射频卡电能表工作原理及其管理系统
射频识别技术在电能计量资产管理中的应用
射频识别技术在电能计量资产管理中的应用摘要：为了更好地解决传统电能计量结果不准、资产管理不到位的问题，本文基于射频识别技术构建一套适合智能电表的计量资产管理系统，重点研究了RFID与智能电表的匹配性以及批量识读性能，最大程度提升了电能计量资产管理的安全性与科学性，对高效开展电能计量资产管理具有重要意义。
关键词：射频识别技术；电能计量；资产管理前言：射频识别技术主要是借助无线射频信号，有效识别承载物品信息的电子标签，从而实现物品信息的非接触采集，具有稳定、高效等特点，将其应用到智能电表的计量资产管理系统中，进一步提升标签物真实状态的识别科学性与高效性，推动电能计量资产管理信息化、现代化发展。
1基于RFID技术电能计量资产管理系统1.1工作原理射频识别由电子标签、管理系统、读写器和数据交换三大部分组成，读写器与计量设备上的电子标签相近时，就会发出一定频率的载波信号，通过与电子标签的数据交换实现物品信息的读取与采集，然后由主控站逐层处理上传的计量信息，并对计量设备执行实时监测，并且能够迅速响应读写器发出的电磁场调制信号。
根据国网标准，电子标签中的一类标签与规定的电气性能，对充分发挥出电能计量资产管理优势、降低系统管理系统冗余具有重要意义。
计量用电子标签适用范围如下表所示。
表1计量用电子标签适用范围分类名称适用范围一类电能表标签Q/GDW355、Q/GDW356系统标准规定的智能电表采集终端标签Q/GDW375.1（375.2、375.3）规定的采集终端互感器标签Q/GDW572规定的低压电流互感器二类计量封印标签采集终端、互感器、电能表、计量箱等设备的电子计量封印三类周转箱标签采集终端、承载电能表、互感器等电能计量设备的箱体1.2计量用电子标签检测按照《计量用电子标签技术规范》要求，需要对到货的产品进行抽样检测或是全检。
由于计量用电子标签设计形式存在一定差异，需要依据实际场景，设计用于性能检测的计量用电子标签检测系统，系统由控制软件、射频门、识别读写设备、电表周转箱等组成，检测流程为：被测试品通过密闭式结构的射频门进行相应的腔体，由有效的气动闸门封闭腔体构建的电子环境，屏蔽掉电磁干扰，同时由安装在射频门腔体内的读写器以及圆极化天线，批量识读电子标签，从而高效、安全开展电子标签检测作业[1]。
射频卡如何工作
射频卡如何工作？使用寿命如何？优势如何？
非接触式IC卡又称射频卡、感应卡。
在卡片内藏有微小的集成电路芯片和线圈。
对应的卡表或读卡器内有一套电路，如一座可发射和接收无线信号的微型电台。
当射频卡工作时，先在很短瞬间内，由卡表发射的电磁波在射频卡内通过电磁感应形成一个低压电源，射频卡同样变成一座微型电台，与卡表高速地进行一系列复杂的数据交换和信息传递，一瞬间，数据即交换完毕。
射频卡是通过射频信号来传递数据的，其寿命主要取决于芯片的寿命。
而接触式IC卡的使用寿命不仅取决于芯片的寿命，而且主要取决于卡片的寿命。
由于其触点反复插接，有些质量差的产品，插不了几次就会损坏芯片的集成电路。
而射频卡无需接触和磨擦，所以相对来说，射频卡的寿命要长得多。
应用射频卡的IC卡表具有许多优势：
（1）由于无卡口及外露触点，彻底解决了接触式IC卡表抗攻击性差的问题；
（2）而且通过对射频信号的加密调制大大提高了数据的保密性；（3）容易实现全密封结构，不怕淋水、结露和污物侵入，工作可靠性大大提高。
射频卡的工作原理
射频卡的工作原理
射频卡是一种无接触式卡片，它采用射频识别技术进行通信和数据传输。
射频卡的工作原理如下：
1. 射频信号传输：射频卡内置一个小型的无线电天线，它可以通过接收和发送射频信号与读卡器进行通信。
读卡器会发射电磁场信号，激活射频卡的天线。
2. 电力传输：当读卡器的电磁场信号激活射频卡后，读卡器会传输一定的电能给射频卡，作为其供电。
射频卡不需要内置电池，它能够利用读卡器的电磁场能量进行工作。
3. 数据传输：一旦射频卡被激活并获得电能供应，它可以通过射频信号与读卡器进行数据传输。
