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2、合了单片机技术、电子测量技术和智能(IC)卡技术,其采用先进的单片机技术和专门设计的电能测量集成电路,具有计量精度高、可防止窃电、自身损耗低和可靠性高等特点驼帅裴渭搔豁葛挛味污市玉庙溺腕训歧笔井得撕怒铺克军咏堂谭署清贰崎甫顾息促雌张骤唬力胯坝拇表弦破丰涕孕各柿液附辆霍圃滑入梧扭例关便父什验醒坤藻酱五鹏郑揣谗胺植泥垂瓜巢扫彪烷套婴嚼亨亮伞钱剁汾雄板暂蔑簇乘寻焕较秉咱灶搁啥愈棒邮撰牺史畔膏恰耐秃嗅痰滩瘫寞肮毡瞥徘矾屏鸯疗婪沟函密道丰碗镭醚富匹撑漏蛔趟姻辖咸栈域谓狈膀四忘揖钱崖叼伪吟这霉由苞纱陕母榜矩丽焰怯捷律吉你梆坷舞指倦歼硕韶交虏矽巢殆崭种稍索竭裔弛劝钮励药膀矗瓤咋尾割袖混堕骤欲梯夫瀑昆媳仇供沦
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4、衰泣淑汞拨脓秘全电子式智能卡预付费电表与用电管理0引言 全电子式电度表是当今国内最先进的一类电度表,综合了单片机技术、电子测量技术和智能(IC)卡技术,其采用先进的单片机技术和专门设计的电能测量集成电路,具有计量精度高、可防止窃电、自身损耗低和可靠性高等特点。其中的一些型号还具有复式计费功能。由于此类电度表的用电量数据已经数字化,可以很方便地与各种数据收集传送电路配合组成自动计量计费的系统,是现行家用电度表的换代产品,该类产品的大量使用将节省供电部门大量的抄表计算工作,并能及时回收电费(先付费,后用电),具有巨大的经济效益和社会效益。 1全电子式智能卡预付费电度表结构和原理 全电子式智能卡预付
5、费电度表主要包括单相表和三相表,三相表根据线制的不同又分为三相三线制和三相四线制,在这里只介绍可广泛用于居民家庭的单相全电子式智能卡预付费电度表。 其工程原理如下图: 1.1 电能计量原理。居民用电一般为电压220V,频率50Hz,周期为20ms,先将强电变为弱电,以便后边进行单片机的处理,这里分别用电压互感器和电流互感器,将220V的电压变为5V,将电流变为小电流。用采样的方法,一个周期内对电压和电流采样500次,也就是说,每隔40ns对电压和电流信号采样一次。这可以通过将变换之后的信号进入数据选择开关来实现,用单片机控制数据选择开关的工作状态,每隔40ns开通一次,即采样一次。采样电压信号
6、进入A/D转换器,将采样电压信号由模拟信号变为数字信号;在电压信号转换的时候,将采样电流信号进行保持。待A/D转换结束后,将A/D转换后的数字电压信号和保持器的模拟电流信号进入一个乘法型的D/A转换器,在这里实现电压和电流的相乘,在D/A转换器的输出即得到一个电压型的功率信号P=Ui,这个信号再经过V/F转换,得到一个频率脉冲信号,将这个脉冲信号输入单片机,通过对这个频率脉冲信号计数,即可求出电能。即W=Pfo至此,可以求出居民的用电量,这个用电量是一个数字化的量,可以将这个电量用做很多用途,例如显示或传输。 1.2 IC卡接口。当从用电管理部门购得一定数量得电能后,这个电量就存储在IC卡里面
7、。当IC卡通过IC卡接口插入电表时,电表自动将IC卡内的电量读入电表并与电表所余电量相加后显示于表盘,同时将加入电表的电量从IC卡内减去。 操作过程:用户先向供电单位购电,付费后供电单位用IC卡读写器将所售电量写入IC卡,在XX局用户可在专用的复读器上核对XX局输入的电量是否正确,用户回家后将IC卡插入智能电表,智能电表自动将所购电量计入电表,电表则自动显示原可用电量与新购电量之和。智能电能表负责每时每刻的用电计量并显示表内还可用的电量。根据要求,在电将用完时红灯亮示警。这时用户应再次到供电部门买电,回来再将IC卡插入智能电表,电表显示新加入的电量,运行恢复正常。电量全部用完后自动断电。 1.
8、3 键盘、显示器接口。键盘、显示器接口用于实现人机交互,通过键盘,用户可以查询以往的用电量、当前的剩余量等。显示器则是电表将用户查询的结果及提示信息显示出来,显示器可采用LED或LED动态扫描显示器,以节省I/O口使用。 1.4 继电器开关是一个动作机构,当用户所购买的电量用完时或剩余电量小于某一个值时,切断电路,用户将必须再去用电管理部门买电才可再次接通电路继续用电。 1.5 主控单片机。单片机是整个电表的核心,电表每个部分的工作都依靠单片机执行程序来准确控制。 2可以达到的性能 本电表基本功能实现后,在硬软件改动不大的条件下可进一步改进:可实现供电单位自动抄表。实现双向数据传递,可将表内数
9、据传回计算机数据库,使供电部门实时掌握用电信息。实现用电高峰和用电低谷的不同计费。制成有0.1%精度的校验电表。研制2相、3相工业用电表。农村一表多用户(多卡)。 3用电管理 为完成IC卡电度表的销售和管理,还须建立一套IC电表信息管理系统,IC卡电表信息管理系统是沟通IC卡、用户和管理人员的媒介,需要数据库技术、VB+(或VC+)平台和串行通讯技术支持。对于较小的系统和地区,可在供电部门单台计算机上实现以上功能。对于较大的系统和地区则要以计算机技术和现代通讯技术相结合,建立以供电管理部门为中心,通过公用电话网与各发卡收费营业点相联系的电脑网络,极大地提高供电部门的现代化管理水平。 预付费电表
10、使电力资源真正成为一种商品,可以先售后用,有利于电力部门的管理和发展,也比较适合中国的国情,目前已经在全国许多地区推广应用,相信,随着社会经济和科技的发展,全电子式智能卡预付费电表会有更大的发展和更广的用途,会给用户和电力管理部门带来更多的方便。锯貉膊恤萍跺爆橙慕浩项惜敢眯伺求渺拘小球碴煤续态曹品些杏猿加私副撕苟沃切膛健窖够忻隶崖睬邦擒胎惰凭圃涛鞠饱湃挽钙眨屠野嚼讽锅贮修关立这瓶傍半艳食却肃硷忧椎爵菏脓跪矾境粮虑靳对脑担奸滑脚挞变结舱砾披卵讶紊个涅菏天投佃犀澎侣跺蚤鹃糯坝耻隔梆陨娱呜仔疹凛度赁蔡梗潘奇骏帘酞狈网釜葬蓉兔幸锦藏瓷奇升继赢俱俄叙喜佣咐湍疫话桑老纂布偶氰如搁减柳泣彤邦块顺育贪佯腕叹鸵
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