1 导言
近年来，我国电力建造开展迅速，电网改造在有些区域已开始完结，用户不只需求有电用，并且要求用高质量的电，享受到更好的服务。进步电力部分电费实时性结算水平，树立区域甚至全国一致的电力大市场已成为一切电力部分的一致。由此带来的对传统结算手法的改善。
人工手艺抄表工作量大，工作效率低，一起也简单呈现混杂、过错，也简单导致用户与供电企业的胶葛。
鉴于此，现在市场上已呈现无线（或许有线）抄表的电表和IC 卡电表。例如依据电力线载波的有线抄表体系、依据无线通讯网无线抄表体系、依据GPRS/CDMA 的无线抄表体系、依据有线电视网络有线抄表体系和IC卡电表等。
2 已有电能收费体系的优缺点
2.1 依据电力载波的有线抄表体系
运用电力载波作为主动抄表体系的底层数据通道，能够充分运用已有的供电线路，无需独自架起通讯网络，也无须后续的通讯费用，经济且实用性强，收集所得的数据实时性较好，运转本钱低，无疑是很便利的。可是用低压电力线作为传输信道还存在许多问题，首要电力线的搅扰十分大，特别是在用户线路上，用户的家用电器、开关电源等产生的高次谐波，各种用电设备的通断产生的瞬时脉冲搅扰和各种大功率开关器材的开关产生的宽频谱的驻波搅扰等等。不同当地的线路特性或许彻底不同，运用线路的品种及线路上的负荷状况都会对高频信号在电力线上的传输特性产生很大的影响，即使是同一段电力线路，其传输特性也会随各种电力负荷的改动而改动，这样影响了数据信号的远间隔传送。其次线路在阅历变压器的方位需求设备会集器;传输间隔较长时，载波信号衰减严峻，需求进行中继，这样添加了设备出资。
2.2 依据无线通讯网的无线抄表体系
运用无线电波进行无线通讯完结的主动抄表体系，对规模广、散布涣散的电表收集器进行数据通讯，是一种较好的挑选。运用这种通讯方法，设备调试便利。可是无线信号归于空中传输信号，现在各种无线信号繁复，相邻两个信道会产生彼此搅扰。
2.3 依据GPRS/CDMA的无线抄表体系
依据GPRS/CDMA 的无线抄表体系是运用GPRS/CDMA无线数传事务完结的长途主动会集抄表监控办理剖析体系。由于它施工简洁，功用牢靠，主动化程度高，出资报答快，深受广阔用户欢迎。可是依据GPRS/CDMA 的无线抄表体系需求必定的数据通讯费用，这就添加了抄表体系的运转本钱。
2.4 依据有线电视网络有线抄表体系
依据有线电视网络的居民集抄是运用已有的有线电视通讯网络来完结居民集抄的一种集抄计划。
有线电视网作为现行有线电视遍及运用的通讯机制，其供给的频带宽（可达1GHz），等时服务功用好，支撑悉数现存的和开展的窄带和宽带事务，并为用户供给了廉价的以电为根底的终端设备，这能够运用户依据需求逐步添加出资以参加某些新的通讯事务，从而使有线电视网与其它网络环境比较在带宽、等时性、兼容性及出资方面占有了优势，成为现在完结多媒体通讯最具竞争力的网络。依据有线电视网络的电表集抄体系是一种较抱负的计划。可是运用有线电视网络进行抄表需求用户电表和有线电视网络之间树立数据通讯，完结这种数据通讯需求收集器和调制解调器等设备，这将添加抄表体系的本钱。并且依据有线电视网络的居民集抄也需求必定的通讯费用，这将添加抄表体系的运转本钱。
2.5 IC卡电表
选用IC卡电表和选用传统的手艺抄表比较有许多优势：
（1）有了IC卡电表，不需求费事人工抄表，有利于现代化办理。
（2）IC卡电表的运用防止人工抄表上门收费给客户带来的诸多不便，且前史购电数据均能够保存，便于客户查询。
（3）充分体现了电力的产品特点。完结了预付费功用，实施先买电后用电，客户能够依据自己的实际需求有计划地购电、用电，不会因欠费而产生滞纳金，添加不必要的开支。
（4）IC卡电表即处理了收费难的问题，也很好地处理零星居民客户、暂时用电客户、常常欠费客户的收费问题。但现在的用户电卡，需求插到电表里或接近电表将所购电量传递给用户电表，操作起来比较费事，特别在乡村，电表一般装在几米高的当地，操作起来就愈加费事。以上剖析了有线和无线长途会集抄表体系和 IC 卡电表的优缺点。长途会集抄表是用于小区用户用电量的智能收集体系，选用长途会集抄表体系和选用传统的手艺抄表比较有许多优势：
榜首、长途会集抄表体系抄表速度快，抄收一起性好。
第二、长途会集抄表省时省力，大大减少了手艺抄表所用的人力物力。