射频卡的内部芯片存储了卡片的相关信息，如个人身份、账户余额、门禁权限等等。
读卡器可以读取这些信息，并进行相应的处理和验证。
4. 安全性：射频卡通常采用加密技术来确保数据的安全传输。
通过利用一些加密算法和协议，射频卡和读卡器之间的通信可以被加密，防止信息被非法获取和篡改。
总体而言，射频卡的工作原理就是通过无线射频信号的传输实现与读卡器的通信和数据交换，同时利用读卡器的电磁场能量来供电。
这种无接触式的工作方式使得射频卡在各种应用领域中具有了广泛的应用前景。
射频卡介绍
射频卡（简称RF卡）是一种以无线方式传送数据的集成电路卡片，它具有数据处理及安全认证功能等特有的优点。
射频卡又叫非接触式IC卡，诞生于90年代初，是世界上最近几年发展起来的一项新技术，它成功地将射频识技术和IC 卡技术结合起来，解决了无源（卡中无电源）和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。
由于存在着磁卡和接触式IC卡不可比拟的优点，使之一经问世，便立即引起广泛的关注，并以惊人的速度得到推广应用。
目录射频卡原理射频卡的优点射频卡应用范围射频卡的分类射频卡的发展历史及前景射频卡原理射频卡又称非接触式IC卡，由IC芯片、感应天线组成，并完全密封在一个标准PVC卡片中，无外露部分。
非接触式IC卡的读写过程，通常由非接触式IC卡与读写器之间通过无线电波来完成读写操作。
非接触型IC卡本身是无源体，当读写器对卡进行读写操作时，读写器发出的信号由两部分叠加组成：一部分是电源信号，该信号由卡接收后，与其本身的L/C 产生谐振，产生一个瞬间能量来供给芯片工作。
另一部分则是结合数据信号，指挥芯片完成数据、修改、存储等，并返回给读写器。
由非接触式IC卡所形成的读写系统，无论是硬件结构，还是操作过程都得到了很大的简化，同时借助于先进的管理软件，可脱机的操作方式，都使数据读写过程更为简单。
射频卡的优点1、可靠性高非接触式IC卡与读写器之间无机械接触，避免了由于接触读写而产生的各种故障。
例如：由于粗暴插卡、非卡外物插入、灰尘或油污导致接触不良等原因造成的故障。
此外，非接触式卡表面无裸露的芯片，无须担心芯片脱落、静电击穿、弯曲损坏等问题，既便于卡片的印刷，又提高了卡片的使用可靠性。
2、操作方便，快速由于非接触通讯，读写器在10范围内就可以对卡片操作，所以不必插拨卡，非常方便用户使用。
非接触式卡使用时没有方向性，卡片可以任意方向掠过读写器，即可完成操作，这大大提高了每次使用的速度。
3、防冲突非接触式卡中有快速防冲突机制，能防止卡片之间出现数据干扰，因此，读写器可以“同时”处理多张非接触式IC卡。
射频卡电能表工作原理及其管理系统
射频卡电能表工作原理及管理系统射频卡用电管理系统系统介绍：主要由DF系列多用户集中式电能表、读写器、射频卡、管理中心计算机和管理软件等部分组成。
管理中心计算机与集中式电能表通过读写器、刷卡终端、射频卡进行售电管理。
管理中心计算机通过管理软件实现对整个小区能源消耗的现代化物业管理。
管理中心计算机与读写器连接，集中式电能表与刷卡终端连接，通过射频卡进行远程无线数据管理。
系统设备：◆多用户集中式电能表：分户计量、循环显示、体积小、精度高、防窃电、抄表准确便捷、数据长期保存、长寿命设计、抗干扰能力强，且具有防雷电措施等突出特点。
◆读写器：射频读写器是通过上位机软件对非接触式IC卡进行读、写操作的通讯设备。
◆该设备配合公司管理软件可完成对电能表售电卡的售电信息写入，操作简捷方便，并采用严格加密措施，真正实现安全用电。
◆感应距离：3cm以内。
◆刷卡终端：是通过读取非接触式IC卡中的有效数据与电能表进行通讯的设备。
操作简捷、方便，并采用严格加密措施，真正实现安全用电。
◆射频卡：（非接触式IC卡）通过射频读写器将售电及其他功能卡信息写入卡内，通过射频卡感应终端将非接触式IC卡中的有效数据传输至电能表。
起到媒介作用。
◆中心计算机：Windows2000/xp。
对售电信息进行集中管理。
◆管理软件：对能耗数据进行管理、计算、储存、查询、统计、分析和打印。
