单相预付费电子式电能表原理及性能分析
IC卡单相电子式预付费电能表应用技术分析
IC卡单相电子式预付费电能表应用技术分析摘要：电能是一种商品，电能计量装置则是一把秤，它的准确与否，直接关系到供用电双方的经济利益。
所以，我们应该及时应用先进的电能计量技术，提高电能计量的准确度，降低误差，做到公正合理计费。
关键词：电能表；机械表；电子表；性能；选用0前言电能计量是企业配电中的一项经常性管理工作，电能计量的准确与否，直接关系到供用电双方的经济利益。
所以，我们应该及时应用先进的电能计量技术，提高电能计量的准确度，降低误差，做到公正合理计费。
1、以往选用感应式电能表的原因以前居民单相电能表基本上都是采用感应式电能表。
单相全电子电能表虽然已经出现，但其价格相对于感应式电能表高出很多倍，企业投入很大。
且对于电子产品，在使用寿命、可靠性、售后服务方面人们也存在很多的顾虑和担忧，所有这方方面面，都制约了对电子电能表的进行推广使用。
2、单相全电子电能表发展简介在70年代，国外就已开始开发电子式电能表。
但由于受当时的电子技术水平制约，全电子电能表最先只是用于标准表。
全电子电能表最大的优点是准确度高，而机械的感应式电能表很难做到较高的精度。
所以实验室标准表很快都采用了全电子电能表。
在现场安装的电能计量表，由于当时电子表可靠性较差，对环境要求较高，价格高，它的准确度优势无法显现，一直很难和机械表竞争。
随着电子技术的迅猛发展，电子器件的性能在80年代有了质的飞跃，国外电子表的生产有了长足的进步。
我国90年代初研制出了电子表，随后有厂家开始批量生产。
目前国内研制生产专用集成电路的厂家近十家，品种很多。
原先担忧较大的可靠性和寿命问题，随着新器件的应用和实际运行经验的积累，也开始得到人们的认可。
近几年，单相全电子电能表的器件选择和工艺控制基本成熟，产品的质量、生产规模和服务能力都有了质的飞跃，价格方面也达到了合理的水平。
这时在企业推广使用全单相电子电能表，风险降到了最低。
3、单相全电子电能表的原理简介和特点分析单相全电子电能表功能单一。
单相预付费电子式电能表在教育领域中的应用
单相预付费电子式电能表在教育领域中的应用引言在当今信息化社会中，教育领域的各种创新始终吸引着人们的关注。
单相预付费电子式电能表作为一种现代化的计量仪器，其在教育领域中的应用正逐渐被人们所重视。
本文将就单相预付费电子式电能表在教育领域中的应用进行探讨，并分析其优势和劣势。
一、单相预付费电子式电能表的原理和特点1. 原理单相预付费电子式电能表是一种采用现代电子技术和通信技术的电能计量设备，其基本原理是利用电能的测量和通信技术实现对电能消耗的实时监测和控制。
其主要由电能测量模块、计费模块、通信模块和显示模块等组成。
通过集成电路和微处理器的计算和控制，实现了对电能的精确测量和消费信息的传输。
2. 特点（1）预付费：用户可以根据自己的需求和经济状况进行灵活充值，实现了电费的预付，避免了传统电能表的后付费方式带来的欠费问题。
（2）远程通信：单相预付费电子式电能表可以通过通信模块与供电部门实现远程通信，确保电量的准确计量和信息的实时传输。
（3）安全可靠：采用了防欺诈功能和多层次密码保护措施，保障了电能计量和用户信息的安全。
二、1. 实现电能费用透明化和合理化单相预付费电子式电能表可以通过实时显示电能消耗量和电费余额，使学校管理部门和学生了解电能使用情况，引导学生合理使用电能，避免浪费。
此外，学校可以根据电能使用情况制定合理的收费政策，提高电费收入的透明度和合理化程度。
2. 激发节能意识和培养节能习惯单相预付费电子式电能表可以通过实时显示电费余额和电能消耗量，激发学生和教职员工的节能意识，培养节能习惯。
学校可以设置电能消耗的限制，引导学生采取节约措施，比如关闭不必要的电器设备、合理利用光照等，从而降低电费支出。
3. 提高电能管理效率和减轻工作负担单相预付费电子式电能表可以实现电能消耗数据的自动采集和传输，大大降低了电能数据的录入和统计工作量。
学校管理部门可以通过远程监控系统实时了解电能使用情况，准确掌握学校各个区域的电费情况，提高电能管理的效率，减轻工作负担。