第三、有利于消除人工抄表的差错。
第四、可完结分时电价计算，时段电量操控。
第五、可长途操控通断，完结预付费办理功用。
可是长途会集抄表要凭借通讯网络才干完结，新建通讯网络出资较大，而凭借已有通讯网络则需求交纳必定的通讯费用，导致长途会集抄表体系运转本钱较高。 IC 卡电表不需求凭借任何通讯网络也不需求交纳任何的通讯费用，体系出资少运转本钱低。但现在的IC 卡电表，需求将用户电卡插到电表里或接近电表才干将所购电量传递给用户电表，操作起来比较费事，特别在乡村，电表一般装在几米高的当地，操作起来就愈加费事。为了处理长途会集抄表体系网络出资较大、运转本钱较高，而IC 卡电表操作比较费事的问题，提出了一种依据IC卡的电能收费体系的规划计划。
3 本规划计划涉及到的首要技能
本计划涉及到电力载波通讯技能，故首要介绍一下：电力载波通讯即PLC，是英文Power line Communication的简称。电力载波是电力体系特有的通讯方法，电力载波通讯是指运用现有电力线，经过载波方法将模仿或数字信号进行高速传输的技能。最大特点是不需求从头架起网络，只需有电线，就能进行数据传递。
4 规划计划
4.1 本规划的总体计划
本计划的总体规划思路：出产一种IC 卡接口设备放在用户家中，该设备和用户电表之间能够经过有线、无线或电力载波进行数据通讯。用户将IC卡刺进或接近IC卡接口设备，该设备能够将用户所购电量等数据传递给用户电表，而用户电表内的剩下电量等数据也能够经过该设备传递给IC卡。
4.2 用户电表的组成
用户电表的组成：传统的IC 卡电表内部由基表，主控单片机芯片，数码显现，继电器开关，ESAM 安全模块和IC卡接口组成。本规划计划用户电表的组成和传统的IC 卡电表没有什么两样，仅仅将IC 卡接口电路分离出来，添加一个通讯接口用来和IC 卡接口设备经过有线、无线或电力载波进行数据通讯。这样做能够多块电表共用一条线路或共用一个无线收发模块或电力载波收发模块。也能够不必通讯接口而将无线收发摸块（无线调制解调模块）或电力载波收发模块（电力载波调制解调模块）置于用户电表内部，用无线或电力载波和IC卡接口设备进行数据通讯。这样做每块电表都要设备一个无线或电力载波收发模块。
4.3 IC卡接口设备的组成
IC卡接口设备的组成：IC卡接口设备首要由IC卡接口电路、主控单片机芯片、数码显现、操作按键、通讯接口或无线收发模块或电力载波收发模块等组成。用通讯接口能够完结IC 卡接口设备和用户电表之间的有线数据通讯，用无线收发模块能够完结IC 卡接口设备和用户电表之间的无线数据通讯，用电力载波收发模块能够完结IC 卡接口设备和用户电表之间的经过电力载波的数据通讯。由于IC 卡接口设备和用户电表的间隔一般比较近，所以不管用有线、无线仍是电力载波都比较简单牢靠，本钱也比较低。
4.4 收费功用的完结
收费功用的完结：用户在供电部分交款购买，所购电量在售电机上被写进用户电卡，用户将用户电卡（IC 卡）插到或接近IC卡接口设备，经过IC卡接口设备将用户所购电量等数据传递给电表，一起用户电表将表内剩下电量等数据经过IC卡接口设备传递给IC卡 （用户电卡），用户电卡经屡次加密能够确保用户牢靠的运用。当所购电量用完后，表内继电器将主动堵截供电回路。这种方法对长时间固定用户比较适用，而对流动性较强的暂时性用户应选用以下方法比较便利。用户在供电部分交款购买，所购电量在售电机上被写进用户电卡，用户将用户电卡（IC卡）插到IC卡接口设备上，用户电卡和用户电表经过IC 卡接口设备进行数据通讯，将用户所用电量从用户电卡中扣除，而剩下电量保留在用户电卡中。这对流动性较强的暂时性用户特别适用，他们能够拿着用户电卡中的剩下电量到其他当地持续运用，或到供电部分换成现金。以上两种方法各有优缺点详细选用哪种方法需求依据实际状况而定。
本规划计划所论说的收费体系无需凭借任何通讯网络，出资少运转本钱低。并且IC 卡接口设备放在用户家中，用户操作起来十分便利。比较合适用于居民小区，特别合适用于乡村用电户。本规划计划也能够用于水、气、暖的收费体系，完结一机多用一卡多用，给用户供给了极大的便利。本收费体系经济且实用性强，可长时间安稳运转。是电能收费体系比较抱负的收费计划。
