基于RFID技術(shù)的三相預(yù)付費(fèi)電能表的設(shè)計(jì)與開發(fā).pdf

1、目前，我國供電部門普遍存在“抄表難”和“收費(fèi)難”的問題，電費(fèi)不能及時(shí)回收，直接影響和制約著電力企業(yè)的發(fā)展。采用485通信方式或者紅外掌機(jī)抄表，以IC卡為信息載體進(jìn)行“先購電，后用電”的預(yù)付費(fèi)模式，已經(jīng)成為用管理部門廣泛認(rèn)可的一項(xiàng)技術(shù)手段，但是現(xiàn)今使用最多的接觸式預(yù)付費(fèi)IC卡存在著機(jī)械觸點(diǎn)易變形、生銹等問題。本課題研究的是基于RFID技術(shù)預(yù)付費(fèi)電能表的設(shè)計(jì)，該表既可以做“一表一卡”的家庭用表，亦可做“一表多卡”、“一卡多表”的公共用表。

2、 （1）通過分析電能表的行業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，指出了傳統(tǒng)機(jī)械表和現(xiàn)在廣泛使用的邏輯加密卡及CPU卡預(yù)付費(fèi)電能表存在的劣勢(shì)；分析了RFID技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用情況，闡述了基于RFID技術(shù)預(yù)付費(fèi)電能表的優(yōu)點(diǎn)。 （2）闡述了RFID系統(tǒng)的組成原理，按照不同的方式對(duì)RFID射頻卡進(jìn)行了分類，對(duì)現(xiàn)今使用最多的射頻技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)ISO14443中Type A型卡和Type B型卡做了一下比較。論述了RFID系統(tǒng)中基帶的編碼，詳細(xì)闡述了本設(shè)計(jì)所采用

3、的MifareMF1 S50射頻卡的結(jié)構(gòu)原理和防碰撞方法。 （3）提出了本課題的具體設(shè)計(jì)要求，闡述了硬件總體設(shè)計(jì)方案。重點(diǎn)論述了基于RFID預(yù)付費(fèi)電能表的硬件設(shè)計(jì)中FM2306A控制模塊、ATT7030A三相電能計(jì)量模塊、FM1702SL射頻卡讀寫模塊、紅外和485通信模塊、繼電器控制模塊、電源電路部分的設(shè)計(jì)，詳細(xì)闡述了系統(tǒng)各模塊電路的組成原理和實(shí)現(xiàn)方法，設(shè)計(jì)了整個(gè)電路系統(tǒng)的原理圖，并制作了PCB線路板，對(duì)硬件設(shè)計(jì)中需要注意的事

4、項(xiàng)和抗干擾方法做了總結(jié)。 （4）闡述了軟件的總體設(shè)計(jì)思想，結(jié)合硬件電路，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于RFID預(yù)付費(fèi)電能表系統(tǒng)中的下位機(jī)程序。詳細(xì)論述了程序數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模塊、程序初始化模塊、通信處理模塊和射頻卡處理模塊等部分，明確了各模塊實(shí)現(xiàn)的功能，給出了相應(yīng)的軟件流程圖。 （5）按照國際和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電能表進(jìn)行了計(jì)量誤差的調(diào)校，對(duì)電能表計(jì)量、通信功能和EMC性能進(jìn)行了測(cè)試，指出了設(shè)計(jì)中需要注意的細(xì)節(jié)問題；分析了誤差產(chǎn)生原因以及解決辦法。