基于射频识别技术的智能电能表的设计.pdf

《基于射频识别技术的智能电能表的设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、仪器仪表用户日遮过盛墨日doi：10．3969／j．issn．1671—1041．2011．02．005基于射频识别技术的智能电能表的设计张亿忠，王以群(1．衡阳北方光电信息技术有限公司，衡阳421001；2．南华大学期刊社，衡阳421001)摘要：为了满足人们对于智能化电能表的需求，采用嵌入式技术和射频识别技术相结合，从硬件和软件方面对电能表和射频接口进行设计并予以工程实现。电能采集利用高性能的ADE7755，微控制器采用低功耗的MSP430单片机，射频读写采用低成本的MFRC500，并采取多种抗干扰

2、方法进行优化设计。试验表明，电能表具有多功能、低功耗及抄表方便快捷等特点。具有一定的市场前景。关键词：电能表；射频识别技术；MFRC500；ADE7755；MSP430中图分类号：TM933文献标志码：ADesignofintelligentwatt-hourmeterbasedonRFIDtechnologyZHANGYi—zhong．WANGYi—qun(1．HengyangOpto—ElectroIndustriesCo．，Ltd．，Hengyang421001，China；2．Periodica

3、lPress，UniversityofSouthChina，Hengyang421001，China)Abstract：Tomeettheintellectualizeddemandofpeople。thewat-hourmeterisdesignedandrealizedfr0mhardwaretosoftwareasaproject．TheembeddedtechnologyandRFIDtechnologyarealsounified．ADE7755istakenasanelectricalene

4、rgymeasurementchip．MSP430istakenasaMCU．MFRC500istakenasaRFinterfacemodulechip．Variousanti‘interferencemethodsareapplied．Itismultifunctional，low-powerandconvenientinpractice，anditiswodhofgeneraliza-tionandapplication．Keywords：watt-hourmeter；RFIDtechnology

5、；MFRC500；ADE7755；MSP4300引言或组织应用相关的功能j。感应式电能表以及普通电子式电能表存在诸多1工作原理缺陷，如功能单一、防窃电效果差、抄表方式落后、Ic电能计量芯片根据电压、电流输入信号生产卡易损坏污染等，为了适应电能表智能化的趋势，将电能量脉冲信号和电流方向信号送给MCU进行处射频识别(RFID)技术应用到电量信息的传输，更好理。MCU对电量脉冲进行累计，计算出电量并存贮，地体现RFID免接触、无源、信息安全等优势。射同时根据当前费率对剩余电量进行减法处理，并判断频识别技术是一

6、种非接触式自动识别技术，是通过射是否告警或断电。MCU不断读时钟，并决定当前运频信号来自动识别目标对象并获取相关数据。基本行的费率。MCU还监测RS485总线和红外通讯信的RFID系统是由电子标签(射频卡)、阅读器及应用号，接收或响应命令，进行串行通讯。另外，电表还监支撑软硬件三部分组成。RFID标签由芯片和天线组测继电器状态和电池电压、功率等参数，对非正常状成，每个标签都具有唯一的电子编码。根据发送射频态告警和记录。信号的方式不同，标签又分为主动式和被动式两种。基于RFID的单相电子式电能表的硬件电路

7、包主动式标签由内置电池供电主动向读写器发送射频括电能计量单元、射频接口单元、通信单元、存储单信号。被动式标签在接收到阅读器发出的电磁波信元、时钟单元、显示单元、键盘处理单元、负荷控制单号后，将部分电磁能量转化为供自己工作的能量从而元、MCU监控单元和直流电源单元等部分。智能电做出响应。阅读器负责向标签发射读取信号并接受能表原理框图如图1所示。标签的应答，对标签的对象标识信息进行解码，将对微控制器采用TI公司的超低功耗单片机象标识信息连带标签上其它相关信息传输到主机以MSP430F427，它具有16kBF

8、LASH和1kBRAM，自带供处理。RFID应用支撑软硬件主要负责实现与企业有128段LCD驱动器。计量部分用ADI公司的专用欢迎订阅欢迎撰稿欢迎发布产品广告信息EICVo1．182011NO．213口科研设计成果口电能计量芯片ADE7755。射频读写接口芯片选用PHILIPS公司读写器专用芯片MFRC500，射频卡选用低成本无源型MafareMF1卡。存储部分采用E一PROM存储器AT24LC16。实时时钟采用MAXIM公司的带温度自动补