第一篇：智能電表聯網說明書

簡 介

=======================

迎使用山東岳嘉電子有限公司電能表聯網預付費管理系統，在使用該系統前請仔細閱讀隨機光盤中的使用手冊或本幫助文件。

本系統是一套集現代化、自動化、科學化為一體的預付費電能表管理系統，適用于本公司自主研發生產的DDSY1599型預付費電能表，具有處理速度快、安全性能高、存儲容量大、高效穩定、管理便捷等特點。由于大量用電信息儲存在微機中，方便了數據的檢索﹑匯總﹑傳遞等，從而將相關的管理人員從繁重的勞動中解放出來，并為用電管理的科學決策提供依據。

由于能力有限，不足之處在所難免，在使用的過程中，如發現本系統存在某些問題或不足之處，歡迎與我們聯系，我們會匯總信息進行改進，望不吝指正，謝謝！

名詞解釋

=======================

斷電報警值：當電能表中的剩余電量低于常顯報警值進而達到某一數值時，電能表便會自動斷電，此數值即為斷電報警值，它是警示用戶應該去購電的另一種也是最后一種方式。字輪初始值：登記電能表時，該電能表上字輪顯示的數值（出廠時的電能表，字輪一般跑到99999.X，此時字輪初始值可登記為0）。

調劑電量：調劑電量即為福利電，是售電單位以比正常電價優惠的價格或者是免費送給用戶的一定數量的福利性電量。

權限：具有做某種事的權力。本售電系統由于考慮到系統運行的安全性，對系統工作人員設有兩種角色，一種是系統管理員（只有一名），另一種是系統售電員（若干名，可由管理員來定義，并且系統管理員也可為其設置不同的權限），他們分別具有不同的權限。

系統管理員：系統管理員的責任是負責整個售電系統的正常運行，是本系統最高級別權限的使用者。管理員可以定義本系統售電員，可以給本系統售電員制作售電卡，可以設置售電員權限。管理員除了不具備售電權限外，具備所有權限。

系統售電員：系統售電員的責任只是給本系統的用戶售電，不能更改系統中的關鍵設置，如：定義系統售電員、給系統中的用戶消戶、啟戶、制卡（指制數據提取卡、制售電卡）、注冊售電系統等，但系統管理員可為本系統的售電員定義某些權限，如：給用戶開戶、補卡、復位IC卡、恢復系統數據、定義用戶類型（電價）、定義系統售電參數、定義系統調劑電量價格、換表、使用售電簡化界面等。

山東岳嘉電子有限公司

系統要求

======================= CPU：主頻200MHz以上； 內存：64MB以上；

硬盤：100MB以上硬盤剩余空間；

顯示器：真彩色16位以上，分辨率800X600以上；

微型打印機：此設備非必需設備，根據是否需要打印票據而定；隨機配帶寫卡器一臺；

軟件運行環境 ：Windows2000、WindowsNT、Windows XP

注意事項

=======================

1.本系統表號是出廠時電表的編號

2.本售電系統的年售電次數最多為80萬次。

3.由于數據庫存有售電記錄，請務必保護好數據庫，做好數據庫的備份工作。不是萬不得已的情況下不要隨意重裝操作系統，若真的要重新安裝操作系統，請在安裝之前先將預付費系統的數據庫文件備份出來（數據庫文件是在軟件安裝目錄下的sdsj.mdb文件），待預付費系統安裝好以后，再將備份的數據庫文件覆蓋新安裝的數據庫文件即可。

4.為了增加系統的安全性，本 系統是以用戶權限運行的，設有系統管理員壹名，系統售電員若干名，系統管理員和系統售電員分別具有各自相應的權限。

5.若發現本系統存在某方面缺陷，請通知本公司，本公司將盡快予以解決。

設置串口======================= 岳嘉聯網預付費管理系統，主要是通過電腦直接給電表售電。

我們先檢測電腦和電表是否接通，判斷的方法是，在基礎數據里找到串口設置.設置串口：在基礎數據中找到串口設置。填寫您的表號（及電表的編號）。選擇串口（下邊提示您選擇的串口，也可以在設置管理器里面找）。點擊【測試】，會出現對話框通訊成功，點擊【確定】。此串口可用，小 區 在開戶之前要先定義小區、樓號和電價。以定義小區為例，點擊【小區】，出現一個對話框，先點擊左下邊增加。在填寫小區名稱，點擊保存，出現對話框點擊【是】。定義樓號和電價同上。

開 戶

=======================

新用戶在購電前，必須對其進行開戶登記，以便在系統中記錄用戶的電表信息和用戶信息。方法是：將空白卡插入讀寫器中，點擊【開戶】按鈕，用戶編號會自動生成，依次輸入用戶表號、姓名、選擇用電類型和樓號、電話（不是必填項）、房間號（不是必填項）。小區名稱和用戶樓號可以清空。如果需要修改限電電流和斷電報警，在其空白處修改即可。所有信息輸入完畢，點擊下方的〖開戶〗按鈕即可制作成用戶購電卡。

注意：如果需要連續開戶，請先插入空白卡，點擊[是]重復以上步驟。

售 電

=======================

售電步驟如下：將購電卡插入讀寫器中，可以按地址、表號和姓名查找。請先輸入用戶信息，查找到該用戶后點擊【聯網讀表】然后輸入預購金額或預購電量確定無誤后在點擊【聯網售電】按鈕，系統會自動計算并且默認打印購電票據；如果不需要打印，請將前面的“√”去掉，點擊〖售電〗按鈕即可完成售電。