DDSY单相电子式预付费电能表使用说明书
实用标准DDSY型电子式IC卡预付费单相电能表使用说明书1.概述DDSY型电子式IC卡预付费单相电能表，简称IC卡电能表，用于计量额定频率为 50Hz 的交流单相有功电能，实现先付费后用电的管理功能。
该产品采用先进的微电子技术进行数据采集、处理及保存。
其性能指标符合 GB/T17215-2002 和GB/T18460.3-2001标准。
具有体积小、重量轻、可靠性高、防窃电等特点。
2.工作原理电能表由两个主要部分进行功能组成：一是电能计量部分，二是微处理器控制部分；电能计量部分使用分流器倍增电流，产生表示用电多少的脉冲序列，送至微处理器进行电能计量；微处理器实现各种控制功能并通过电卡接口与电能卡（IC卡）传递数据。
3.规格（见表1）4.技术指标4．1仪表常数1600imp/kW.h24．2基本误差(见表)4．3起动电能表在额定电压,额定频率及功率因数为 1.0 的条件下,当负载电流为0.4%(1.0级),0.5%(2.0级)时。
电能表应能连续计量电能。
4．4潜动当施加115%额定电压，电流回路断开时，不产生多于一个电能脉冲。
4．5电气参数正常工作电压：0.9～1.1额定电压极限工作电压:0.8～1.15额定电压绝缘电压:≥2000VAC功率消耗：≤2W和10VA4．6适用条件正常工作温度：-10℃～+45℃极限工作温度：-25℃～+55℃存储和运输温度：-25℃～+70℃年平均温度：≤75%一年中的30天（以自然方式扩散）温度可达95%其余时间有时可达85%4．7机械参数外型尺寸：175mm×117mm×68mm重量：约0.75Kg5.安装和接线5．1安装电能表应安装在室内使用,安装电能表的底板应放在坚固耐火的墙上,建议安装在高度为1.8米左右。
电能表外形如下图1：5．2接线电能表应按照接线端盒上的接线图进行接线，最好用铜线或铜接线头引入，见下图：6．测试方法本电能表配有光电耦合测试输出端口，位于接线端子处，如中＋、－指示处，接线方式如上图。
单相电子式预付费电能表
单相电子式预付费电能表本产品主要用于新建或改造的城镇居民小区及农村等单相用电用户电能计量，具有预付费功能，特别适合居民住宅小区、机关、厂矿、学校等安装现场，可有效解决收费难问题，是推进需求侧管理工作有效手段。
主要功能：1.双向计量功能能够精确测量正、反两个方向的有功功率，且以同一方向累计电能，并单独记录反相电量。
2.预付费功能2.1参数预置、电量预购功能：以IC卡为媒介，预置与预付费功能相关的参数，电表根据预置的相关参数及购电量进行自动运算和判断，实现预付费功能。
2.2数据回读功能：每次插卡时，电表自动将表中数据(累计用电量、剩余电量/负电量、购电次数等信息)回写到IC卡中，并以IC卡为媒介，将数据回传至配套的售电管理系统软件中，满足电力管理部门监测和管理自动化的需要。
2.3剩余电量报警功能：根据预置的剩余报警电量阀值，可在表内预购电量用尽前提前报警以提醒用户及时购电。
可根据用户要求，可设置多级剩余报警电量阀值。
2.4协议透支功能(可选)：在预置的协议透支电量阀值范围内，可允许用户透支用电。
2.5负电量自动扣除：表内存在负电量时，在用户再次购电插卡输入表中时，电表自动优先从新购电量中扣除表内的负电量。
2.6囤积电量功能(可选)：当表中的剩余电量与卡中新购电量之和大于预置的囤积电量阀值时，电表将拒绝接受卡中的新购电量。
只有当电表运行至表中的剩余电量与卡中新购电量之和小于预置的囤积电量阀值时，卡中电量方可输入表内。
2.7测试和维护功能：在配套的售电管理系统软件和特殊功能卡的配合下，具有补卡、换表、测试、设置等多种功能。
3.超负荷控制功能当用户的用电负荷超过预置的超负荷限制阀值时，电表将通过声光报警、跳闸控制等方式，提醒、强制用户降负运行。
4.低压电力线载波通讯功能在台变侧的载波集中器和主站系统的配合下，可通过低压电力线载波，按设定的采集方案定时数据采集，并可实时监测电表运行状态。
5.本地维护功能具有一路调制型红外通讯接口，方便现场维护。
