感應(yīng)式電能表以及普通電了式電能表存在諸多缺陷，如功能單一、防竊電效果差、抄表方式落后、IC卡易損壞污染等、為了適應(yīng)電能表智能化的趨勢(shì)。將射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)應(yīng)用到電量信息的傳輸、更好地體現(xiàn)RFID免接觸、無源、信息安全等優(yōu)勢(shì)。射頻識(shí)別技術(shù)是一種非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，是通過射頻信號(hào)來白動(dòng)識(shí)別門標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)?；镜腞FID系統(tǒng)是由電子標(biāo)答（射頻卡）、閱讀器及應(yīng)用支撐軟硬件二部分組成。RFTD標(biāo)簽由芯片和天線組成，何個(gè)標(biāo)簽都具有唯一的電子編碼。根據(jù)發(fā)送射頻信號(hào)的方式不同。標(biāo)簽又分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種口主動(dòng)式標(biāo)簽由內(nèi)置電池供電主動(dòng)向讀寫器發(fā)送射頻信號(hào)。被動(dòng)式標(biāo)簽在接收到閱讀器發(fā)出的電磁波信號(hào)后，將部分電磁能量轉(zhuǎn)化為供自己工作的能量從而做出響應(yīng)。閱讀器負(fù)責(zé)向標(biāo)簽發(fā)射讀取信號(hào)并接受標(biāo)簽的應(yīng)答，劉標(biāo)簽的對(duì)象標(biāo)識(shí)信息進(jìn)行解碼，將對(duì)象標(biāo)識(shí)信息連帶標(biāo)簽上其它相關(guān)信息傳輸?shù)街鳈C(jī)以供處理。RFID應(yīng)用支撐軟硬件主要負(fù)貴實(shí)現(xiàn)與企業(yè)=或組織應(yīng)用相關(guān)的功能。

　　1 工作原理

　　電能計(jì)星芯片根據(jù)電壓、電流輸人信號(hào)生產(chǎn)電能量脈沖信號(hào)和電流方向信號(hào)送給MCU進(jìn)行處理。MCU對(duì)電量脈沖進(jìn)行累計(jì)。計(jì)算出電量并存貯，同時(shí)根據(jù)當(dāng)前費(fèi)率對(duì)剩余電蘭進(jìn)行減法處理，并判斷是否告警或斷電。MCU不斷讀時(shí)鐘，并決定當(dāng)前運(yùn)行的費(fèi)率。MCU還監(jiān)測(cè)RS485總線和紅外通訊信號(hào)，接收或響應(yīng)命令，進(jìn)行串行通訊。另外，電表還監(jiān)測(cè)繼電器狀態(tài)和電池電壓、功率等參數(shù)，對(duì)非nI：常狀態(tài)告警和記錄。

　　基于RFID的一單相電子式電能表的硬件電路包括電能計(jì)量單元、射頻接口單兀、通信單兀、存儲(chǔ)單元、時(shí)鐘單元、顯示單元、鍵盤處理單元、負(fù)荷控制單元、MCU監(jiān)擰單元和直流電源單元等部分。智能電能表原理框圖如圖1所示。

　　微控制器采用TI公司的超低功耗單片機(jī)MSP430F427，它具有16kB FLASH和1kB RAM，自帶有128段LCD驅(qū)動(dòng)器。計(jì)量部分用ADI公司的專用電能計(jì)量滲片ADE7755 。射頻讀寫接口芯片選用PHILIPS公司讀寫器專用芯片MF RC500，射頻卡選用低成本無源型Mafare MF1卡。存儲(chǔ)部分采用E-PROM存儲(chǔ)器AT24LC16，實(shí)時(shí)時(shí)鐘采用MAXIM公司的帶溫度自動(dòng)補(bǔ)償?shù)腄S3231。鋰電池用于保證在電網(wǎng)斷電時(shí)電能表的n1常運(yùn)行。掉電監(jiān)測(cè)單兀采用MAX705實(shí)時(shí)監(jiān)控線性電源網(wǎng)絡(luò)的工作情況。負(fù)荷控制部分采用上海貝斯特公司的BST-902-（50）A型磁保持繼電器控制負(fù)載的通斷。電能表與卜位機(jī)的信息交互采用近紅外光電通信和遠(yuǎn)程HS485總線方式。電能表采用按鍵實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵信息的杳詢。

　　圖1 電能表原理框圖