和开发一款电能表智能监控系统是，需要充分考虑系统架构、硬件和软件的方案，以及系统的具体规范和实现方法。
系统架构的选择在选择合适的系统架构时，应该要针对电能表智能监控系统的实际需求和目标，结合技术和成本因素综合考虑。
通常，智能电能表系统可以采用以下几种架构:1.单机架构：传统的电能表大多基于这种类型的系统架构。
它的主要优点是结构简单，易于维护，同时也可以实现简单的数据监测功能。
但是，这种架构无法在大规模数据处理和网络通信方面做到高效。
2.分布式架构：该架构采用了多台计算机互联组成一个分布式系统，系统的不同模块分别在不同的终端中进行运行。
这种架构的优点在于可以实现复杂的数据处理和高效的网络通讯。
3.云计算架构：该架构将智能电能表系统与云计算环境相结合，以实现更高效和更强大的数据处理和存储能力。
尽管它要求更高的硬件配置和维护成本，但它也能实现更加复杂和高级的数据处理和分析功能。
智能电能表技术规范
单相智能电能表的技术要求
电费计算在远程售电系统中完成，表内不存储、显示与电费、电价相关信息。电能表 接收远程售电系统下发的拉闸、允许合闸、 ESAM 数据抄读指令时，需通过严格的密码验证及安全认证。 在保证安全的情况下，可通过虚拟介质对电能表内的用电参数进行设置；不提倡通过 载波通信信道实现费率时段表、电价方案等用电参数的远程预置。
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（8 ）负荷开关
单相智能电能表的技术要求
用户购电成功后的合闸方式有两种。当采用外置负荷开关时，用户进行手动合闸，跳闸指示灯熄灭。 当 使用内置负荷开关时，若为本地费控电能表（ CPU 卡或射频卡），用 户进行插卡合闸，跳闸指示灯熄灭；或为远程费控电能表，用户按下轮显键 3 秒后，电能表自动合闸，跳闸指示灯熄灭。
单相智能电能表的技术要求
（2） 表壳 电能表应有能实施封印的表壳，只有破坏封印后才能触及表内部件。
1） 表盖 密封防尘并有一定的强度，由能抗变形、抗腐蚀、抗老化及透明度高的阻燃、环保材 料制成。
2）端子盖、端子座、表座 应使用绝缘、阻燃、防紫外线的材料制成，具有不燃性。
（3）通信接口 a ） 具有接触或调制型红外接口、 RS485 通信接口；各通信接口的物理层必须独立， 一个通信接口的损坏不应影响其它接口。 b ） 通信波特率可设置，标准速率为 1200bps 、 2400bps 、 4800bps 、 9600bps ； RS4 85接口设计的缺省波特率为 2400bps ；调制式红外通信接口的缺省波特率为 1200 bps 。 c ） 电能表通信协议应符合 DL/T 645 — 2007 及其备案文件。 d ） 红外通信接口通信距离： ≥ 5m ，通信角度：在中轴线的正上方、左面、右面 | θ | ≥ 30 ° ，在中轴线的正下方， | θ | ≥ 45 ° 。 e ） RS485 通信接口抗干扰性能应符合 DL/T 614 — 2007 的要求。 f ） RS485 通信接口或载波模块应与电能表内部电路实行有效的电气隔离，应有失效 保护措施。 g ） 采用载波方式通信的单相电能表，载波模块接口与 RS485 接口物理层相互独立，一个通信接口的损坏不得影响其它通信接口正常工作。
基于智能电能表的费控功能的实现
基于智能电能表的费控功能的实现【摘要】本文从智能电能表的工作原理入手，对其费控功能的实现和安全试验进行了探讨。
【关键词】智能电能表；费控功能；实现电能表的发展一共经历了四个阶段：第一阶段电能表属于人工手抄；第二阶段电能表安装了数据传输装置，实现少量数据传输；第三阶段电能表不仅能够对数据进行采集和存储，而且设置了多种通信接口；第四阶段电能表更加智能化，在第三阶段电能表的基础上增加了自动控制、信息存储、信息交互、预付费等新功能。