基于单项预付费感应式电能表的用电行为分析与管理
基于单项预付费感应式电能表的用电行为分析与管理近年来，随着能源消耗量的不断增加以及能源资源的日益枯竭，对电力行业的用电行为分析与管理提出了更高的要求。
基于单项预付费感应式电能表的用电行为分析与管理成为了一种有效的手段，可以帮助电力公司和用户实现用电计量、用电控制、用电管理等多种功能。
本文将重点探讨单项预付费感应式电能表的原理、应用以及其在用电行为分析与管理方面的作用。
一、单项预付费感应式电能表的原理和工作方式单项预付费感应式电能表是一种集计量、控制和管理于一体的智能电能管理装置。
它通过感应式技术实时获取电能使用情况，并通过蓝牙、无线网络等通信手段将用电数据传输到用户的手机或电脑上，从而实现了用户对电能使用情况的实时监测和控制。
其工作原理主要分为以下几个环节：一是电能检测，通过感应线圈和软磁路径对电能进行检测和量化；二是电能计量，将检测到的电能转换为用户实际使用的电能量值；三是通信传输，将计量到的电能数据通过通信装置传输到用户手机或电脑上；四是用户管理，利用APP或电脑上的软件对电能使用量、费用和时间段进行管理和控制。
二、单项预付费感应式电能表的应用单项预付费感应式电能表具有广泛的应用场景。
它可以应用于居民住宅、商业建筑、公共设施等各种场所，实现对电能的准确计量和控制。
具体应用如下：1. 居民住宅：通过单项预付费感应式电能表，居民可以实时监测和控制家庭的用电量，了解电能的使用情况，合理调整用电行为，节约能源，降低用电成本。
2. 商业建筑：商业建筑通常有复杂的电力负荷，使用单项预付费感应式电能表可以帮助商家准确控制电能使用量，提高用电效率，降低经营成本。
3. 公共设施：包括学校、医院、办公楼等公共场所，通过单项预付费感应式电能表可以对电能进行有效的监测和管理，从而提高用电的公平性和透明度。
三、基于单项预付费感应式电能表的用电行为分析基于单项预付费感应式电能表的用电行为分析，主要针对用户用电行为进行研究，通过对用电数据的采集与分析，可以了解用户的用电习惯、用电模式和用电特点，为电力公司提供有针对性的用电管理措施。
单相预付费电子式电能表原理及性能分析
单相预付费电子式电能表原理及性能分析臧增刚【摘要】电子式电能表以其优越性能替代了机械式电能表.针对实际应用中用户反映的电子式电能表计费多的问题,从单相预付费电子式电能表的原理、性能及与传统机械式电能表性能比较等方面加以分析,以期可以解决用户的疑惑.【期刊名称】《农业科技与装备》【年(卷),期】2016(000)012【总页数】3页(P58-60)【关键词】单相预付费电子式电能表;原理;性能;机械式电能表【作者】臧增刚【作者单位】咸阳师范学院,陕西咸阳 712000【正文语种】中文【中图分类】TM933.4电子式电能表以其灵敏度及准确度高、频率范围广、抗干扰能力及过载能力强、功耗及误差小、环境适应性好等优越性能替代了机械式电能表。
但在实际应用中，很多家庭用户反映电子式电能表比过去机械电能表“跑”得快、计费多。
为了解决用户的疑惑，从单相预付费电子式电能表的原理、性能及与传统机械式电能表性能比较等方面加以分析。
进行数据信息的显示。
继电器一般为磁保持继电器，可开断和闭合较大电流。
电能表中可扩展RS485接口，进行数据的抄读。
单相预付费电能表是在单相电子式电能表上增加了表内跳闸继电器、IC卡接口、微处理器等部分重新组合而成。
它通过继电器自动实现欠费跳闸功能，通过IC卡进行电能表电量数据以及预购电费数据的传输，从而更有效地解决了抄表计费问题。
1．1 基本原理单相预付费电能表原理框图如图1所示。
测量模块是电能表计量的核心，与普通电子式单相电能表相比，其采用了相同的技术输出功率脉冲到微处理器端。
微处理器则接收来自测量部分的功率脉冲进行电能的累加，并存储在存储器中；同时还要进行剩余电费的递减操作，在用户欠费时发出报警信息并控制跳开用户供电开关。
微处理器随时监测IC卡接口，保证插入卡的购电数据的合法性和有效性，读入购电数据并做相应处理，同时在相应的显示器中显示相关数据信息。
