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| 插卡電表的工作原理 |
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一、IC卡電度表介紹：
1.為什么采用IC卡予收費(fèi)電度表方案：
對(duì)舊式電磁電度表的改造有許多方案，歸納起來(lái)一種是數(shù)據(jù)采集方式；另一種是數(shù)據(jù)卡（IC卡或磁卡）方式。數(shù)據(jù)采集方式是用無(wú)線或有線將電度表中的用電量傳送到電業(yè)局；這種系統(tǒng)造價(jià)很高,一些發(fā)達(dá)國(guó)家一般采用這種方式。數(shù)據(jù)卡方式是用卡作為數(shù)據(jù)傳遞的媒體, 這種方式較適合我國(guó)的情況。其中IC卡（電卡）與磁卡相比大小一樣, 但記錄數(shù)據(jù)的媒體不同。磁卡上有一磁帶, 它記錄數(shù)據(jù)的方式如同磁帶錄音機(jī), 數(shù)據(jù)的記錄及讀出全要磁頭移動(dòng)。IC卡是將集成電路（存儲(chǔ)器）封裝在塑料基片中, 數(shù)據(jù)的記錄、讀出由CPU芯片完成。IC卡的優(yōu)點(diǎn)是（1）信息量大、可加密, 可靠性高；（2）信息保存時(shí)間長(zhǎng)、不易破壞（磁卡在外磁場(chǎng)下可消磁）；（3）可以重復(fù)使用；（4）成本低。
2.卡式電度表收費(fèi)系統(tǒng)：
微機(jī)管理系統(tǒng) 售卡機(jī) IC卡 卡式電度表
微機(jī)及寫(xiě)卡機(jī)由售電單位（電業(yè)局）管理，用戶持卡首先到售電單位用現(xiàn)金購(gòu)買自己所需的電量（度數(shù)），回家后將卡插入電表的卡座中（CPU芯片），這時(shí)用戶可以用電，當(dāng)用戶電表中記錄的電量還剩下10度時(shí)，便向用戶發(fā)出一次警告（如斷電一次），提醒用戶重新購(gòu)買電量。如果電表剩余電量到零時(shí)，仍不補(bǔ)充新電量，則電表中的繼電器斷路，停止供電。
3.電表的技術(shù)指標(biāo)：（符合IEC1036及JB/T8382-1996標(biāo)準(zhǔn)）
。1）技術(shù)指標(biāo)：
a.電流量程：5（20）A, 5（40）A
b.電表常數(shù)：1600 imp/kW, h
c.啟動(dòng)電流：0.4%IB
d.功 率：小于2W
e.IC 卡：加密，可重復(fù)使用
f.其他功能：4位數(shù)字顯示，報(bào)警功能，數(shù)據(jù)會(huì)寫(xiě)，雙向計(jì)數(shù)。
g.使用環(huán)境：-20℃～45℃
h.體 積：154mm×110mm×63mm
i.重 量：0.7Kg
4.主要結(jié)構(gòu)及工作原理：
電能表外殼采用阻燃ABS塑料，接線端子采用酚醛樹(shù)脂制成，所有元件都安裝在PCB板上，4位LED顯示。
電表由兩個(gè)主要功能塊組成：一是電能計(jì)量部分，一是微處理器部分。電能計(jì)量部分使用單相電能檢測(cè)專用集成電路，該電路產(chǎn)生與用電成正比例關(guān)系的脈沖序列，然后送至微處理器管理系統(tǒng)；電卡上的電量數(shù)據(jù)通過(guò)電卡直接送至微處理器管理系統(tǒng)，最后由CPU運(yùn)算后，提供顯示、報(bào)警繼電器。狀態(tài)信號(hào)。
5.主要功能：
。1）電能卡
電能卡采用單一電源EEPROM技術(shù)，一表一卡制，用戶相互之間不通用，數(shù)據(jù)回寫(xiě)多重加密，IC卡可重復(fù)使用。
。2）電量顯示
電表采用4位LED顯示，最大顯示9999KWh，用電時(shí)倒計(jì)數(shù)，顯示方式：
上電時(shí)顯示F1—F6,平時(shí)每30秒顯示F1—F3一次
F1 ----- 本次讀卡電量（最大為9999度）
F2 ----- 剩余電量（最大為9999度）
F3 ----- 累計(jì)電量（最大為9999度）
F4 ----- 負(fù)荷設(shè)定（最大為99.99千瓦）
F5 ----- 報(bào)警電量（最小為1度，最大為99度）
F6 ---- 最大負(fù)荷（最大為9999千瓦）