基于的智能电能表实现费控功能能够将上述功能的作用充分发挥出来，同时对于智能电网建设也有着举足轻重的作用。
1 费控智能电能表工作原理费控智能电能表装有ESAM模块，其作用在于对信息交换进行安全认证。
ESAM模块属于安全认证芯片，集成了SM1算法和EEPROM，信息经过安全认证后，可以保存在电能表系统中，同时可以仅存储数据进行加密，为数据的完整和安全提供了保障。
通过固态或虚拟介质将远程控制指令发送给费控智能表，当接收到数据后，由ESAM模块对信息进行安全认证和加密、解密处理，保证数据在传输过程中的完整和安全。
2 基于智能电能表的费控功能的实现2.1 本地费控的实现本地费控电能表以固态介质为主，实现费控功能，固态介质主要有射频卡、CPU卡等。
通过固态介质既可以对参数进行设置，还具有充值功能，也就是说本地费控电能表兼有本地费控和远程费控两种功能；其费控功能的实现是通过电能表内部体现出来的：本地费控智能电能表中置有ESAM安全模块，电能表所涉及的余额、费率、购电次数等重要数据均由ESAM安全模块保存，计量计费就是以此为依据。
在实际运行过程中，如果用户余额不足，也就是比设定的报警金额小时，电能表能够用特定声音或光等方式提醒用户；如果用户使用金额已经超出透支限度，也可实现透支金额的实时记录，一旦透支金额超出透支限度，电能表将自动发出发出的断电信号。
通过对负荷开关的控制，停止供电。
当续交电费信息被智能电能表接收后，现将透支余额扣除，如果剩余金额比设定值大，通过本地或远程方式控制电能表处于允许合闸状态，需要供电时，由人工进行的恢复。
智能电表费控的执行流程及优化方案
操 作 才 能 完 成 一 次 电 能表 费率 设 置操 作 。
现 在 步骤 ２ 、 ７和 步 骤 ３ 、 ６ 。 同时报 文监 测表 明 ． 费控 任 务 失败 时， 采集设备（ 集 中器／ 负控 终 端 ） 几 乎 没 有 接 收 到 智 能表 上 送 的报 文 。因此 ， 定位 费控 任 务 延 迟 高和 失 败 率 高 的 问题 主 要 因
Ｌ ｏ Ｗ Ｃ Ａ Ｒ Ｂ Ｏ Ｎ Ｗ Ｏ Ｒ Ｌ Ｄ ２ ｏ ｉ ５ ， ７
能源 ・ 电力
智能 电表 费控 的执 行 流程及 优 化 方案
莫云 石 （ 国网湖南省电力公司桃江供电分公司， 湖南 桃江 ４ １ ３ ４ ０ ０ ）
【 摘 要】 针对用 电信息采集系统费控命令执行效率低、 执行结果成功 率低 的问题 ， 必须 对费控流程进行分段剖析 ， 并对 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ ／ Ｃ Ｄ Ｍ Ａ通 道和载
引 言
变 ）与 智 能表 之 间 通过 电力 载 波 通 道 直接 连接 或 经 过 采 集 器
智 能 电 能表 是 费控 命 令 远 程 执 行 的 关键 ，智 能 电 能表 分 设 备 中继 连接 ．即 采 集 设备 终 端 与 采 集 器 之 间 采 用 电力 载 波 而 采 集 器与 智 能 表 之 间通 过 ４ ８ ５通 信 线 缆 连 接 。 采 用这 为“ 继 电器 内置 ” 和“ 继电器外置” 两种 表 型 。在 判 断继 电 器状 直 连 ． 态环 节 ． 继 电器 内置 电 能表 和 继 电 器 外 置 电 能表 有 所 差 异 ， 继 电 器 内置 电 能表 通 过 表 内继 电 器输 出端 电压 准 确 判 断 继 电 器 跳 合 闸 状 态 ：继 电 器 外置 电能 表 目前 通 过 电能 表 电流 来 判 断 继 电 器跳 合 闸状 态 ． 不 能做 到 完 全 准确 ， 拟 采 用反 馈 电压 和 功 率 的 双 条件 判 别 法来 提 高判 断 准确 率 。 两种 方 式 接 入 采 集 终 端 设 备 的 智 能 表 均 需 要 经过 载 波 通 道 。