该仪表采用数码管（LED）或液晶显示器（LCD）1．2 IC卡技术IC卡技术是预付费电能表中的关键技术之一。
单相预付费电子式电能表的原理与应用
单相预付费电子式电能表的原理与应用电能表是用于测量和记录电能消耗的设备，随着科技的进步，电能表也得到了许多改进和创新。
单相预付费电子式电能表作为一种新型的电能表，在电力管理和使用方面起到了重要的作用。
本文将介绍单相预付费电子式电能表的原理和应用。
一、原理单相预付费电子式电能表的工作原理基于电能计量和费用计算。
它由电流互感器、电压互感器、电能计量芯片、显示屏、控制器等组成。
其工作过程如下：1. 电流互感器和电压互感器：单相预付费电子式电能表通过电流互感器和电压互感器来测量电流和电压。
电流互感器是用于测量并降低高压电流，而电压互感器是用于测量并降低高压电压。
通过互感器，电能表可以获取准确的电流和电压数值。
2. 电能计量芯片：电能计量芯片是电能表的核心部件，用于计量电能的消耗。
它通过对电流和电压进行采样和计算，实时地记录电能的使用情况。
经过电能芯片的计算和处理，可以得出用户所消耗的电能量。
3. 显示屏和控制器：显示屏和控制器是用户与电能表进行交互的界面设备。
显示屏用于显示电能的使用情况、剩余金额等信息，方便用户了解自己的电能消耗情况。
控制器则用于进行充值、查询余额、设置功能等操作。
二、应用单相预付费电子式电能表具有以下应用场景和优势：1. 居民用户：单相预付费电子式电能表可广泛应用于居民用户的电力管理中。
通过预付费方式，用户可以提前充值电力，并通过显示屏实时了解自己的电能使用情况和剩余金额，提高用电的主动性和节能意识。
2. 商业用户：商业用户的电力消耗通常较大。
采用单相预付费电子式电能表可以更好地控制电力使用的成本，避免因为大额电费账单而产生的不必要的经济压力。
同时，商业用户也可通过电能表的智能功能实时监测用电情况，进行用电量分析，优化用电策略。
3. 对电力公司的利益保护：使用单相预付费电子式电能表可以有效防止电力盗窃和欠费行为的发生。
采用预付费方式后，电力公司可以在用户将电力全部消耗完之前预收费用，确保用户按照实际使用情况进行电费充值，维护了公司的经济利益。
单项预付费感应式电能表的电力供应安全性分析与改进
单项预付费感应式电能表的电力供应安全性分析与改进随着社会的发展，电力供应已经成为现代生活中不可或缺的一部分。
单项预付费感应式电能表作为电力供应的一种新技术，具有诸多优势，但也存在一些安全性问题。
本文将对单项预付费感应式电能表的电力供应安全性进行分析，并提出相应的改进措施。
1. 单项预付费感应式电能表的工作原理单项预付费感应式电能表是一种使用电子感应技术实现电量统计和费用计算的先进电能计量设备。
它通过感应用户用电负荷的特征，实时检测电流和电压信号，并将这些数据传输到数据管理系统中进行处理。
通过预付费方式，用户可以提前购买电力供应量，并实时监测自己的用电情况。
2. 单项预付费感应式电能表的安全性问题然而，随着单项预付费感应式电能表的广泛应用，一些安全性问题也逐渐暴露出来。
2.1. 硬件安全问题单项预付费感应式电能表的硬件组件容易受到外界干扰和攻击，从而导致计量数据的异常和电力供应的中断。
例如，黑客可以通过非法手段篡改感应式电能表的电流和电压信号，从而操纵用户的用电量和费用计算。
此外，感应式电能表的硬件设计可能存在缺陷，容易受到物理攻击，例如采用低质量材料制造的外壳容易被撬开，导致非法使用电力。
2.2. 数据安全问题感应式电能表的数据传输需要通过网络进行，这也给数据的安全性带来了挑战。
用户用电数据的传输可能会被黑客窃取或篡改，从而导致用户的隐私泄露和计量数据的不准确。
3. 改进措施为了提高单项预付费感应式电能表的电力供应安全性，以下是一些建议的改进措施：3.1. 硬件安全改进改进硬件组件的安全性是保护电力供应安全的重要一环。
首先，应采用高质量材料制造电能表的外壳，增加其防护性能。
其次，应加强对硬件组件的测试和检验，确保其能够抵抗物理攻击和干扰。
此外，可以考虑加密传输通信，以防止数据被非法访问。