（3）數(shù)據(jù)保護(hù)
數(shù)據(jù)保護(hù)采用全固態(tài)集成電路技術(shù)，無(wú)需電池，斷電后數(shù)據(jù)可保存十年以上。
（4）報(bào)警
用戶用電時(shí)，電能表中電量遞減計(jì)數(shù)，當(dāng)表中剩余電量等于報(bào)警電量時(shí)（報(bào)警電量可根據(jù)各電業(yè)局不同情況在0～99度 中預(yù)置），跳閘斷電一次，用戶需插入電能卡，就可恢復(fù)供電。
。5）斷電
當(dāng)電能表中剩余電量為零時(shí)，電能表自動(dòng)拉閘，中斷供電，直到插入電量有效電能卡。
（6）負(fù)荷控制
通過(guò)電能卡可設(shè)定用戶的最大用電負(fù)荷，負(fù)荷以千瓦為單位設(shè)置，并可通過(guò)電能卡改變?cè)O(shè)置。當(dāng)實(shí)際用電負(fù)荷超過(guò)設(shè)定負(fù)荷時(shí)，電能表自動(dòng)拉閘斷電，提醒用戶減小負(fù)荷，5分鐘后自動(dòng)恢復(fù)供電。
。7）回寫(xiě)功能
電能卡能將用戶的累計(jì)用電量、剩余電量、超負(fù)荷次數(shù)、非正常用電時(shí)間回寫(xiě)到售電系統(tǒng)中，便于管理部門(mén)的統(tǒng)計(jì)管理。
。8）防竊電功能
當(dāng)剩余電量為零時(shí)，繼電器就跳閘而用戶短路繼電器方式用電時(shí)，該表記錄非正常用電的時(shí)間，并在用戶下次購(gòu)電時(shí)回寫(xiě)至售電系統(tǒng)，便于電力管理部門(mén)作相應(yīng)的處理。本表還采用了雙向記錄芯片，防止進(jìn)出線反接的竊電行為。
。9）用戶抽檢功能
當(dāng)電力部門(mén)需對(duì)用戶進(jìn)行抽檢時(shí)，售電軟件為其提供數(shù)據(jù)參數(shù)，根據(jù)電力部門(mén)要求，提供優(yōu)先抽檢的用戶序列。
。10）為了便于管理，還為電力局設(shè)計(jì)了專用的復(fù)位、測(cè)試、顯示IC卡。
1. 系統(tǒng)功能
2.1 控電器功能
（1）房間用電計(jì)量；電表對(duì)用電量計(jì)量并傳至控電器，控電器根據(jù)預(yù)付電量進(jìn)行控制。
（2）房間預(yù)存電量低限提示報(bào)警；當(dāng)預(yù)購(gòu)電量低于設(shè)置的最低用電限制是，電源指示燈要不停的閃爍，以提示用戶去購(gòu)電。
（3）預(yù)購(gòu)電量存儲(chǔ)；用戶在管理機(jī)購(gòu)電后，通過(guò)IC卡寫(xiě)入控電器中，控電器累加到剩余用電量中。
（4）設(shè)置允許透支用電度數(shù)（防止用電度數(shù)用完后，暫時(shí)無(wú)法購(gòu)電情況），超過(guò)限制后，系統(tǒng)自動(dòng)斷電。用戶通過(guò)控電管理系統(tǒng)軟件對(duì)該項(xiàng)設(shè)置，可設(shè)置為不允許透支，或允許透支，及允許透支的用電數(shù)。
（5）短路、漏電保護(hù)；當(dāng)發(fā)生短路或漏電時(shí)，控電器自動(dòng)斷電。
（6）設(shè)定用戶最大負(fù)載；當(dāng)用電功率超過(guò)控制器的最大負(fù)載后，系統(tǒng)會(huì)對(duì)該用戶自動(dòng)斷電；一分鐘后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)恢復(fù)供電，無(wú)需人工合閘。當(dāng)連續(xù)檢測(cè)幾次均超過(guò)所設(shè)定最大負(fù)荷，才會(huì)徹底斷電（必須經(jīng)管理人員進(jìn)行“恢復(fù)控制”，才可以恢復(fù)供電），同時(shí)控電器自動(dòng)記錄該用戶過(guò)載1次。這樣既避免了誤插電器后需找值班人員恢復(fù)用電的麻煩，又可避免不安全電器的使用。用戶可通過(guò)控電管理系統(tǒng)軟件設(shè)置違反規(guī)定的次數(shù)。
（7）故障自動(dòng)報(bào)警；當(dāng)發(fā)生短路、漏電以及違反規(guī)定使用大功率電器時(shí)，控電器斷電的同時(shí)自動(dòng)報(bào)警。
