基于RFID+STS的預(yù)付費(fèi)單相電能表設(shè)計(jì).pdf

1、目前，我國(guó)供電部門(mén)普遍存在“收費(fèi)難”的問(wèn)題，大量的電費(fèi)不能及時(shí)回收，影響和制約著電力企業(yè)的發(fā)展。預(yù)付費(fèi)電能表采用“客戶先購(gòu)電，后用電”的電力營(yíng)銷(xiāo)模式，凸現(xiàn)了電量的商品屬性。本文的研究目的就是實(shí)現(xiàn)電能的準(zhǔn)確計(jì)量，搭建用戶與售電管理部門(mén)之間的安全通信橋梁，實(shí)現(xiàn)基于射頻識(shí)別技術(shù)（Radio Frequency Identification，RFID）的預(yù)付費(fèi)功能，為電能的科學(xué)管理提供可靠依據(jù)。 本文介紹了基于RFID+STS的預(yù)付費(fèi)

2、單相電能表的基本工作原理，提出了將射頻識(shí)別技術(shù)與IEC62055－41標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議（Standard Transfer Specification，STS）相結(jié)合（RFID+STS）的預(yù)付費(fèi)單相電能表設(shè)計(jì)方案，這種設(shè)計(jì)充分發(fā)揮了射頻卡無(wú)需電源供給、非接觸和STS協(xié)議通用性好、安全性好的優(yōu)點(diǎn)，為居民用戶電能表管理從手工抄表、IC卡管理向自動(dòng)化管理過(guò)渡的過(guò)程增強(qiáng)了安全保障度，是解決目前預(yù)付費(fèi)電能表售電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的弊端的理想解決方案。

3、 全文共分為七部分：第一章為緒論，簡(jiǎn)要介紹電能計(jì)量?jī)x表的發(fā)展歷程，分析目前常見(jiàn)的幾類(lèi)預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)的優(yōu)劣，簡(jiǎn)述RFID系統(tǒng)的組成和工作原理；第二章介紹基于RFID+STS的預(yù)付費(fèi)單相電能表的基本功能，簡(jiǎn)要說(shuō)明系統(tǒng)的構(gòu)成、工作流程和軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境與運(yùn)行平臺(tái)；第三章講述以ADE7755為計(jì)量采樣芯片的單相電能表計(jì)量單元設(shè)計(jì)，介紹ADE7755的芯片結(jié)構(gòu)和工作原理，以及電能表的信息處理核心MSP430F147的主要特點(diǎn)，給出計(jì)量單元與

4、信息處理單元電路設(shè)計(jì)方案；第四章詳細(xì)介紹射頻接口電路設(shè)計(jì)，給出硬件原理圖與工作流程圖；第五章介紹基于RFID+STS的預(yù)付費(fèi)單相電能表系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，詳細(xì)論述光電通信接口電路的硬件設(shè)計(jì)方案和軟件設(shè)計(jì)流程，重點(diǎn)介紹IEC62056-21和STS通信規(guī)約，詳細(xì)說(shuō)明RFID通信中采用的3DES加密算法的工作原理，用實(shí)例解析系統(tǒng)中的三類(lèi)STS數(shù)據(jù)，完整呈現(xiàn)STS協(xié)議的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；第六章分析儀器的誤差來(lái)源，介紹剔除誤差的主要方法，從抗干擾設(shè)計(jì)、