3.2. 数据安全改进保护用户用电数据的安全至关重要。
可以采用更加安全的通信协议和技术，例如使用VPN（虚拟私人网络）来加密数据传输。
单相电子式电能表的工作原理及应用研究
单相电子式电能表的工作原理及应用研究引言：随着电力行业的发展和电能计量技术的进步，传统的机械式电能表逐渐被单相电子式电能表所取代。
单相电子式电能表具有精确计量、安全可靠、智能化管理等优势，因此在电力系统中得到了广泛的应用。
本文将对单相电子式电能表的工作原理及应用进行详细研究。
一、工作原理1. 电能表结构单相电子式电能表的结构主要由电流传感器、电压电路、信号处理器、运算器、存储器、显示器和通信接口等组成。
电流传感器负责感知电流信号，电压电路用于测量电压波形，信号处理器负责对感测到的电流和电压信号进行滤波、放大和线性化处理，运算器进行电能计量和数据处理，存储器用于存储计量结果，显示器用于显示电能数据，通信接口用于与外部系统进行数据交互。
2. 电能计量原理单相电子式电能表的电能计量基于电能守恒定律和欧姆定律。
当电流通过电能表流过时，电流传感器感测到电流信号，并经过电压电路测量电压信号，通过信号处理器进行滤波和放大处理后送到运算器进行电能计量。
根据欧姆定律和电能守恒定律，电能计量可通过电流和电压的乘积来实现。
运算器根据采集到的电流和电压信号，通过特定算法计算出瞬时功率，再积分得到电能。
3. 主要特点和优势单相电子式电能表相比传统机械式电能表具有以下主要特点和优势：(1) 高精确度：单相电子式电能表采用数字信号处理技术，具有较高的计量精度和稳定性。
(2) 多功能性：单相电子式电能表可实现电能测量、功率因数测量、需量测量等多种功能。
(3) 抄读方便：单相电子式电能表的计量数据可以通过通信接口传输，实现自动抄表和远程监控。
(4) 负载容量大：单相电子式电能表能够适应不同负载条件，满足工业和家庭用电需求。
(5) 节能环保：单相电子式电能表的电能损耗较低，能够减少能源浪费。
二、应用研究1. 工业应用单相电子式电能表在工业领域广泛应用，可用于对电动机、照明设备、变压器等的电能计量，帮助企业实现能耗监测和用电管理，提高能源利用率和降低生产成本。
单相预付费电子式电能表在智能电网中的应用前景
单相预付费电子式电能表在智能电网中的应用前景随着科技的不断发展，智能电网的建设成为一种不可逆转的趋势。
在智能电网中，单相预付费电子式电能表作为智能电网的重要组成部分，发挥着重要的作用。
本文将探讨单相预付费电子式电能表在智能电网中的应用前景，以及其带来的益处和挑战。
1. 智能电网的概念和背景智能电网，也被称为智慧电网、数字化电网或可再生能源电网，是建立在传统电力系统的基础上，通过智能化、数字化和自动化技术，实现供电的可靠性、安全性和高效性的先进电力系统。
智能电网能够实现大规模可再生能源的接入和优化利用，提供更可靠的电力供应，并降低能源消耗和环境污染。
2. 单项预付费电子式电能表的基本原理单相预付费电子式电能表是一种对用户使用电能进行计量并进行预付费管理的装置。
其基本原理是通过测量电流和电压的变化，计算并显示用户的电能使用量，并通过预付费管理系统对用户的电费进行计算和控制。
此外，还可以实现电能的远程抄表、远程控制和数据传输等功能。
3. 单项预付费电子式电能表在智能电网中的应用前景(1) 提供实时数据监测和统计功能：单相预付费电子式电能表可以实现对用户用电行为的实时监测和数据统计。
通过数据分析，电力公司可以更好地了解用户的用电需求，优化电力供需，提高电力系统的运行效率。
(2) 促进能源消费的节约和管理：用户通过充值预付费电可以更加直观地了解自己的电费消耗情况，从而提高用电的节约意识。
此外，电力公司可以通过设置电价差异，引导用户在低谷电价时段使用电能，促进能源消费的平衡和高效。
(3) 实现电能交易和能量共享：借助智能电网中的单相预付费电子式电能表，用户之间可以进行电能交易，即用户将自己多余的电能出售给其他需要的用户，形成能源共享，提高能源的利用效率。
这种电能交易也被称为区块链技术在智能电网中的应用。
