远程预付费硬件设备

（一）预付费电能表

预付费电能表是本系统的重要的组成部分之一，它是一个直接面对zui终客户的终端设备。

1、数据存储量大。电能表终端直接进行计量、统计用户多项用电信息，如电量的小时冻结数、日冻结数、月冻结数，用户购电记录日志信息，透支记录日志信息信息，用户可以通过电能表终端可以直接了解到自己zui近一个收费周期的用电量信息，免除了用户到结算时才知道自身用电情况的出现。

2、数据传输可靠性强。每个无卡式电能表终端内部具有一个的密钥计算方式，对重要的用电信息操作时需要多次的通信握手才能进行，并且使用可靠的加密算法对重要数据进行加密处理，提高系统的性，可靠性。

3、功能设置人性化。电能表可以根据每个居民用户的用电状况的不同在营销系统的配合下，用户可以自行设置剩余电量的报警阈值，当剩余电量少于设定阈值时，系统通过短信平台系统可以直接及时地通知用户。

（二）电表采集集中器

在集中器原本功能的基础上增加了对电能表的电量下发，剩余电量查询、报警等功能满足无卡式预购电系统的功能需求。

1、通信性能可靠、稳定。集中器通过对由主站发出的GPRS信号进行接收、处理，并通过485通道对下属的电能表的电量信息进行抄读、参数下发等功能，在传输的过程中对重要信息进行加密处理，保证数据的准确性与性。

2、对用电信息进行有效监控。集中器对各个电能表终端的电量信息进行定时监控，对重要信息进行多次比对，当发现用户剩余的用电量不足时，会以报警信息的形式上报到后台主站，配合营销系统进行催缴工作。这样可以减轻了一线营销员工的工作强度，并有效降低了电费回收风险。

五、远程预付费电能表总体设计

（一）硬件设计

远程预付费电能表的硬件设计如图3所示，硬件部分主要包括微控制器、电能计量、LCD显示、磁保持继电器驱动、通信接口和电源模块。现将主要的几部分作一些简要介绍。

图2 预付费电能表硬件设计

电能计量部分：在本设计中，选用Analog Devices公司的高性能单相电能计量芯片ADE7755，用这一计量芯片设计的电能表质量可靠，性能优于国际标准IEC10356中的规范。

控制部分：为整个电表能的心脏，实现电能脉冲的计数、掉电信号、数据通信、存储器的读写、LCD显示的控制和磁保持继电器的驱动等功能。

上行通信模块：在本设计中，电能表除了RS485通信口外，还包括负责与集中器通信的上行通信模块，模块的通信方式可选电力线载波或者微功率无线。