如果要進行下一個用戶的售電，請先將用戶的購電卡插入讀寫器中，操作同上

修改用戶檔案

為了更改某個用戶的信息、參數和備注信息，需要用修改功能來完成。方法如下：可以根據用戶姓名查找，系統會自動顯示該購電卡的信息，只需將鼠標移動到需要修改的地方即可進行修改，但灰色項不能修改。更改完畢點擊【修改】按鈕即可完成。

特別提示：

1：單戶單表式電表其“表號”必須與電表面板上的編號一致，“用戶編號”僅用于軟件之中，便于軟件管理。

2：當用戶的電流超過軟件設定的最大值時，電表便自動斷電，5分鐘左右自動恢復供電。

3：斷電報警：當剩余電量降至斷電報警值（軟件設定不為零）時，電表自動斷電，如果恢復供電，請將一尺寸合適的硬卡（比如身份證或紙牌）插到電表右側的插卡槽中，當觸及底部時取出，即可恢復供電。

系統用戶查詢

系統用戶查詢包括七種查詢：

① 查詢系統中的全部用戶（包括已經銷戶的用戶）； ② 查詢系統中已經銷戶的用戶； ③ 查詢系統中同一住址的用戶； ④ 按開戶時間查詢系統中的用戶；

⑤ 按用戶類型查詢系統中同一類型（相同電價）的用戶； ⑥ 按購電量或購電金額查詢系統中的用戶； ⑦ 按購電次數查詢系統中的用戶

售電日報表

售電日報表匯總的是當天的售電情況，它可以匯總當天所有售電員的售電記錄，也可以匯總當天某個售電員的售電記錄。

售電月報表

售電月報表匯總的是當月的售電情況，它可以匯總當月所有售電員的售電記錄，也可以匯總當月某個售電員的售電記錄。

售電綜合報表

=======================

售電綜合報表是給定四個報表條件（用戶編號、售電時間、電價和售電員），可以通過不同的組合，獲取想要的報表信息。

補票

用戶想補打以前票據，點擊【補票】出現對話框，依次輸入用戶姓名和操作次數（操作次數可以在報表里找）點擊【打印】

系統使用情況查詢

=======================

匯總本系統自使用以來，系統使用的基本情況，是對系統售電情況的一個總體匯總。它匯總了系統起用電時間（系統起用時間是從系統的第一個用戶的開戶時間開始算起，如果系統數據庫重新建立過，那么系統起用時間是從系統恢復的第一個用戶的時間開始算起）、系統擁有客戶數量、總售電次數、總售電量、總售電金額信息，通過本窗口可以對售電系統的使用情況有一個大致的了解。

變 價

執行變價操作，是為了方便電業局和物業變價的調整，例如，你剛剛買去1000讀電，電業局價格上漲，你就可以通過變價來實現.減數比例：舉例說明，例如當減數比例為100：1時，如果此時剩余電量為100度，當執行過變價操作后，剩余電量變為99度，即剩余電量中每100度減1度，而當減數比例為25：1時，如果此時剩余電量為100度，當執行過變價操作后，剩余電量變為96度，即剩余電量每25度減1度。操作步驟：先在基礎數據定義現在電價，點擊【保存】。在執行下變價，點擊【變價比例】出現一個對話框，選擇用戶類型，輸入原電價，下邊出現原電價和新電價比例。點擊保存即可。退出再點擊【執行變價】。上邊是已完成變價操作的用戶信息，下邊是未完成變價操作的用戶信息，如果下邊出現，要檢查你下你們的聯網線路。

換 表

=======================

當用戶的電能表因為出現故障而無法工作時，需要為其重新換表，用此換表功能來完成本項工作。具體做法是：先將用戶的購電卡插入讀寫器中，點擊【換表】按鈕，按表號，住址和姓名查找。系統會自動顯示該購電卡的信息，把新電表信息輸在空白處，點擊【讀表】，您在〖原電表剩余電量〗的空白欄里寫入該表的剩余電量，再點擊〖換表〗即可完成本操作。如果原電表可讀取當前剩余電量。請將其剩余電量記錄下來，如不能讀取剩余電量，請根據該用戶日均用電量和總購電量估算一下其現在的剩余電量。如果替換上去的表不是未曾用過的表，請先用清零卡將電表清零后，再將做好的購電卡插入新換的電表。

讀表

=======================

單戶讀表，就是方便用戶查找自己的信息，可以直接讀取用戶表內剩余電量和電表當前狀態，總購電量，操作步驟：可以按住址、表號和姓名查找。讀取用戶信息，點擊【聯網讀表】。

系統數據恢復

=======================

當因計算機硬盤損壞導致硬盤數據無法讀取，或者售電系統數據庫被意外刪除時，可通過此功能模塊將用戶購電卡內的信息讀入硬盤，以重新建立新的系統數據庫，從而使售電系統恢復正常。具體做法如下：先將需要恢復的用戶表號，點擊【讀表】點擊“恢復”按鈕，系統會顯示該卡的用戶編號、總購電次數和總購電量以及電表信息，您只需將姓名、樓號、用戶類型和電話填寫完整，點擊恢復按鈕即可。

注意：在系統中所有用戶沒有恢復完之前，不可為新用戶開戶，否則新用戶將會沖掉系統中某些原用戶的編號，使其無法恢復。

設置售電員權限

系統管理員可以設置本系統售電員的權限，如給用戶啟用、給用戶啟戶、定義小區名稱樓號、制定變價比例、定義用戶電價、定義售電參數、定義系統售電參數、換表等。注意：在選擇其他售電員或點擊“退出”按鈕之前需要點擊“保存”按鈕，勾選的權限才能有效。注意：默認狀態下，系統售電員不具備上述權限。