(4) 支持电力安全和防范电力盗窃：单相预付费电子式电能表具有计量准确、防篡改等特点，可以有效防止电力盗窃和漏电现象，维护电力系统的安全运行。
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单相预付费电子式电能表原理及性能分析臧增刚(咸阳师范学院,陕西咸阳712000)摘要:电子式电能表以其优越性能替代了机械式电能表。
针对实际应用中用户反映的电子式电能表计费多的问题,从单相预付费电子式电能表的原理、性能及与传统机械式电能表性能比较等方面加以分析,以期可以解决用户的疑惑。
关键词:单相预付费电子式电能表;原理;性能;机械式电能表中图分类号:TM933.4文献标识码:A文章编号:1674-1161(2016)12-0058-03电子式电能表以其灵敏度及准确度高、频率范围广、抗干扰能力及过载能力强、功耗及误差小、环境适应性好等优越性能替代了机械式电能表。
但在实际应用中,很多家庭用户反映电子式电能表比过去机械电能表“跑”得快、计费多。
为了解决用户的疑惑,从单相预付费电子式电能表的原理、性能及与传统机械式电能表性能比较等方面加以分析。
1单相预付费电子式电能表的工作原理单相预付费电能表是在单相电子式电能表上增加了表内跳闸继电器、IC 卡接口、微处理器等部分重新组合而成。
它通过继电器自动实现欠费跳闸功能,通过IC 卡进行电能表电量数据以及预购电费数据的传输,从而更有效地解决了抄表计费问题。
1.1基本原理单相预付费电能表原理框图如图1所示。
测量模块是电能表计量的核心,与普通电子式单相电能表相比,其采用了相同的技术输出功率脉冲到微处理器端。
微处理器则接收来自测量部分的功率脉冲进行电能的累加,并存储在存储器中;同时还要进行剩余电费的递减操作,在用户欠费时发出报警信息并控制跳开用户供电开关。
微处理器随时监测IC 卡接口,保证插入卡的购电数据的合法性和有效性,读入购电数据并做相应处理,同时在相应的显示器中显示相关数据信息。
该仪表采用数码管(LED)或液晶显示器(LCD)进行数据信息的显示。
继电器一般为磁保持继电器,可开断和闭合较大电流。
电能表中可扩展RS485接口,进行数据的抄读。
1.2IC 卡技术IC 卡技术是预付费电能表中的关键技术之一。
IC 卡是集成电路卡(Integrated Circuit Card)的简称,它是镶嵌在塑料卡片上的一种集成电路。
与磁卡相比,其接口电路简单,储容量大,保密性好,不易损坏,寿命长。
在电能表上使用的IC 卡主要分为存储卡、加密卡和CPU 卡3种,接口往往采用串行方式。
各种卡的构成及使用特点如下。
1)存储卡。
目前使用的存储卡可以分为以下3种:①只读型。
数据一次性写入存储器,不可更改。
只读型卡往往由ROM 或PROM 存储器构成,价格低廉,数据内容不可改变,适用于游戏卡、特定标识卡等。
②计数型。
芯片采用存储单元锁死的电路或熔丝式的电路,单元初始状态为1(未熔断或未锁死),当需要改写时,把相关单元熔丝烧断,单元状态变为0。
计数型卡简单、可靠,数据内容亦不可改写,具有很高的安全性,成本也较低,缺点是卡不可以改写,不能重收稿日期:2016-11-08作者简介:臧增刚(1969—),男,高级讲师,从事电气工程和计算机方面的教学与研究工作。
图1单相预付费电能表原理框图Figure 1Functional block diagram of single phaseprepayment electric energy meter第12期总第270期No .12Total No.2702016年12月Dec .2016农业科技与装备Agricultural Science&Technology and Equipment复充值使用,适用于电话卡、加油收费卡等。
③充值型。
芯片采用电可擦除的存储电路,可以重复改写多次(一般为1万次以上),数据保持时间一般大于10 a,适用于卡的数据需要反复改写的场合,如收费卡、公路卡等。
2)加密卡。
加密卡由电可擦除存储单元和密码控制逻辑单元构成,存储区数据的读写受到逻辑单元的控制,不能任意进行,必须先核对密码后才可以操作,否则卡将被锁死。