（8）應(yīng)急處置；系統(tǒng)如果發(fā)生故障，能夠通過(guò)（管理卡）切斷控制系統(tǒng)，恢復(fù)強(qiáng)電通路，這樣即使在偶爾發(fā)生故障的情況下也不影響用電。
2.2 系統(tǒng)功能
（1）控電器管理；由管理機(jī)對(duì)便攜式抄表器寫(xiě)入最大負(fù)載、報(bào)警電量、允許透支電量等參數(shù)，再由便攜式抄表器下達(dá)到控電器。
（2）充值管理；可以通過(guò)現(xiàn)金購(gòu)電，所購(gòu)電量寫(xiě)入IC卡，并形成交易記錄。
（3）退費(fèi)管理；用戶退房時(shí)，可以用便攜式抄表器讀取剩余電量并清零，進(jìn)行退費(fèi)處理（電費(fèi)金額可能跟原購(gòu)費(fèi)金額不一致，具體退費(fèi)費(fèi)率由用戶設(shè)置）。
（4）停止供電功能；當(dāng)用戶違反規(guī)定使用大功率電器或其他異常違反規(guī)定的操作時(shí)，可停止供電。用戶必須到管理處，由管理人員進(jìn)行恢復(fù)供電處理。
（5）數(shù)據(jù)查詢；支持各種查詢，可以查詢每個(gè)房間的基本情況（房間號(hào)、用戶名、電話號(hào)碼等等）；可以查詢每個(gè)用戶的購(gòu)電情況；可以查詢所有用戶中違章用電名單（過(guò)載的房間號(hào)、過(guò)載次數(shù)。必須先使用便攜式抄表器讀控電器，再將便攜式抄表器讀取的數(shù)據(jù)導(dǎo)入管理計(jì)算機(jī)）。
2. 便攜式抄表器
3.1 便攜式抄表器功能
便攜式抄表器的功能是將管理數(shù)據(jù)下載至控電器，把控電器內(nèi)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)上傳至管理計(jì)算機(jī)。管理計(jì)算機(jī)將最大負(fù)載、報(bào)警電量、允許透支電量等參數(shù)寫(xiě)入便攜式抄表器，再由便攜式抄表器下達(dá)到控電器。同時(shí)，控電器把其存儲(chǔ)的剩余電量、房間號(hào)、過(guò)載次數(shù)等參數(shù)寫(xiě)入便攜式抄表器，若需清零時(shí)，按清零鍵，可清除控電器存儲(chǔ)器內(nèi)數(shù)據(jù)。
3.2 便攜式抄表器主要技術(shù)參數(shù)
供電方式：可充電鋰電池≥500mAh
供電電壓：3.6V
連續(xù)工作時(shí)間：≥50小時(shí)
數(shù)據(jù)容量：＝4000條（可擴(kuò)展到8000條）
掉電數(shù)據(jù)保護(hù)：10年
傳輸速率：38400bp
通訊接口：與計(jì)算機(jī)為USB接口，與控電器為紅外接口
使用溫度：0～＋70℃
外型尺寸：170(L)×78(W)×37(H)mm
3.3 便攜式抄表器使用方法
? 設(shè)置參數(shù)：將便攜式抄表器通過(guò)USB連接線接入計(jì)算機(jī)USB口，打開(kāi)控電管理系統(tǒng)軟件，在對(duì)應(yīng)欄填入欲設(shè)置至控電器的數(shù)據(jù)即可。
? 數(shù)據(jù)下載：將寫(xiě)有數(shù)據(jù)的便攜式抄表器對(duì)準(zhǔn)欲寫(xiě)入數(shù)據(jù)的控電器的紅外接受器，按“下載”鍵，數(shù)據(jù)下載至控電器，控電器接收完數(shù)據(jù)，蜂鳴器發(fā)出“嘟嘟”提示音。
? 數(shù)據(jù)讀入：將便攜式抄表器對(duì)準(zhǔn)控電器的紅外發(fā)送器，按“讀入”鍵，便攜式抄表器將控電器數(shù)據(jù)讀入，蜂鳴器發(fā)出“嘟嘟”提示音。
? 數(shù)據(jù)清零：將便攜式抄表器對(duì)準(zhǔn)控電器的紅外發(fā)送器，按“清零”鍵，控電器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)清零，蜂鳴器發(fā)出“嘟嘟”提示音。
? 電池充電：將便攜式抄表器接入計(jì)算機(jī)USB口，充電開(kāi)始。
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