修改密碼

=======================

售電員或管理員修改密碼時必須輸入原密碼，如果原密碼輸入不對，則無法修改其密碼。

通斷

======================= 為了方便物業的管理，設置通斷，可以按姓名和表號查找，例如，按表號查找，找到該用戶表號，點擊【斷電】，該用戶就會斷電，點擊【通電】，該用戶電量自動上去，電量不變。

銷 戶

銷戶用于用戶不欲繼續使用其電能表的情況，若要取消對用戶的購電限制，可通過啟戶消除對其的購電限制，使其能繼續購電。

當用戶不欲再次使用其電能表時，可對其做銷戶處理。銷戶的操作步驟是：可以按住址、表號和姓名查找。點擊【聯網讀表】，點擊【銷戶】，銷戶操作將清空表中剩余電量，實現斷電功能。點擊【是】銷戶成功。

啟 戶

=======================

啟戶與消戶相反，它是取消對用戶的消戶處理。選擇啟戶的方法是：售點管理對應的下拉框中選取并點擊啟戶按鈕。

卡的使用和說明

====================== 系統卡共有6張：1管理卡#

1、2管理卡#

2、3檢測卡、4清零卡、5加電卡、6售電卡

每張卡的功能：

管理卡：進入售電系統

數據提取卡(檢測卡)：數據提取卡可以從用戶的電能表中讀取用戶電能表的信息。

清零卡：電表清零

加電卡：電表加電（在沒有注冊前可以使用，注冊后不可以使用）售電卡：進入售電界面。電表顯示信息：

我們電表出廠后，都只帶2度電，方便用戶進行驗收，在沒有對電表注冊前，可以用加電卡給電表加電，插一次，加一次電，可以插多次。如果電表被注冊，插加電卡就不起作用了。

例如：你加電卡是加3度，你電表上自帶2度電：把加電卡插上，每插一次卡就加3度電。

例如你電表只帶3度電，插上檢測卡，電表上依次顯示 —01—0000 —02—0003 —03—0000 —04—0002 —05—0000 如果你用加電卡加一次電后，—02—后面就加3度電。其它不變 電表任何時候，當請將一尺寸合適的硬卡（比如身份證或紙牌）插到電表右側的插卡槽中，當觸及底部時電表將依次顯示 —01—：這次購電量：。

—02—：總購電量（用戶所有購電量的總和，如果電能表清零后，總購電量即為清零后所有購電量的總和）

—03—：電表表號（電表下邊的編號為電表表號）—04—：購電次數（顯示電表買電的次數）

—05—：斷電報警值（當電表剩余電量為斷電報警值時，繼電器閉合，你用一尺寸合適的硬卡（比如身份證或紙牌）插到電表右側的插卡槽中插一下，繼電器自動閉合，提醒用戶及時購電）。數碼管顯示信息 1：— — — — 正常使用（我們有常顯報警值，當電表大約50度時，顯示— — — —：當顯示數值，電表進入常顯報警值狀態，提醒用戶及時購電。2：0000電表清零后狀態（初始狀態）3：—000電已用完，需再次購電:

第二篇：智能電表業務規則

智能電表售電規則

1、根據資產信息中“是否預付費”：是；“電能表類型”：電子式-智能本地費控（cpu卡），電能表的類別是智能表這三個條件來判定是否是智能電表，根據上述兩個字段來生成卡表檔案；

2、用戶電價存在異常的（電價值取不到或者電價值缺失）對于新開戶的用戶不允許購電，對于正常購電的用戶允許購電。但是對這種異常的用戶檔案要通過異常工單或者流程進行維護。3、4、5、6、定量、定比用戶不能購電；（定比、定量用戶不安裝智能表）根據卡表檔案狀態，用戶處在流程中的，不能購電； 用戶存在欠費，不能購電。

卡表檔案中卡類除寫卡外的參數錯誤外，其余情況都可以購電。

7、8、允許跨所繳費。開戶

購電金額：繳費金額

寫卡金額：繳費金額+結轉金額-預置金額

9、正常購電

購電金額：繳費金額 寫卡金額：繳費金額

10、用戶卡狀態為01開戶卡時可以購電，其他狀態給出提示，不能購電；

11、查詢不到購電記錄，不能操作；

12、讀卡查詢出用戶購電信息，選擇最后一條（序列id最大的）信息寫卡。購電次數取卡表檔案中的寫卡次數，購電金額取卡表購電記錄中的購電金額。

13、非卡表之外的預收也要到智能表中，這種情況如何處理。

14、用戶卡有透支金額，不能購電；

15、程序中自動判斷插表情況，如果用戶上次購電后，未將電卡插電表，則不允許本次購電；若卡號和購電次數與系統不符合則不允許購電。

16、用戶卡表檔案信息、用戶檔案信息、電價信息異常不能沖正；

17、用戶卡如果電表返寫區已經寫卡，不能沖正；

18、登陸用戶只能對自己的賬務信息進行沖正；

19、收費記錄日結以后不可以沖正； 20、只能對當天賬務沖正；

21、寫卡取沖正上一次的購電信息寫卡，并將電卡中寫入模擬返寫信息；

22、補卡后不可以沖正，考慮到可能補出兩張均可插入電表的卡,為了防止沖正一張后另一張仍然可以插入電表情況。

23、用戶卡表檔案信息、用戶檔案信息、電價信息異常不能補卡；

24、查詢不到用戶購電記錄信息，不能補卡；

25、允許連續補卡；

26、補卡寫最后一次購電信息，不區分已插表和未插表，操作結束之后，約定用戶統一回插電表。

27、補卡時，保留字段的序列號會依次增加。

28、不允許用戶卡（非開戶卡）修改電表費率參數；

29、階梯電價的實現和參數設置，不受售電系統控制； 30、智能電表第一、二套費率不進行切換；

31、安裝智能電表用戶不存在定比定量，也不計算變損、線損

32、智能電表規范中，每筆售電過程均必須訪問加密機，支持兩種模式（1、Psam卡+加密機認證模式

2、單獨加密機認證模式）售電系統將采用單獨加密機認證模式

33、智能電表售電系統統一按抄表模式處理賬務，即智能表需要抄表，而且售電只售金額；

34、智能電表售電后，在系統中的入賬模式為 “預收”，對應票據打印“收據” ；

35、用戶存在欠費、電表走碼出現負電費時，均不允許售電。如果用戶欠費，只有繳納欠費金額后才可以繼續購電寫卡；如果電表走碼出現負電費，需要對現場電表進行核查，重新清零結算后，才可以繼續購電寫卡。