这样可以大大提高卡的安全保密性能。
加密卡中分主存储区、保护存储区、加密存储区3个部分。
主存储区数据可以任意读写。
保护存储区数据可以任意读出,但改写需要先送“检验字”,芯片将检验字与存在加密存储区的密码比较,当检验结果一致时,控制逻辑打开存储器,可以进行写入。
检验字比较次数限定4次,如果连续4次检验出错,芯片将锁死,整个芯片只能读出,不能再写入。
加密存储区为存放密码和比较计数值的区域,此区域在校验字未比较成功前不能读写。
3)CPU卡。
在CPU卡上集成有存储器及微处理器,由于有了微处理器,CPU卡可以进行各种较为复杂的运算,而且从总线上直接进行检验字比较转变为间接的卡的认证和识别,排除了从总线上破译密码的可能,安全性能有了很大提高。
目前CPU卡已在金融卡中广泛使用。
IEC7S16国际标准中,对CPU卡的结构、数据接口都有规定。
2单相预付费电子式电能表的主要功能及性能指标2.1主要功能1)预付费功能。
将购电量输入购电卡后,用户在电能表中插入购电卡并被识读后,即能将所购电量送入电能表,电能表按设定的费率递减,当剩余电费小于设定的报警门限时,电能表跳闸,提醒用户去购电,此时插入购电卡可以恢复供电。
当剩余电费小于0后,电能表将跳闸,直到购电后才恢复供电。
2)计量功能。
能够精确测量正、反两个方向的有功电量,有功电量=正向有功电量+反向有功电量。
3)负荷控制功能。
具有超功率自动断电的负荷控制功能,可以设置功率限额以及允许次数,当平均功率大于限额后,电能表跳闸并显示当时的功率,此时插入购电卡可以恢复供电。
但当超功率跳闸次数超过设定的允许次数时,电能表将不可恢复供电,只有使用参数设置卡改变功率限额后,才恢复供电。
4)显示功能。
单相预付费电能表采用LCD显示,可以设置自动及手动(按钮切换)方式显示如下几项数据:01有功总电量;02剩余电费;03费率;04剩余电费报警限额;05功率限额;06允许过载跳闸次数;07电能表常数;08电能表编号。
5)报警显示功能。
当电能表自检出现故障时,显示:E1×××××———存储器故障;E2×××××———继电器故障;E3×××××———时钟故障。
6)防窃电功能。
具有自动检测短接电流回路的防窃电功能。
当短接进出线时,电能表显示“O”并且记录窃电次数。
2.2主要性能指标1)工作电压范围:为额定电压220V的80%~ 120%;2)额定频率:50Hz;3)电压回路功耗:<2W;4)准确度等级:1.0级;5)电流规格:5(20),10(40) A;6)工作温度:-25~60℃;7)工作湿度:≤85%。
3电子式电能表与机械式电能表的性能比较3.1可靠性比较机械式电能表根据其在实际使用中的主要用途可分为有功电能表、无功电能表等;而电子式电能表因其可以实现正、反向有功电量计量、四象限无功计量等功能,有时可以用一块电子式电能表代替几块感应式电能表,从而大大降低了二次回路的压降,提高了整个计量装置的可靠性。
3.2准确度及稳定性比较电子式电能表可方便地利用各种补偿达到较高的准确度等级,误差稳定性也较好;而感应式电能表由于机械磨损,其准确度等级较低,且误差很容易发生变化。
3.3灵敏度比较电子式电能表的电子线路本身灵敏度极高,可比机械表高一个数量级,而且可以长时间保持这种高灵敏度;而机械表的机械摩擦阻力是根本性问题,目前无法克服,特别是在低转速时,机械摩擦力接近静态摩擦力,数值明显增高,因而计量漏洞将增大,长时间工作后尤为甚。
