單相電表三相電表工作原理 電能表模塊介紹

如今的智能電表早已不單單是簡單的計量了，還需要傳送多種數據信息，也有防竊電功能，智能電表相對于以前的機械電表更為安全，如今甚至能夠分析出大家的用電習慣，那么智能電表的原理究竟是什么呢，現在把單相智能電表和三相智能電表分別介紹。

單相智能電表工作原理圖

單相智能電表原理簡述本產品由計量芯片、高速數據處理器、實時時鐘、數據接口等設備組成。在高速數據處理器的控制下，依據計量芯片準確獲得電網運行各實時參數，并依據相應費率等要求對數據信息進行處理，其結果儲存在數據信息儲存器中，并隨時向外部接口提供信息和進行傳輸數據。

三相智能電表工作原理

電能表工作時，電壓、電流經取樣電路分別取樣后，送至放大電路緩沖放大，再由計量芯片轉化為數字信號，高性能微控制器負責對數據信息進行分析處理。因為選用高精度計量芯片，計量芯片自行完成前端髙速取樣，計量算法穩定，微控制器僅需要管理和控制計量芯片的運行狀態。圖中的微控制器還用于分時計費和處理各種輸入輸出數據信息，并依據事先設置的時段完成分時有、無功電能計量和最大需量計量功能，依據需要顯示各類數據信息、依據紅外或485接口進行通訊傳送，并完成運行參數的監測，記錄儲存各種數據信息。

智能電表部分組成：

1、電源模塊，給電能表提供工作電源。

2、計量模塊，運用對電壓和電流取樣，依據計量芯片轉化為實際電能的數字數據信息(電能脈沖)輸出。

3、顯示模塊，用于顯示電量和相關數據信息。

4、通信模塊，用于和主機通信，傳輸數據的通道。

5、安全模塊，保證傳輸數據的安全性。

6、時鐘模塊，為系統提供實時時鐘，作為電量凍結、費率切換的依據。

7、存儲芯片，用于儲存電能表參數、電量、歷史數據等。

8、通斷電模塊，用于控制用戶停送電。

接下來大家來主要介紹智能電能表安全模塊

智能電能表安全模塊，安裝在電能表內，用于實現電能表數據信息的安全存儲、數據信息加/解密、雙向身份驗證、存儲權限管理、線路數據加密等安全控制功能。在對電能表進行參數設置、預付金額、信息返寫和下達遠程控制指令操作時，依據ESAM進行安全認證、數據信息加/解密處理以保證傳輸數據的安全性和完整性。ESAM儲存電表費率時段、表號、客戶編碼、購電金額、購電次數等與計量計費相關的關鍵數據信息，修改時需要驗證或驗證+MAC，保障數據存儲的安全性。

智能電能表安全模塊的特點

符合國家電網公司《智能電能表信息交換安全認證技術規范》中的安全性和功能性要求

支持7816(T=0)、SPI通訊協議

支持SM1算法

支持包括透明文件、定長記錄文件、循環記錄文件、錢包文件等多種文件類型

文件支持明文、密文、明文+MAC、密文+MAC四種認證方式

支持多級分散的密鑰管理體系

7816時鐘頻率：1~5MHz

SPI通信速率支持1~10MHz

數據保存時間大于10年，EEPROM擦寫次數大于50萬次

支持休眠模式

封裝形式：DIP8/SOP8/SOP14/SOIC8

工作溫度：-40℃~85℃

工作電壓：2.7V~5.5V