36、表號（出廠編號），如果為智能電表，默認截取條形碼后十二位，此規則在電表入庫時遵守，生成卡表檔案時，直接獲取資產的出廠編號。這個原則待明天省公司張工確認。

37、如果智能電表的用戶執行單費率電價，那么在 “尖”、“峰”、“谷” 位置上，寫“平單價”；如果為復費率，對應位置寫真實值，若不存在 “尖單價”，在復費率情況下，寫卡時，將該值寫平電價。并且對應的尖、峰、平、谷電價寫卡位置依次是費率

1、費率

2、費率

3、費率4；

38、四川安裝智能表的用戶均是一戶一表。

39、參數更新標志位：

新開戶購電時，設置更新所有參數。

正常購電是值設置為更新除費率外的其他參數，不更新費率。40、限購電費值和表的上限一樣。

41、各局電表裝出時的預制金額是多少，是否全省統一。全省統一50元。

42、報警金額1 和報警金額2 的值是多少，是否全省統一。

全省統一。報警金額1 的值待定，報警金額2的 值為0。

43、收據格式。和營銷中的收據格式一樣。

44、換表流程需要有月中算費。

45、換表時涉及的結轉金額要怎樣存放到新表中。

智能換智能 要將舊表中結轉金額放到新表中。非智能表換智能表 將余額放到新表中。

第三篇：智能水電表參數簡介

智能水電表系統簡介

一、系統概述

為了滿足居民對生活用電的需求，不斷提高供電服務質量，電力企業正在對城鎮居民住宅實施一戶一表工程。一戶一表制的推行使得抄表的工作量急劇增加。

傳統的人工抄表方式，不僅需要登門抄表和收費要花費大量人力和時間，給用戶帶來諸多不便，導致效率非常低，而且人為差錯多，也不可能在同一時刻對所有電表抄表，因此抄表的數據在時間離散性大、準確度低，導致無法準確計算每個配變臺區下電網的線損，也無法檢測其運行是否安全。因此，各地已逐步開始實施計算機遠程集中抄表，集中抄表不僅僅能夠大幅度提高抄表效率、減少工作量、降低人為差錯，而且可以對采集的數據進行系統的分析，以求最大限度的完成智能化建設，給供電企業、小區物業、高校、礦井、廠區等用戶提供了簡便、準確的結算電費手段，為系統的自動化和智能化提供了一個完善的解決方案。

二、設計目標

1.具備變手動抄表為自動抄表功能，提高工作效率；

2.提高抄表數據準確性，保證遠程抄讀準確率100%，完全解決數據抄讀不準確或作弊行為； 3.實時掌握各表計運行情況，能夠及時發現故障，建立點位監控界面，在圖上可以直觀找到故障點； 4.通過智能抄表系統將數據采集至中心機房，并生成相應報表、曲線等信息。可生成小時、日、月、年電能報表，可顯示各抄表項曲線，例如電壓、電流、功率等曲線；

5.通過采集設備的合理配臵，在花費最小的情況下，隔離每一個樓層或每一個配電箱的通訊，當出現線路短路/斷路時，不影響其他區域的數據采集；

6.系統支持遠程預付費功能，無需IC卡充值，斷網可用掌機離線充值；

7.短信報警功能，可為每個電表設臵相應報警值，短信可發送至業主及管理員手機； 8.可查詢每個電表每小時用電量及功率，以便解決用電糾紛問題；

9.電表采用預付費電表，系統采用先充值、后用電、電量不足自動關斷功能； 10.水表采用遠傳水表，系統可遠程采集每一戶用水量等信息； 11.可預留接口與其他平臺對接數據 12.可建立用電損耗分析；

13.系統可擴展：用水管理系統、變電站監測系統、能耗管理系統、組態界面等。

三、系統設計

服務器：安裝前臵機及WEB管理軟件，前臵機用于數據采集及存儲、WEB管理軟件可為多用戶提供充值、查詢等管理功能；

主站內不需要安裝采集終端，數據通過通訊線集中采集。電表通訊線采用RVSP 2*0.5 水表通訊線采用RVSP 4*0.5

四、主要設備性能

4.1 DH6200-L型 數據采集終端(寬帶型)DH6200-L型寬帶采集器應用于我公司遠程集中抄表系統，完成TCP/IP信號和RS485信號的轉換，從而實現對RS485表的遠程抄表，只需要將該采集器安裝在具有局域網或者ADSL寬帶的區域即可與后臺通訊，對于ADSL寬帶的后臺需要具備固定IP地址。功能及特點

該產品主要完成對RS485電表的電量采集，并且利用網絡為通信信道，把用RS485設備的通訊數據以TCP/IP方式上傳，提供給我公司遠程抄表系統。特點如下：

獨創寬帶數據采集技術，特別適用于城市中分散采集點且具備寬帶環境的用戶。（分散采集點具備動態分配的寬帶，主站具備固定IP）在局域網內可采用TCP/IP客戶端模式，與DH601功能相同。上行采用TCP/IP局域網或者寬帶網遠程抄讀