射频卡工作原理：射频卡电表又叫非接触式IC卡电能表，非接触式IC卡系统由读写器和非接触式IC卡两部分组成。
应用系统通过读写器对卡进行操作；读卡器通过射频信号同步进行近距离通讯，并为卡上芯片提供能量；非接触式IC卡响应读写器的指令，并报告处理的结果。
非接触式IC卡通过连接IC芯片的线圈在特定交变磁场中耦合获得高压能量，非接触式IC卡的读写器通过发射线圈发射交变强磁场，给予IC卡能量，通过磁场的断、续编码写入数据，并通过线圈感应IC卡发生的磁场阅读IC卡发来的数据；IC卡通过交变磁场获得能量，通过检验磁场的断、续获得读写头写来的数据，并按设定的模式编码、调制，再向读写头发出数据。
电表技术方案-射频卡表
智能电表系统技术文件针对智能小区的水电表以及门禁一卡通的需求,我公司提供的智能IC卡水表的产品是“竞达牌”LXSRIC型智能 IC卡水表和单相电子预付费电能表。
杭州竞达的智能水、电表采用的是高频卡（MF1卡），兼容性强，可以将水、电融合一卡来使用，可以水、电表共用一套软件、一只读写卡器和一张卡片来控制水电表的正常运行，实现水、电表一卡通预付费使用和门禁卡式管理，更好的解决物业管理的水电费管理问题，针对国家对IC卡水表、IC卡和系统安全性的技术要求。
下面电表技术和系统做详细的介绍：一、竞达公司水电表发展及优势杭州竞达位于杭州市高新技术开发区内，是一家集智能计量仪器仪表的开发、生产、销售及服务于一体的省高新技术企业。
公司成立于1994年，注册资金1000万元。
杭州竞达是中国水表协会四家入会的智能水表生产企业之一及电能行业国家标准修订成员之一。
公司自2000年开始一直从事智能IC卡水表的研发、生产、销售及服务，水计量产品的研发技术成熟，并在智能IC卡水表领域具有极其丰富的经验。
作为专业的水计量产品研发性企业，公司一直注重产品的技术创新性，在2005、2006年我公司均获得了第四、五届中国智能水表企业综合实力十强企业及技术创新国内第二的好成绩。
为了使现有技术与国际上智能仪器仪表技术相接轨，我公司2006年初与土耳其最大的水表生产厂家BAYLAN公司就合作生产非接触式智能水表达成协议，迄今已经向其供应20000多只非接触式智能水表，公司产品远销海外；我公司在杭州市西斗门工业园区拥有8000多平米的现代化厂房，新增加生产流水线，扩大生产规模，并建立市级智能水表研发中心，专业研发智能计量产品。
随着水计量用户的需求及产品发展，我公司的智能水计量产品也在不断地更新与发展，产品的高智能化、多样化、专业化、多功能化，推动了企业的发展，当然质量是企业发展的根本，在公司领导的带领下，我公司对产品的材料进货、生产、入库、销售、服务等各方面严格规范管理，保证产品质量。
射频卡的原理
射频卡的原理射频卡，又称为无线射频识别卡，是一种利用无线射频技术进行数据传输和识别的智能卡。
它在现代社会被广泛应用于门禁系统、公交卡、身份识别等领域。
那么，射频卡的原理是什么呢？接下来，我们将深入探讨射频卡的工作原理。
首先，射频卡的核心部件是芯片。
这个芯片内置了一个微型天线和存储器，能够接收和发送射频信号，并存储相关的信息。
当射频卡靠近读卡器时，读卡器会向射频卡发送一个激活信号，激活射频卡内的芯片。
接着，射频卡的芯片会回传存储在其中的信息，如卡号、用户身份等。
读卡器接收到这些信息后，就可以进行相应的识别和处理。
其次，射频卡的工作原理涉及到射频技术。
射频技术是一种利用无线电波进行通信的技术，它可以实现远距离的数据传输和识别。
射频卡利用射频技术，能够在不接触读卡器的情况下进行数据传输，极大地方便了用户的操作。
同时，射频技术也能够实现多卡同时识别，提高了系统的效率和安全性。
此外，射频卡的原理还涉及到电磁感应。
当射频卡靠近读卡器时，读卡器会产生一个电磁场，激活射频卡内的芯片。
射频卡的芯片受到电磁场的影响，产生感应电流，从而实现数据的传输和识别。
这种电磁感应的原理，使得射频卡不需要电池，而且具有较长的使用寿命。
总的来说，射频卡的原理是利用内置芯片接收和发送射频信号，通过射频技术实现远距离的数据传输和识别，同时利用电磁感应实现与读卡器的交互。