2016年第12期臧增刚院单相预付费电子式电能表原理及性能分析59Analysis on Principle and Performance of Single PhasePrepayment Electronic Watt-hour MeterZANG Zenggang(X ianyang Normal University,X ianyang Shaanxi 712000,China)Abstract :Electronic watt-hour meter takes place of mechanical electric energy meter owing to its high performance.According to theproblem of electronic watt-hour meter charging more put forward by users in practical application,this paper made comparative analysis on the principle,performance and comparison with mechanical electric energy meter of single phase prepayment electronic watt-hour meter,in order to solve the confusion of users.Key words :single phase prepayment electronic watt-hour meter;principle;performance;mechanical electric energy meter3.4功耗比较由于电子式电能表采用的CMOS 元件自身功耗很小,通常情况下功耗仅为感应式电能表的三分之一左右。
3.5精度比较电子式电能表电路中的A /D 变换器的精度可达2~14以上,因此分辨力和精度很高,可以设计0.5级以上的高精度电能表。
机械表由于采用磁路结构,非线性失真大,一致性差,因此要采用各种补偿机构,而采用补偿机构又降低了稳定性,也不利于生产使用中的调校。
4结语综上所述,随着电子式电能表的推广应用,用户会逐渐体会到电子式电能表的高可靠性、高灵敏度、高准确性、高稳定性等优越性能所带来的积极意义。
相信随着我国电力企业自动化管理水平的提高,以及互联网+时代的来临,包括单相预付费电子式电能表在内的电子式电能表在今后的电能计量工作中将发挥更大的作用。
参考文献[1]郭松林,林海军,张礼勇.电子式电能表专用芯片分类及原理[J].电测与仪表,2002(10):5-7.[2]叶发新.电子式电能表校验问题分析及改善措施[J].广东科技,2009(16):227-228.[3]潘坤明.电子式电能表计量准确性的干扰因素与解决措施[J].电子制作,2016(4):46.Application of Macroprogram on Numerical Control Processing of Machine PartLI Zhigong,LU Lei,YU Wenchang(Heilongjiang Institute of Agricultural Mechanical Engineering Science,Harbin 150081,China)Abstract :Numerical control processing technology is used widely more and more in machine part processing due to its advantages of accurate and convenience.Taken programming parts processing of regular hexagon on CNC milling machine of FUNUC-0i system as an example,this paper expounded the analysis method and thought of programing regular hexagon parts program using macroprogram programming method,and enumerated the reference program of machining.Key words :machine part;numerical control processing;macroprogram;polygon(上接第57页)农业科技与装备2016年12月60。