支持DL/T 645 1997和2007（自動切換速率97/645默認1200bps，07/645 默認2400bps）下行RS485通訊接口支持數據透傳，可支持997-645、2007-645、MODBUS-RTU等通訊協議。廣播校時不受限制，時間格式正確即可校時 五．規格及主要技術參數 1.額定電壓：

220V 額定頻率：

50Hz 功耗：

≤1.5W 環境條件：

標準工作溫度為-25℃～+55℃ 極限工作溫度：

-30℃～+70℃ 相對濕度：

≤75% 通訊傳輸范圍：

具備網絡環境的采集點

RS485總線節點數：

單臺<32只，配臵DH6200-JZ4或者其他設備可超過500只。2.工作原理及結構

DH6200-L型采集器主要完成TCP/IP信號到RS485信號的轉換功能，但是針對現場RS485表種類多協議各異的現象，控制芯片軟件上做了大量處理。通過TCP/IP協議（可安裝在局域網或者通過ADSL遠傳至固定IP的外網）轉發到控制芯片，控制芯片將抄表指令直接下發到RS485總線，回應數據不做處理直接上傳到后臺。

紅外通信——通過掌機或其他上位機通過遠紅外與采集器進行通訊。電源燈——上電指示燈，綠色。采集器上電時燈亮，失電時燈滅。告警燈——告警指示燈，紅色。

上行通信燈——上行通信狀態指示燈，紅綠雙色燈。紅色閃爍表示采集器上行通道接收數據，綠色閃爍表示采集器上行通道發送數據。

下行通信燈——下行通信狀態指示燈，紅綠雙色燈。紅色閃爍表示采集器下行通道接收數據，綠色閃爍表示采集器下行通道發送數據。

3.采集器型電氣屬性

RXD——無線模塊收到信號時閃爍。TXD——無線模塊發送信號時閃爍。4.接線說明

采集器主、輔助端子接線如圖3所示，接線端子功能 采集器主/輔助端子 L火線端子 預留 8 預留 9 預留 11 預留 12 7 12V電源+ 12V電源— 抄表485A 10 抄表485B 維護485A 維護485B N零線端子

6.采集器主/輔助端子接線說明 1、12V電源最大功率為200mA，RJ45的網線頭直接插入采集器。

2、采集器可安裝在室內或室外使用，安裝采集器的底板應固定在堅固耐火墻上，建議安裝高為1.8米左右，空氣中無腐蝕性氣體。

3、采集器應按照接線盒上的接線圖進行接線，最好用銅接線頭接入。

第四篇：智能電表成功計量解決方案

智能電表成功計量解決方案

采用智能電表讓企業和工程師有更多機會設計出符合不斷演進的全球標準的計量解決方案，這些解決方案能夠滿足未來需求，并將成為大眾解決方案的一部分，即低成本解決方案。然而，要設計出成功的計量解決方案，還需要克服許多難題。

很多時候，開發計量芯片的設計人員甚至沒有意識到計量解決方案所面對的挑戰和需求。在這種情況下，設計人員很容易出現設計問題，使產品因為小的設計缺陷而無法用于最終解決方案。

本文將介紹計量SoC設計中的一些主要問題，并提出一些能夠實現預期目標的解決方案。同時，本文還使SoC設計人員能夠提前了解挑戰，從而能夠從容應對并設計出有效的解決方案。

挑戰1：精確度

精確度是計量應用獲得成功的關鍵，因為服務提供商絕不會采用無法準確測量的儀表。精確度對于電表應用來說尤為重要，因為與天然氣/水流量表模型相比，電表更加依賴模擬片上組件。通常，電表使用片上ADC測量電流和電壓的電平(因為片外ADC會增加最終解決方案的價格)。另一方面，燃氣流量計使用片外傳感器感應氣體流的速度。

這些傳感器能夠以一系列脈沖的形式提供數字輸出，這些輸出與流速成正比。由于這些傳感器一般都采用數字接口，因此整體精度對SoC的依賴性較低，更多地依賴于外部傳感器。

另一方面，對于電能計量，精確度取決于兩個方面：輸電線如何與儀表相接(使用變壓器、傳感器、Rogowski線圈等)以及片上AFE(模擬前端)對電壓和電流的測量精度。

因此，對于燃氣/水流量表來說，精度在很大程度上取決于所連接的傳感器的精度。對于電表，精度取決于兩個因素：SoC的AFE以及SoC的片外模擬接口。下面我們將逐個進行討論。

模擬前端(AFE)從客戶的角度來說，AFE的精度是最重要的因素。通常情況下，ADC的結果決定SoC的可擴展性。

模擬系統的精度主要取決于ADC的選擇。Σ-Δ ADC和逐次逼近(SAR)ADC是計量應用中最常用的，這兩種ADC都有其各自的優缺點。SAR ADC使用逐次逼近算法，Σ-Δ ADC使用過采樣技術對輸入進行采樣，并執行轉換。SAR ADC非常適用于功率敏感型應用。

然而，它們可能不適合在非常嘈雜的環境中使用。因此，根據ADC的性能和用例環境，可以在ADC輸入端使用低通濾波器過濾噪聲。同時，與Σ-Δ ADC相比，它們還具有較低的穩定時間-穩定ADC以給出準確轉換值所需的時間。

特高壓 智能電表 智能電網 http://smartgrids.ofweek.com/

因此，SAR ADC更加適用于需要快速切換輸入通道的應用，快速切換通道會導致快速改變輸入電平。Σ-Δ ADC需要高頻率時鐘，從而縮短穩定時間。因此，這會提高解決方案的最終成本并增加功耗。