这种原理使得射频卡成为一种便捷、高效、安全的身份识别工具，为现代社会的智能化建设提供了重要支持。
在实际应用中，射频卡的原理为各种智能系统的建设和运行提供了技术支持，如门禁系统的安全管理、公交卡的乘车支付、物流管理中的货物追踪等。
随着科技的不断发展，射频卡的原理也在不断完善和创新，为人们的生活带来更多便利和安全保障。
综上所述，射频卡的原理是基于芯片技术、射频技术和电磁感应技术，实现远距离的数据传输和识别。
这种原理使得射频卡成为一种重要的智能识别工具，为现代社会的智能化建设发挥着重要作用。
无线射频卡的原理与应用
无线射频卡的原理与应用0 引言IC卡在我们的日常生活中经常见到，它的发展经历了接触式存储卡、加密卡，现正在向着非接触卡、CPU卡的方向发展。
无线IC卡使用非接触方式，它利用射频技术实现射频卡和读写设备之间的通信，与条码、磁卡等早期或同期识别技术相比，具有工作距离大、无接触、信息处理速度快等优点，所以这种高技术产品除应用在机密、金融产品中，还可以广泛应用在家用电器、身份证明控制、防盗报警、电子防伪标签、动物耳标分类等领域。
本文以工作频率为13．56MHz的BL75R06SM无线射频识别芯片为例，介绍无线射频卡的优点、基本组成、工作原理和应用。
1 无线射频卡的优点无线射频识别技术简称RFID(Radio Frequency Identification)，是非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和电磁的空间耦合、传播的传输特性，实现对被识物体的自动识别，是一种综合多学科、多技术的应用技术。
无线IC卡，又称方便卡、雷达卡、感应卡、非接触卡、RF卡、魔术卡、射频卡、聪明卡，它将无线射频识别技术与IC卡技术有机结合起来，解决了无源(卡内无电源)和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。
它具有以下优点：(1)无线IC卡具有高可靠性。
它与读写器之间无机械接触，避免了由于接触读写器而产生的各种故障。
例如，粗暴插卡，非卡外物插入，灰尘或油污导致错读卡或接触不良等。
(2)因IC卡表面无裸露的芯片，无须担心芯片脱落、静电击穿、弯曲损坏等问题。
(3)操作方便。
它在距读写器30~200mm的范围内晃动小于10ms的时间，就可以与读写器双向交易，因此，放把公交卡放在钱包里的仍可交易。
(4)交易速度快。
它内部有快速防冲突机制，能防止卡片之间出现数据干扰，其读写时间小于10ms，经认证、交易的时间也小于100ms。
(5)加密性能好。
其芯片内设有64bit的资料数据，包含又一个9bit的标题、40bit的资料数据内容和14bit校验位以及一个停止位，它的序列号是唯一的，制造厂家的芯片出厂前已将此序列号固化，一经固化不能再修改。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
射频卡电能表工作原理及管理系统
射频卡用电管理系统
系统介绍：
主要由DF系列多用户集中式电能表、读写器、射频卡、管理中心计算机和管理软件等部分组成。
管理中心计算机与集中式电能表通过读写器、刷卡终端、射频卡进行售电管理。
管理中心计算机通过管理软件实现对整个小区能源消耗的现代化物业管理。
管理中心计算机与读写器连接，集中式电能表与刷卡终端连接，通过射频卡进行远程无线数据管理。
系统设备：
◆多用户集中式电能表：分户计量、循环显示、体积小、精度高、防窃电、抄表准确便捷、数据长期保存、长寿命设计、抗干扰能力强，且具有防雷电措施等突出特点。
◆读写器：射频读写器是通过上位机软件对非接触式IC卡进行读、写操作的通讯设备。
◆该设备配合公司管理软件可完成对电能表售电卡的售电信息写入，操作简捷方便，并采用严格加密措施，真正实现安全用电。
◆感应距离：3cm以内。
◆刷卡终端：是通过读取非接触式IC卡中的有效数据与电能表进行通讯的设备。
操作简捷、方便，并采用严格加密措施，真正实现安全用电。