浅析智能电能表远程费控的执行流程及优化方案
目前 电能表合 闸方式有两种 ，“ 允许合闸”和 “ 直接合 闸” 。“ 直接合 闸”方式是用 电信 息采集系 统主站 下发直接合 闸命令 ，不需用户参与 ，电能表 自动完成合 闸操作 。“ 允许 合闸 ”方式是指用 电信 息采集系 统主站 向电能表下发允许合 闸命令 ，由电能表与用户共 同完成合 闸操作 。
２继 电器 内置表费控执行流程
费 控 功 能包 括 远 程 “ 跳 闸 ”和 远程 “ 合 闸” ，这 两种 操 作在执行流程上存在差异 ，下面分别对 其执行流程进行说 明。 继 电器 内置 电能表远程 “ 跳闸 ”执行流程如下 。 费控系统每 日根据用户用 电和缴 费情况 进行分析判断 ， 产生跳 闸用户列表 ，通 过接 口通知用 电信息采集系统进行跳 闸 。用 电信息采集系统 向电能表发送跳 闸命令 ，并根据表 内 继 电器输 出端 电压判 断继 电器 跳合 闸状态，如 电能表跳 闸失 败 或 继 电器 故 障 则 转 人 工 处 理 ，并 将 跳 闸 控 制 结 果 反 馈 给 费 控系统 。 用 电信息采集系统控制用户 内置 电能表 “ 费控 ”执行流 程 ，具体操作如下 。 首 先 主 站 对 电能 表 进 行 身 份 认 证 ，验 证 双 方 身 份 ；其 次 身份 验证通过后 ，主站发送跳 闸命令至 电能表 ，电能表收到 有效的跳闸命令后修改 “ 电能表运行状态字 ３ 的 Ｂ ｉ ｔ ６位” （ 继电器命令状态 ） ，然 后输 出跳闸控制信号 ，控制继 电器 跳 闸，向采集 系统主站返回应答帧 ；如电能表 收到正确的跳 闸命 令，不断根据 内置继 电器输 出端 反馈 电压判断外置继 电 器跳 闸是否成功 ，根据判断结果修 改 “ 电能表运 行状 态字 ３ 的Ｂ ｉ ｔ ４位 ”（ 继 电器动作状态 ） ，判断继 电器命令状态和继 电器动作 状态是否都处于跳 闸状态 。 如跳 闸延 时时间大 于 ０ ， 主站 先根 据应 答帧中 “电能表运行状态字 ３ 的 Ｂ ｉ ｔ ６位 ” 判 断跳闸命令是否下达 ，然后等待 电能表 是否有继 电器故障 主动上报事件 ，根据命令下达情况和事件上报情况 综合 判断 跳 闸执行 是否成功。
电能表智能化管理与控制技术研究
电能表智能化管理与控制技术研究第一章引言随着科技的发展，电力系统得到了迅猛的发展，电能表作为电力系统中的关键设备之一，起到了重要的测量和计费功能。
传统的电能表只能实现电能的基本测量和计费，无法满足电力系统的智能化管理需求。
为了实现电力系统的高效管理和低成本运行，电能表智能化管理与控制技术应运而生。
第二章电能表智能化管理技术2.1 远程抄表技术传统的抄表方式需要专门人员上门进行抄表，耗时耗力且易出错，而利用远程抄表技术可以通过无线通信等方式将电能数据传输到数据中心，实现远程抄表和监测，大大提高了抄表效率和准确性。
2.2 负荷监测与分析技术电能表可以实时监测用户的用电负荷情况，并通过分析用户用电行为，预测未来的电能需求，为电力系统的运行提供依据。
这些技术可以帮助电力公司制定合理的用电计划，优化电力系统运行效率。
2.3 电能数据管理技术对于大量的电能数据，如何进行存储和管理是一个重要的问题。
电能表智能化管理技术可以帮助对电能数据进行分类、存储和分析，提高数据的利用效率，为电力系统的评估和优化提供支持。