負載線接口能耗計算需要在電流和電壓值之間執行多次乘法和加法運算。確定輸入負載電壓很容易；然而，確定電流消耗的確有些困難。

家庭/工業/建筑物消耗的總電流不能饋送到芯片。然而，可以確定一個比例值(電流或電壓)并饋送到AFE，然后使用ADC進行測量。

電流和電壓測量的比例因子是不變的，因此可以進行適當的計算。這種“電流測量”過程的一個限制是需要有能夠直接測量電流的低成本ADC。

另一種選擇是使用已知的負載電阻將該電流轉換成相應的電壓，然后通過ADC測量該電壓，它對應于實際的電流消耗。這為電流測量提供了更可行的低成本解決方案，并且有各種技術可用于電流測量。一些使用最廣泛的技術包括-分流電阻器、Rogowski線圈、電流互感器。

分流電阻器技術使用放置在負載電流線路上的小(分流)電阻器。當負載電流通過該電阻時，會形成一個小的電壓降。這個電壓降作為輸入饋送到AFE中，后者可以測量相應的電流消耗。

電流互感器(CT)方法與普通變壓器的工作方式相同，負載電流(已消耗電流)磁通在二級CT線圈中生成少量電流，然后將電流通過負載電阻器，將其轉換成相應的電壓，然后再饋送到MCU的AFE。

Rogowski線圈是另一種測量電流的方法。這類線圈對于變化較大的電流也有不錯的測量效果。然而，它們以時間差分形式提供輸出。這就是需要一個積分器獲得相應電流值的原因。

對比上述三種方式，分流電阻器技術是最便宜的；然而，該技術很難滿足高電流測量要求，并且存在DC偏移的問題。電流互感器(CT)能夠比分流電阻器技術測量更多的電流，然而，它們本身也存在問題：它們的成本更高，存在飽和、滯后和DC/高電流飽和等問題。

第三種Rogowski線圈法的測量范圍比CT小，對大電流范圍表現出較好的線性特性，也不存在飽和、滯后或DC/高電流飽和問題。

然而，它的成本只比分流電阻器略微高一點。考慮到電流變化和消耗類型，分流電阻器技術主要用于消費/住宅應用，Rogowski線圈在工業應用中的使用更廣泛。

挑戰2：電流消耗

SoC的電流消耗是影響應用/解決方案的電池壽命的主要因素。因此，在電池供電模式下運行的應用要求SoC具有非常低的電流消耗。燃氣計/流量計不與電源直接連接。

特高壓 智能電表 智能電網 http://smartgrids.ofweek.com/

因此，它們只能由電池進行供電。因此，與電表相比，這些應用對電流更加敏感。這一特性非常重要，因為計量表的平均使用壽命約為15年，客戶當然不希望每隔幾年就更換電池。

因此，與電表相比，燃氣/流量計應用對這些限制更加敏感。在典型燃氣/流量計解決方案中，儀表大多數時間都保持在低能耗狀態。它將定期隔喚醒以計算能量消耗，存儲數值，并可能重置脈沖計數器等。

另外，燃氣/水/熱量的消耗模式不同于電能，因為它們不像電那樣無時無刻不在使用。因此，內核不必總是處于通電狀態。“低功率模式電流”將扮演重要的角色。許多公司認為低功耗模式電流的范圍是1.1μA-2μA(休眠模式待機電流)。

另一個關注領域是SoC的啟動時間及相關的電流消耗。由于應用要求儀表必須定期喚醒，因此啟動時間和啟動電流將非常關鍵。因此，此類SoC中使用的內核比處理速度等其它因素更加重要。

挑戰3：安全、防護和檢測

安全性、篡改保護和檢測性能主要取決于最終應用的復雜性。滿足這項要求可以很簡單，只需要能夠檢測到是否有人試圖打開儀表蓋，或是否非法訪問SoC并更改計費軟件。

但是，也可能會非常復雜，要讓連接以太網的儀表能夠防止黑客攻擊或保護儀表中的用戶數據，這是GPRS/CDMA/ZigBee網絡解決方案的一部分。這些要求存在很大的差異，因為計量能夠或應該能夠支持不同類型的解決方案。

對于獨立解決方案，儀表不屬于基于網絡的計量解決方案的一部分，抄表和計費都是手動進行的，對安全性、防護和檢測的要求會很低，因為攻擊單個儀表不會影響其它儀表。因此，服務提供商可能會選擇前面提到的比較簡單的檢測方案。

在儀表窗口和儀表蓋之間形成一個電流路徑便可以檢測儀表蓋是否被打開。只要有人試圖打開儀表，該電流會被中斷，對于篡改電表的操作也是如此。

使用密碼保護SoC內部寄存器可以防止有人未經授權對SoC進行重新編程。除非有正確的密碼，否則無法重新編程，任何此類失敗的嘗試都會顯示為篡改企圖。

對于基于網絡的解決方案，僅僅通過檢測或簡單的密碼保護不能解決安全問題。需要更加嚴格的保護，因為儀表是網絡的一部分，如果一個節點(儀表)受到黑客攻擊，那么整個網絡都會暴露給黑客攻擊。

在這些情況下，安全性分為軟件和硬件層，這兩個層又進一步劃分為多個層。為了解決這些問題，行業制定了EN13757、HomePlug、ISA100.11a、ANSI/EIA/CEA-709.1-B-2000和EN14908等許多協議。

計量革命的興起很大程度上取決于智能電表所支持的通信模式的發展。這類通信對安全性提出了很高的要求。因為在所有通信模式當中，這類通信模式會使儀表/儀表網絡最容易遭受黑客攻擊。