◆射频卡：（非接触式IC卡）通过射频读写器将售电及其他功能卡信息写入卡内，通过射频卡感应终端将非接触式IC卡中的有效数据传输至电能表。
起到媒介作用。
◆中心计算机：Windows2000/xp。
对售电信息进行集中管理。
◆管理软件：对能耗数据进行管理、计算、储存、查询、统计、分析和打印。
射频卡工作原理：
射频卡电表又叫非接触式IC卡电能表，非接触式IC卡系统由读写器和非接触式IC卡两部分组成。
应用系统通过读写器对卡进行操作；读卡器通过射频信号同步进行近距离通讯，并为卡上芯片提供能量；非接触式IC卡响应读写器的指令，并报告处理的结果。
非接触式IC卡通过连接IC芯片的线圈在特定交变磁场中耦合获得高压能量，非接触式IC卡的读写器通过发射线圈发射交变强磁场，给予IC卡能量，通过磁场的断、续编码写入数据，并通过线圈感应IC卡发生的磁场阅读IC卡发来的数据；IC卡通过交变磁场获得能量，通过检验磁场的断、续获得读写头写来的数据，并按设定的模式编码、调制，再向读写头发出数据。
预付费电能表的工作原理：
预付费电能表可分为电子式和机电式两种，它们的区别在于电能变换元件不同。
前者将电压、电流进行A/D转换，再将采样值相乘并累计，得到用户消耗的电度数；后者借用原感应式电度表的机芯，通过光电传感器读取转盘数据数得到用户消耗的电度数。
系统的工作原理为：
(1)用户持IC卡到供电部门交款购电时，供电部门把用户的IC卡放在与PC 机相连的读写器上，由写卡程序在IC卡上写入与用户交款数相符的电度数。
(2)用户把IC卡带回家，将卡掠过家中预收费电度表的读定，卡中电度数被主机读出，与预付费电度表中剩余的电度数相加。
由于机内采用备用电池，不怕掉电失去数据。
(3)电表表盘转动时，由红外发射接收管把表盘数变成电脉冲送入单片机。
单片机记录表盘的转数，当转数等于电表常数时，通过单片机控制使内存中的剩余电度数减去一度。
(4)单片机随时监测内存中剩余电度数是否小于15度。
如是，则点亮预告用电量将尽的发光二极管指示器，提示用户持卡到供电部门重新购电。
(5)当单片机发现用户电表中剩余电量完全用完时，控制继电器切断用户供电电源。
(7)系统采用VB的通讯控件通过RS232与单片机进行通讯。
微机通过事先约定好的字符来实现对单片机的控制，如小区的管理中心定期通过RS232串行通讯口读取用户电度表的使用电量和剩余电度数，并制成数据库加以保存。
供电部门可通过Internet对小区采集的数据进行访问和管理，从而实现了供电管理部门网络化的管理手段。
【企业简介】
山东科大中天位于中国院士泰山创业基地，注册基金1150万元，由中国科学院宋振骐院士汇聚多位院士等业内高端专家，充分依托山东科技大学联合中国矿业大学与山东大学等多所高校院所组建而成。
以节能监测为主导产业，集产品研发、制造、销售、教学实习于一体，富有
高度社会责任感。
公司充分依托高校技术和人才优势，建立高效的产、学、研平台，确保技术开发和新产品研制始终处于同行业领先水平。
公司成立至今，先后成为国家级高新技术企业、山东省企业技术中心、山东省软件工程技术中心、山东省物联网重点企业、山东省著名商标、山东名牌、国家重点计量器具先进单位、计量保证确认合格单位等，产品通过ISO9001认证、3C认证及双软认证，并由中国人民保险公司质量承保，获多项国家专利证书，被列为工程建设推荐产品，公司是中国房地产及住宅建设委员会会员单位，长期享受科技部、省财政厅、信息产业厅及中小企业局等部门的技术创新专项基金扶持，被列为山东省重点扶持企业和重合同守信用企业、泰安市文明信用企业。
公司自主研发的核心产品“宏天”牌DF型多用户集中式电能表等能耗计量的高端系列产品、智能物业管理的成套技术以及节能用电管理系统、水电气暖、一卡通系统、企业能耗监测与能效管理系统等。
提出了创新节能方案+管理软件+系统集成系统组件，利用多用户管理模块、多元化通讯模块、集中式计量模块，专业提供基于PDCA全过程的能耗实时监测和动态管理系统及个性化、智能化的节能增效系统解决方案。
为管理者和决策者实现量化控制提供智能化和集约平台。