第三章电能表智能化控制技术3.1 负载控制技术通过电能表与用户设备的智能交互，实现对用户负载的精确控制。
如果系统负荷过大，可以通过控制用户设备的运行状态来分配负荷，避免电力系统过载，从而保证电力系统的稳定运行。
3.2 耗电设备智能化控制技术通过电能表与耗电设备的通信，实现对耗电设备的智能化控制。
比如，可以远程控制家电设备的运行状态，实现智能家居的概念，提高用户的用电体验和电能利用效率。
3.3 故障检测与诊断技术电能表智能化管理与控制技术还可以用于故障检测与诊断。
通过实时监测电能参数，判断电网是否存在异常情况，并通过分析异常数据，快速定位故障点，提高电力系统的恢复速度和供电可靠性。
第四章智能化管理与控制系统实例分析4.1 智能电网小区管理系统以某小区为例，介绍了智能电网小区管理系统的构成和功能。
通过智能电能表的装置和智能设备的接入，实现了对小区内用电设备的控制和管理，提高了小区用电质量和能源利用效率。
智能电力技术的使用技巧及应对策略
智能电力技术的使用技巧及应对策略随着科技的快速发展，智能电力技术逐渐成为人们日常生活中的重要组成部分。
智能电力技术的引入，不仅提高了电力系统的效率和可靠性，还为用户提供了更便捷、舒适的用电体验。
本文将探讨智能电力技术的使用技巧以及应对策略，帮助读者更好地应用这些技术。
一、智能电表的使用技巧智能电表作为智能电力技术的代表，已经在许多家庭中被广泛应用。
它们通过数字化技术和远程通信功能，帮助用户了解和管理用电情况。
以下是一些智能电表的使用技巧：1. 实时监控：利用智能电表的实时监控功能，用户可以随时了解家庭用电状况。
通过手机App或电视机上的显示屏，可以准确地查看即时功率、用电量和费用。
这使得用户可以更好地掌控自己的用电行为，及时调整用电习惯，降低不必要的能源消耗。
2. 电器识别：智能电表可以识别电器设备的功率特征，并将其与用电数据进行关联。
通过这种方式，用户可以了解每个电器设备的用电量，从而找到用电较为浪费的设备。
比如，用户可以根据智能电表的数据发现某个设备的用电量异常，及时检查设备是否出现故障或需要更换。
3. 费用分析：智能电表可以按照时间段、季节等因素对用电数据进行统计和分析，生成详细的用电报告。
用户可以通过这些报告了解用电习惯对费用的影响，进而调整用电行为以节省开支。
二、智能家居系统的使用技巧智能家居系统是智能电力技术在家庭中的延伸应用，它集成了各种设备和传感器，实现了家居自动化控制。
以下是一些智能家居系统的使用技巧：1. 远程控制：智能家居系统可以通过手机App或远程控制器实现远程控制功能。
用户可以在外出时打开或关闭电器设备，调整室内温度，甚至实现智能锁的远程解锁。
这大大提高了用户的生活便利性和安全性。
2. 场景控制：智能家居系统可以根据用户的习惯和需求，设定不同的场景模式。
比如，用户可以设置“回家模式”，在用户到达家门口时自动打开灯光和空调，让用户进入一个舒适的环境中。
这种场景模式的设定，可以根据不同的时间、天气和用户的行为习惯进行灵活调整。
采集系统费控智能表调试说明1227
甘肃电能量采集系统 关于费控智能表的调试说明
本说明仅限于2010年国网公司招标的预付费系统相关设备，含DL/T698规约的集中器和645-07规约的费控智能表。
集中器安装调试流程中，电表参数设置界面如上图所示，根据电表类型和通讯方式，设置时有以下注意事项：
1、电表地址、电源接线方式、用户分类号等，根据电表实际情况填写。
2、端口号及所属采集器地址
注意：端口号为1时，表示为集中器或终端的交流采样功能，一般情况下不用设置。
3、加密等级
现场连接方式 参数设置图中“端口号”
参数设置图中 “所属采集器地址”