特高壓 智能電表 智能電網 http://smartgrids.ofweek.com/

以基于智能卡的預付費計量為例。這種解決方案使用SPI(串行外設接口)在智能卡和儀表MCU之間傳輸數據。智能卡將數額存儲在其內部存儲器中，插入儀表后，儀表會根據消耗量不斷扣除數額。

簡單的攻擊行為可能是對智能卡進行重新編程或復制。在這種情況下，防止此類篡改的一種方法是對存儲在智能卡里的數據(如真實性數據和數額)進行加密。儀表首先解密這些數據，然后再進行處理。

在智能卡上寫回數據時，會遵循同樣的加密流程。這樣，只要加密算法和加密密鑰沒有被暴露，儀表就會受到保護。事實上，無論采用哪種通信方式，幾乎所有的計量解決方案都使用加密功能，以保證安全性不會受到損害。

加密的類型和復雜性主要取決于所使用的通信協議類型。GPS/GPRS/CDMA、以太網等通信協議需要更加復雜的加密。因此，還采用了特殊硬件以降低軟件依賴性，同時，通過減少內核開銷增強了芯片性能。

挑戰4：即時軟件更新

由于更換儀表涉及高昂費用，因此服務提供商希望儀表的使用時間能夠超過十年，甚至多達15年。因此，設計人員在設計SoC時應該使其硬件能夠滿足未來需求，如：收費方案變更、分時段計量、夏令時變更等，而不必更換儀表，也不會中斷為消費者提供的服務。

這向設計人員提出了兩個挑戰：一個挑戰是SoC如何在儀表工作時進行軟件升級，第二個挑戰是無縫切換到新固件，同時這種變化不會導致服務中斷。

第一步是確保在不需要切斷電源或關掉儀表的情況下將補丁從外部源轉移到SoC。第二步是在不關閉系統的情況下啟動該補丁，使新固件可以生效。

但是，取決于SoC的復雜性和智能程度，將數據從外部加載器傳輸到SoC的方式與SoC之間的傳輸是不同的。基本的電表SoC可能沒有GPRS或以太網等高級外設。

在這種情況下，簡單的外設，如：SCI、SPI或I2C，可用來將數據(補丁)從外部源傳輸到SoC。然而，這會涉及內核，因為內核需要讀取外設的數據寄存器，然后執行閃存寫入操作。

通過采用能夠直接連接存儲器和外部世界的外設，可以最大程度地降低這項要求。這樣，內核能夠在將新軟件加載到存儲器的同時執行其它任務。可以使用DMA輕松地將數據傳輸到存儲器，不需要內核介入。

然而，上面討論的所有方法都面臨一個重大挑戰：更新流程基本上是手動完成的，人們需要手動連接固件加載器和SPI、SCI或USB。這會增加固件更新的費用。

使用ZigBee收發器、GPRS/GSM/CDMA、以太網、PLC等高級通信方式可以更高效地進行固件更新。如果使用ZigBee收發器，通過手持設備就能夠建立與儀表的無線連接，確定其真實性，然后進行數據傳輸。這不會完全消除人工操作，但是通過加速整個操作過程，大大減少了手動操作。

特高壓 智能電表 智能電網 http://smartgrids.ofweek.com/

其它模式，如：以太網、GPRS/GSM/CDMA、PLC等不需要任何人工介入。服務提供商的中央服務器會根據指令將軟件代碼傳輸到SoC，也會根據該指令建立網絡。對SoC進行編程，使其把接收到的數據保存在內部存儲器，然后軟件重置會發起軟件更新流程。

該問題涉及的另一部分是，要在不關閉系統的情況下從內核執行代碼。該架構可以支持啟動選項編程，可對SoC進行編程，從而在下一個低功率或軟件生成的重置時從另一個指定位置啟動。還可以使該架構選擇從RAM啟動，以便新代碼可以保存到RAM，然后在下一次重置/低功率模式恢復時，系統可以從RAM啟動，而不是從閃存啟動，然后新的更新將生效[3]。

挑戰5：數據處理

隨著系統/解決方案推出越來越多的功能，儀表需要控制的任務和處理的數據也大幅增加。因此，根據應用和SoC內核的負載，設計人員可能決定遷移到32位內核或者采用強大的DSP內核，使應用(通信等)和計量部件不會互相影響。

通過在SoC中采用額外硬件，還可以分擔內核的計算工作量，額外的硬件只負責各種計算工作，因為計量應用是高度計算密集型的應用。

數據匯集器和計量網關受系統數據處理能力的影響最大，因為它們需要處理大量數據。同時，它們需要支持用戶接口，進一步增加了相關的數據處理復雜性和相應的要求。因此，未來可能會推出多核SoC以支持龐大的網絡。

挑戰6：更快速、更可靠的通信

測量消耗量只是問題的一部分。迄今為止，全球的大多數儀表都需要手動抄表。這是因為傳統儀表無法支持聯網解決方案。這種手動抄表不僅增加了運營成本，還容易引入人為錯誤。

因此，對于有效的解決方案，儀表還應提供支持聯網解決方案的能力，并能將數據傳輸到儀表網絡，以便實現自動抄表。電表抄表傳輸的一個主要問題是存在電噪聲。

因此，通信模式應能夠承受噪聲而不破壞數據。因此，儀表應能夠以支持錯誤檢測和清除的格式生成輸出，即使數據由于噪聲而失真，也能夠從接收數據包恢復。同時，所有此類加密都增加了要傳輸的數據的大小。

因此，數據傳輸速度也很重要。目前，有多種數據傳輸模式。其中最常見的包括GPRS、以太網、電力線通信、ZigBee、紅外線收發器等。

通信模式將根據最終應用進行選擇，如ZigBee/IR(紅外線)收發器可能更適用于儀表與基站進行無線交互以傳輸數據的儀表網絡，基站把從許多儀表(復雜情況下為100米)收集到的數據發送到使用有線通信的中心站。更多信息詳見“新時代智能電表架構”。

