单相电表三相电表工作原理 电能表模块介绍

如今的智能电表早已不单单是简单的计量了，还需要传送多种数据信息，也有防窃电功能，智能电表相对于以前的机械电表更为安全，如今甚至能够分析出大家的用电习惯，那么智能电表的原理究竟是什么呢，现在把单相智能电表和三相智能电表分别介绍。

单相智能电表工作原理图

单相智能电表原理简述本产品由计量芯片、高速数据处理器、实时时钟、数据接口等设备组成。在高速数据处理器的控制下，依据计量芯片准确获得电网运行各实时参数，并依据相应费率等要求对数据信息进行处理，其结果储存在数据信息储存器中，并随时向外部接口提供信息和进行传输数据。

三相智能电表工作原理

电能表工作时，电压、电流经取样电路分别取样后，送至放大电路缓冲放大，再由计量芯片转化为数字信号，高性能微控制器负责对数据信息进行分析处理。因为选用高精度计量芯片，计量芯片自行完成前端髙速取样，计量算法稳定，微控制器仅需要管理和控制计量芯片的运行状态。图中的微控制器还用于分时计费和处理各种输入输出数据信息，并依据事先设置的时段完成分时有、无功电能计量和最大需量计量功能，依据需要显示各类数据信息、依据红外或485接口进行通讯传送，并完成运行参数的监测，记录储存各种数据信息。

智能电表部分组成：

1、电源模块，给电能表提供工作电源。

2、计量模块，运用对电压和电流取样，依据计量芯片转化为实际电能的数字数据信息(电能脉冲)输出。

3、显示模块，用于显示电量和相关数据信息。

4、通信模块，用于和主机通信，传输数据的通道。

5、安全模块，保证传输数据的安全性。

6、时钟模块，为系统提供实时时钟，作为电量冻结、费率切换的依据。

7、存储芯片，用于储存电能表参数、电量、历史数据等。

8、通断电模块，用于控制用户停送电。

接下来大家来主要介绍智能电能表安全模块

智能电能表安全模块，安装在电能表内，用于实现电能表数据信息的安全存储、数据信息加/解密、双向身份验证、存储权限管理、线路数据加密等安全控制功能。在对电能表进行参数设置、预付金额、信息返写和下达远程控制指令操作时，依据ESAM进行安全认证、数据信息加/解密处理以保证传输数据的安全性和完整性。ESAM储存电表费率时段、表号、客户编码、购电金额、购电次数等与计量计费相关的关键数据信息，修改时需要验证或验证+MAC，保障数据存储的安全性。

智能电能表安全模块的特点

符合国家电网公司《智能电能表信息交换安全认证技术规范》中的安全性和功能性要求

支持7816(T=0)、SPI通讯协议

支持SM1算法

支持包括透明文件、定长记录文件、循环记录文件、钱包文件等多种文件类型

文件支持明文、密文、明文+MAC、密文+MAC四种认证方式

支持多级分散的密钥管理体系

7816时钟频率：1~5MHz

SPI通信速率支持1~10MHz

数据保存时间大于10年，EEPROM擦写次数大于50万次

支持休眠模式

封装形式：DIP8/SOP8/SOP14/SOIC8

工作温度：-40℃~85℃

工作电压：2.7V~5.5V