电表经载波与集中器连接 31 0 电表接入集中器的第1路485 2 0 电表接入集中器的第2路485 3 0
电表接入采集器，采集器经载波与集中器连接 31
实际采集器地址 (非集中器地址)
对于本说明所针对的所有电能表（即2010年国网招标费控智能表），该处均应选择“加密”。
如选成“不加密”或“电表密码”，则会出现召测剩余金额及购电次数等失败的现象。
4、所有电表参数设置或修改完成后，切记要下发电表参数。
请各单位对本说明认真学习，并做好集中器、电表调试环节的参数设置工作。
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智能电能表费控加密技术的实现与调试要点
相比于比较传统的电能表，智能电能表有非常突出的特点，具体是有着远程费控的相关功能，还能够对比传统的电能表安全使用方面所存在的一些局限性进行彻底的打破，智能电能表费控加密技术会对其正常的工作造成直接性的影响。
通常来讲，电能表属于用户以及供电企业之间电费结算的重要计量工具，还属于法律当中所规定强制性的计量器具。
在最近几年当中，社会经济以及电子技术的快速发展，使得智能电能表在供电系统内，根据网络技术来做到监测以及存储等相关的功能，特别是其所具有的费控功能的实际运用会在很大程度上改变比较传统的数据采集方式，进而来有效促进供电企业管理实现智能化、现代化和网络话。
除此之外，为了能够有效保证用户在信息方面的安全，应该有效增强智能电能表具有费控加密技术，采取有效的相技术措施来保证供电企业优良的供电服务水平。
1对智能电能表的基本概述进行分析
现阶段，人们的实际生活水平已经得到了很大的提高，会增加家庭用户的实际用电量，这就在一定程度上增大了供电企业所投入的人力、物力以及财力等，尤其在实际的抄表过程中，因为有着非常多的用户量，人力进行抄表会存在着很多的错算、漏抄以及错抄等一些相关的问题出现，这在很大程度上损坏用户以及供电企业的实际经济利
益以及社会利益，导致管理方面出现极其混乱的现象［1］。
此外，这也会
为不法分子偷窃电能的相关行为提供一定的机会，导致窃电现象
的频繁发生。
在此基础上，智能电能表属于多功能集一体的电能计量工具，其具体的运用会在很大程度上改变比较传统的计量方式，不需要运维管理人员到现场去读取客户用电等相关数据，会有效解决比较
传统的查抄所具有的费力以及费时的缺点［1］。
除此之外，用户能够利用网络平台来了解自家的实际用电状况。
然而，智能电能表费控加密功能可以实现利用网络平台，有效防止应外来网络侵入，发生信息泄漏以及窃电的相关现象，供电企业应加快费控加密技术的研发，有效增强调控费控加密技术使用，以保证智能电能表运行的经济性以及安全性［1］。
2对智能电能表费控加密技术的具体实现进行分析
智能电能表具体的费控监测过程中，有着预防控制风险的相关功能，其实现的主要途径是在电能表中进行密钥的安装，若用户的智能电能表当中的密钥泄漏，能够在主站端来更改密钥，进而尽可能的降低用户所受到的损失，有效保证智能电能表费控功能的充分发挥。
2。
1分析智能电能表费控加密技术主要的实现部位
通常情况下，偷窃电量的过程主要指的是利用控制智能电能表数据传输的相关通讯接口来是实现，同时，在智能电能表的实际运行过程中，不法窃电者会首先关注卡座，从这个部位比较容易入手［1］。
因此，按照偷窃电的实际过程，为了能够对智能电能表安全防护性能进行有效的提高，应该有针对性的在智能电能表当中按照卡座来设计相关的保护电路，同时还应该安装防止偷电的智能模块[1]。
现阶段, 智能电能表的电路
