隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和用電管理的精細(xì)化，RFID預(yù)付費(fèi)智能電表得到了廣泛的應(yīng)用，與接觸式IC卡相比較，射頻卡具有以下優(yōu)點(diǎn)：①可靠性高?？ㄅc讀寫(xiě)器之間無(wú)機(jī)械接觸，避免了由于接觸讀寫(xiě)而產(chǎn)生的各種故障。例如：由于粗暴插卡，非卡外物插入，灰塵、油污導(dǎo)致接觸不良等原因造成的故障。②卡表面無(wú)裸露的芯片，無(wú)須擔(dān)心芯片脫落，靜電擊穿，彎曲損壞等問(wèn)題。③操作方便、快捷。由于非接觸通信，讀寫(xiě)器在1 mm～1 m范圍內(nèi)就可以對(duì)卡片操作，所以不必像IC卡那樣進(jìn)行插拔工作；非接觸卡使用時(shí)沒(méi)有方向性，卡片可以任意方向掠過(guò)讀寫(xiě)器表面，可大大提高每次使用的速度。④防沖突。射頻卡中有快速防沖突機(jī)制，能防止卡片之間出現(xiàn)數(shù)據(jù)干擾，因此讀寫(xiě)器可以“同時(shí)”處理多張非接觸式射頻卡。⑤應(yīng)用范圍廣。射頻卡的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使它一卡多用，可應(yīng)用于不同的系統(tǒng)，用戶(hù)根據(jù)不同的應(yīng)用設(shè)定不同的密碼和訪(fǎng)問(wèn)條件。⑥加密性能好。射頻卡的序列號(hào)是的，制造廠(chǎng)家在產(chǎn)品出廠(chǎng)前已將此序列號(hào)固化，不可再更改。射頻卡與讀寫(xiě)器之間采用雙向驗(yàn)證機(jī)制。

RFID預(yù)付費(fèi)電能表管理系統(tǒng)概述

1.系統(tǒng)的構(gòu)成

      基于RFID的預(yù)付費(fèi)電能表管理系統(tǒng)屬于由上位機(jī)(預(yù)付費(fèi)電能表管理系統(tǒng))和下位機(jī)(基于RFID的單相電能表)構(gòu)成的主從式結(jié)構(gòu)。管理系統(tǒng)采用微機(jī)對(duì)上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、分析和管理，電能表采用單片機(jī)系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、計(jì)量和對(duì)用戶(hù)負(fù)載進(jìn)行監(jiān)控，用射頻卡作為二者之間進(jìn)行信息交換的載體?；赗FID的預(yù)付費(fèi)售電系統(tǒng)主要由3個(gè)部分構(gòu)成：基于RFID的單相電能表、智能讀卡器和預(yù)付費(fèi)電能表管理系統(tǒng)。系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。

2.系統(tǒng)的工作原理

　　本系統(tǒng)介紹的電子式預(yù)付費(fèi)電能表是通過(guò)電能測(cè)量集成電路對(duì)電壓和電流的取樣信號(hào)進(jìn)行處理，并輸出與有功功率成正比的頻率信號(hào)；微處理器通過(guò)對(duì)脈沖計(jì)數(shù)來(lái)計(jì)算所消耗的電量。首先在銷(xiāo)售管理系統(tǒng)中建立用戶(hù)基本檔案信息，發(fā)行管理卡并充值，用戶(hù)將已充值的管理卡放在RFID預(yù)付費(fèi)電能表感應(yīng)區(qū)內(nèi)，電能表讀取卡中數(shù)據(jù)，解密并判斷數(shù)據(jù)的有效性。MCU通過(guò)射頻芯片讀取卡的金額，將其存儲(chǔ)EPROM中，同時(shí)此卡清零。電能表將通過(guò)LCD顯示來(lái)提醒用戶(hù)充值成功。若數(shù)據(jù)有效則開(kāi)啟電能表繼電器，允許用戶(hù)用電。同時(shí)，電能表將會(huì)自動(dòng)把表記的當(dāng)前工作狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)寫(xiě)入到用戶(hù)卡中。當(dāng)用戶(hù)持卡再次充值時(shí)，管理部門(mén)能夠記錄用戶(hù)表的運(yùn)行信息，以便監(jiān)測(cè)用戶(hù)的使用情況。當(dāng)用戶(hù)剩余電量用盡時(shí)，RFID預(yù)付費(fèi)電能表將自動(dòng)跳開(kāi)繼電器，切斷電源，直到用戶(hù)持卡充值并重新刷卡后才能繼續(xù)恢復(fù)使用。

　　射頻卡式預(yù)付費(fèi)電能表管理系統(tǒng)通過(guò)信息載體——射頻卡，實(shí)現(xiàn)信息的雙向傳遞，電能表用戶(hù)與預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)之間通過(guò)射頻卡建立聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)電能使用的預(yù)付費(fèi)管理。預(yù)付費(fèi)電能表通過(guò)繼電器的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，達(dá)到管理用戶(hù)預(yù)付費(fèi)用電的目的。