遠程預(yù)付費硬件設(shè)備

（一）預(yù)付費電能表

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

1、數(shù)據(jù)存儲量大。電能表終端直接進行計量、統(tǒng)計用戶多項用電信息，如電量的小時凍結(jié)數(shù)、日凍結(jié)數(shù)、月凍結(jié)數(shù)，用戶購電記錄日志信息，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近一個收費周期的用電量信息，免除了用戶到結(jié)算時才知道自身用電情況的出現(xiàn)。

2、數(shù)據(jù)傳輸可靠性強。每個無卡式電能表終端內(nèi)部具有一個的密鑰計算方式，對重要的用電信息操作時需要多次的通信握手才能進行，并且使用可靠的加密算法對重要數(shù)據(jù)進行加密處理，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)每個居民用戶的用電狀況的不同在營銷系統(tǒng)的配合下，用戶可以自行設(shè)置剩余電量的報警閾值，當剩余電量少于設(shè)定閾值時，系統(tǒng)通過短信平臺系統(tǒng)可以直接及時地通知用戶。

（二）電表采集集中器

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

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

2、對用電信息進行有效監(jiān)控。集中器對各個電能表終端的電量信息進行定時監(jiān)控，對重要信息進行多次比對，當發(fā)現(xiàn)用戶剩余的用電量不足時，會以報警信息的形式上報到后臺主站，配合營銷系統(tǒng)進行催繳工作。這樣可以減輕了一線營銷員工的工作強度，并有效降低了電費回收風(fēng)險。

五、遠程預(yù)付費電能表總體設(shè)計

（一）硬件設(shè)計

遠程預(yù)付費電能表的硬件設(shè)計如圖3所示，硬件部分主要包括微控制器、電能計量、LCD顯示、磁保持繼電器驅(qū)動、通信接口和電源模塊。現(xiàn)將主要的幾部分作一些簡要介紹。

圖2 預(yù)付費電能表硬件設(shè)計

電能計量部分：在本設(shè)計中，選用Analog Devices公司的高性能單相電能計量芯片ADE7755，用這一計量芯片設(shè)計的電能表質(zhì)量可靠，性能優(yōu)于國際標準IEC10356中的規(guī)范。

控制部分：為整個電表能的心臟，實現(xiàn)電能脈沖的計數(shù)、掉電信號、數(shù)據(jù)通信、存儲器的讀寫、LCD顯示的控制和磁保持繼電器的驅(qū)動等功能。

上行通信模塊：在本設(shè)計中，電能表除了RS485通信口外，還包括負責(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。