当中插入热敏电阻，这样做的主要目的是能够有效对所用电卡片的合法性来进行识别，进而有效防止非法用户卡的插入，另外，还应该对非法卡片所插入的总次数进行详细的记录，评估智能电能表所具有的使用性能，进而有效保证卡口的安全性[1]。
2。
2分析智能电能表费控加密技术实现的要点
在实施智能电能表费控加密技术的实际过程当中，应该安全防护卡口，同时还需要采取有效的安全防护方面的技术来保护用户信息运输的安全性，主要的实现过程具体如下：
（1）分析密码的验证过程。
通常情况下，在传输用户用电信息的过程当中，应该验证用户的密码，具体的验证过程是将密码输入到用户预留的字段当中，保证密码的相互匹配度，这样能够有效实现对于数据的正常读取和操作。
（2）分析数据的加密过程。
一般数据加密指的主要是利用智能
2电能表费控加密技术来匿名用户的明文信息，将其变成通讯协议密文，所以，如果用户的信息出现不完整的现象，这就不能够对其相关的数据进行及时的读取及处理。
通常来讲，在智能电能表的数据加密技术当中，把加密算法具体分为非对称算法以及对称算法，现阶段智能电能表的费控加密技术运用的基本都是对称算法，同时，在供电企
业及相关部门进行审批后，已经在芯片当中成为了商业密码。
(3)分析身份的认证过程。
当通过相关的控制设备来对智能电能表当中的数据进行读取时，这两者之间应该利用身份认证来实现，进而来有效保证数据实施的实现。
为了有效避免非法信息的跟踪，在认证密钥的实际过程当中应该是实
施运算方面的加密以及解密的过程，同时，为了能够对智能电能表所具有的安全防护功能进行有效的提高，应该在用户每次插卡进入时应该获得一定的密码。
因此，智能电能表在费控加密的实施过程中，所有的设备在未获得密钥的情况之下根本就不能进行相关操作。
3对智能电能表的费控加密技术调试过程中的注意要点进行分析
通常来讲，要想对智能电能表当中所具有的费控功能进行安全防
护，应该在智能电能表当中进行安全密钥的安装，通过相关的身份验证之后才可以有效保证信息交换方面的安全性，因此，为了能够有效保证智能电能表中的费控加密技术运行的安全性以及合理性，应该调试几个相关的功能，具体表现在下面几个方面：
3。
1分析调试密码验证过程
一般情况下，密码验证环境是在编程完成之后，所以，当对设置密码所具有的安全性进行一定验证时，应该对用户卡进行一定的测试，同时还应该测试其他项，对密码验证的过程进行科学合理的运用。
现阶段，密码验证过程所需要的调试卡主要包含预置参数卡以及恢复卡等，同时，应该合理设置这些卡片所包含的相关参数，尤其是在实
际运用编程键的过程中，应该保证插卡以及读卡两个阶段都成功，保证设置参数过程的成功，这样才是密码验证的过程，实现智能电能表费控加密技术实际运用水平的有效提高。
除此之外，成功验证密码之后，应该对密钥更新情况进行及时的了解和检查，在改变交互密钥之
后，要验证检查原密钥登录是否失败，这样才能够有效保证智能表密钥成功的进行更新。
3。
2分析调试身份认证的过程
在调试身份认证的实际过程当中，应该测试身份认证所具有的时效性［3］。
一般来讲，在智能电能表中，身份认证所具有的时效不仅是主站进行设置的一个相关的参数，在实际的运行中应保持一定的有效性，也就是说其能够对和身份认证的数据进行有效控制。
但是，若身份认证呈现出失效的现象，那会导致身份认证失败，相关其操作不能正常进行。
4总结
综上所述，在供电企业中，智能电能表已经得到了非常广泛的应用，并有着非常关键性的作用以及地位。
因此，企业应该有效研究智能电能表的费控加密技术，来保证对智能电能表的费控功能，让其充分发挥作用。
运维人员应该做好智能电能表费控加密技术的实施调试工作，对企业有着非常关键的意义。
在保证智能电能表费控加密技术切实可行后，才能够有效推动计量工作充分发挥其作用，进而有效顺利开展电量抄核工作。