小結：如今，計量演進的速度非常驚人，設計人員需要做好準備，預見將來會出現的問題和挑戰。除非設計人員積極應對問題和挑戰，否則我們將無法提供既能夠滿足未來需求又

特高壓 智能電表 智能電網 http://smartgrids.ofweek.com/

能塑造未來世界的產品。一個巨大的挑戰是提供能夠解決上述問題和其它問題的單芯片解決方案。前面提到的問題僅僅是個開始，我們還將面臨更多的問題。

特高壓 智能電表 智能電網 http://smartgrids.ofweek.com/

第五篇：射頻卡多用戶電表使用說明書

晨暉多用戶電表操作步驟

1.建立售電員

點擊“操作員管理”進入后，點擊“操作員管理”，點擊“增加”，輸入姓名，“身份”選擇為售電員，再根據實際情況選擇右側的功能項，選擇完畢后“保存”。之后就可以此姓名進入售電管理系統。

2.更改電價

點擊“系統管理”之后，點擊“定義售電參數”，選定想要修改的“居民用電”或者“商業用電”之后，點擊“修改”，然后將“單價”更改之后，點擊“保存”。

3.電表設置

點擊“設備管理”進入后，點擊“電表管理”，然后點擊“增加”，輸入子單位號（“子單位號”是電表箱內刷卡器的編號，整個小區所有的子單位號都不可重復），一個單元一個“子單位號”，從001開始往下排，001、002、003?（可以不按順序，但必須保證不能重復！）“表號”都選擇01，一定不可以選擇其他的。“端子數”選擇最大的24。“安裝地址”為哪一棟樓哪一個單元。然后“保存”。

4.用戶設置

點擊“用戶管理”進入后，點擊“用戶管理”，然后選擇“子單位號”，根據用戶所在的樓棟單元去選擇子單位號，之后再從左側框內單擊“01”，選定后點擊“增加”，填寫用戶的姓名，“戶號”從1開始編，（例如1棟樓2單元有八戶，那么103的“戶號”為1, 104的“戶號”為2, 203的“戶號”為3??如此類推）。“編號”點擊一下就會自動生成。“用電類型”選擇是“居民用電”或者“商業用電”，選擇之后，電價會根據之前定義的電價自動生成。“住址”直接在樓棟單元后面輸上用戶所在的房間號。“端子號1”與“戶號”是相同的。輸入完畢后，點擊“保存”。

5.用戶開戶

點擊“用戶管理”進入后，點擊“開/消戶”，然后選擇“子單位號”，然后雙擊左側框內表號，選定需要開戶的用戶，將新卡放到讀卡器上面，點擊“開戶”，提示“開戶成功”，此卡就可以買電了。

6．用戶修改資料

點擊“用戶管理”進入后，點擊“用戶管理”，然后根據用戶所在樓棟單元選擇“子單位號”，然后雙擊左側框內表號，選定需要更改資料的用戶，選定之后點擊“修改”，就可以更改用戶的信息了。

7．用戶買電

點擊“售電管理”進入后，點擊“售電”，將開好戶的用戶卡放到讀卡器上，點擊“讀卡”，出現用戶信息后，選擇最下面一行的“售電方式”，選擇“按度數”或者“按錢數”，以“按錢數”為例，若用戶購100元的電，就選定“按錢數”，在“購電金額（元）”后面的框內輸入100即可。如果打印收據，就選定“打印票據”選項，并確認連接好打印機，如果無需打印收據，就不用選定“打印票據”，最后點擊“售電”。

8．用戶補卡

如果用戶電表卡丟失，需要補卡。點擊“用戶管理”之后，點擊“補卡”，從“用戶編號”后面輸入用戶的編號，出現用戶的正確信息后，將一張新卡放到讀卡器上，點擊“補卡”，補卡之后，用戶原來的卡自動作廢。

9． 密碼設置

第1步操作建立的售電員密碼為空，可根據需要設置密碼。點擊“操作員管理”之后，點擊“修改密碼”，原密碼若為空，那就不用輸，如有就輸入原密碼，然后輸入兩次新密碼，點擊“確定”。

10．清零卡制作

點擊“卡管理”之后，點擊“清零卡”，輸入用戶編號，出現用戶資料后，將一張新卡放到讀卡器上，點擊“確定”，即可制作清零卡。

11．清零換表

當用戶買電之后，在感應區刷用戶卡，買的電量無法沖到電表上時，需要做清零換表。

例如用戶買了100度電，去電表那兒刷卡時出現了此問題，那就去電表箱那里記錄一下當前此戶電表上剩余幾度電，假設是20度，那么在軟件上執行“換表”操作，點擊“設備管理”之后，點擊“換表”，將該用戶的購電卡放到讀卡器上，點擊“讀卡”，出現用戶資料，在倒數第二行“原表內剩余電量”處輸入120（購買的那100度+表內的20度），“換表原因”按實際情況填寫，點擊“確定”。用“清零卡制作”的方法，制作此戶的清零卡。先在感應區刷該戶的清零卡，清零之后，再刷該戶的購電卡即可。

12．清零卡復位

“清零換表”之后，用戶的清零卡即可收回，復位之后成為一張空白新卡。點擊“卡管理”之后，點擊“復位用戶卡”，將清零卡放在讀卡器上，點擊“讀卡”，之后根據提示信息點擊“確定”即可。

13．備份系統

點擊“系統管理”之后，點擊“備份數據庫”，可自行設置備份文件想要防止的位置（目前的備份位置是E盤，E：/山東晨暉多用戶備份），之后的登錄退出時自動保存。