遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)硬件設(shè)備

（一）預(yù)付費(fèi)電能表

預(yù)付費(fèi)電能表是本系統(tǒng)的重要的組成部分之一，它是一個(gè)直接面對(duì)zui終客戶的終端設(shè)備。

1、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大。電能表終端直接進(jìn)行計(jì)量、統(tǒng)計(jì)用戶多項(xiàng)用電信息，如電量的小時(shí)凍結(jié)數(shù)、日凍結(jié)數(shù)、月凍結(jié)數(shù)，用戶購(gòu)電記錄日志信息，透支記錄日志信息信息，用戶可以通過電能表終端可以直接了解到自己zui近一個(gè)收費(fèi)周期的用電量信息，免除了用戶到結(jié)算時(shí)才知道自身用電情況的出現(xiàn)。

2、數(shù)據(jù)傳輸可靠性強(qiáng)。每個(gè)無卡式電能表終端內(nèi)部具有一個(gè)的密鑰計(jì)算方式，對(duì)重要的用電信息操作時(shí)需要多次的通信握手才能進(jìn)行，并且使用可靠的加密算法對(duì)重要數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，提高系統(tǒng)的性，可靠性。

3、功能設(shè)置人性化。電能表可以根據(jù)每個(gè)居民用戶的用電狀況的不同在營(yíng)銷系統(tǒng)的配合下，用戶可以自行設(shè)置剩余電量的報(bào)警閾值，當(dāng)剩余電量少于設(shè)定閾值時(shí)，系統(tǒng)通過短信平臺(tái)系統(tǒng)可以直接及時(shí)地通知用戶。

（二）電表采集集中器

在集中器原本功能的基礎(chǔ)上增加了對(duì)電能表的電量下發(fā)，剩余電量查詢、報(bào)警等功能滿足無卡式預(yù)購(gòu)電系統(tǒng)的功能需求。

1、通信性能可靠、穩(wěn)定。集中器通過對(duì)由主站發(fā)出的GPRS信號(hào)進(jìn)行接收、處理，并通過485通道對(duì)下屬的電能表的電量信息進(jìn)行抄讀、參數(shù)下發(fā)等功能，在傳輸?shù)倪^程中對(duì)重要信息進(jìn)行加密處理，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與性。

2、對(duì)用電信息進(jìn)行有效監(jiān)控。集中器對(duì)各個(gè)電能表終端的電量信息進(jìn)行定時(shí)監(jiān)控，對(duì)重要信息進(jìn)行多次比對(duì)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)用戶剩余的用電量不足時(shí)，會(huì)以報(bào)警信息的形式上報(bào)到后臺(tái)主站，配合營(yíng)銷系統(tǒng)進(jìn)行催繳工作。這樣可以減輕了一線營(yíng)銷員工的工作強(qiáng)度，并有效降低了電費(fèi)回收風(fēng)險(xiǎn)。

五、遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能表總體設(shè)計(jì)

（一）硬件設(shè)計(jì)

遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能表的硬件設(shè)計(jì)如圖3所示，硬件部分主要包括微控制器、電能計(jì)量、LCD顯示、磁保持繼電器驅(qū)動(dòng)、通信接口和電源模塊?，F(xiàn)將主要的幾部分作一些簡(jiǎn)要介紹。

圖2 預(yù)付費(fèi)電能表硬件設(shè)計(jì)

電能計(jì)量部分：在本設(shè)計(jì)中，選用Analog Devices公司的高性能單相電能計(jì)量芯片ADE7755，用這一計(jì)量芯片設(shè)計(jì)的電能表質(zhì)量可靠，性能優(yōu)于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC10356中的規(guī)范。

控制部分：為整個(gè)電表能的心臟，實(shí)現(xiàn)電能脈沖的計(jì)數(shù)、掉電信號(hào)、數(shù)據(jù)通信、存儲(chǔ)器的讀寫、LCD顯示的控制和磁保持繼電器的驅(qū)動(dòng)等功能。

上行通信模塊：在本設(shè)計(jì)中，電能表除了RS485通信口外，還包括負(fù)責(zé)與集中器通信的上行通信模塊，模塊的通信方式可選電力線載波或者微功率無線。