浅析IC卡电表的应用

董绪岩

（国网黑龙江省电力有限公司牡丹江供电公司，黑龙江 牡丹江 157000）

浅析IC卡电表的应用

董绪岩

（国网黑龙江省电力有限公司牡丹江供电公司，黑龙江 牡丹江 157000）

本文基于对IC卡电表的技术发展、设备功能及操作流程进行了较深入地探讨，同时探讨了IC卡电表在应用过程的常见问题及发展趋势。

IC卡电表；操作过程；发展趋势

1 前言

IC卡技术近年来得到长足的发展，国内服务行业也不断提高服务意识，在日常生活中的用电计量中，IC卡技术在用电收费管理中日益得到广泛应用。IC卡电表是将具有IC卡及负荷控制开关等功能模块置入电能计量表中，实现电量计量与结算的一种新型电表。因IC 卡电表无需人工抄表，将传统的走收收费方式改为坐收，明显降低工作量，提高工作效率十分明显，所以在电费收缴中得到认同并得到广泛应用。IC卡电表在千家万户中安装，与人们生活具有非常密切的关系，也许要具有较高的可靠性﹑抗干扰性及安全性。其产品质量对于人身及设备安全﹑供用电双方用电结算的客观公正都具有重要影响，目前被国家列入强制检定的计量设备范围。

2 IC卡电表种类

IC卡电表根据电表结构可分为全电子式与机电一体式两种。电子式IC卡电表由电子集成电路直接采集数据﹑计量并向电脉冲信号进行转换。机电一体式IC卡电表是对仪表计度器圆盘进行采样，将其转动向电脉冲信号进行转换。

3 IC卡电表的发展历程

20世纪90年代初，主要以采用钥匙方式的可擦除存储芯片或存储卡，物业小区应用较多。20 世纪90 年代中期主要采用逻辑加密卡和存储卡介质，在物业小区及行业管理等多方面得到应用。20 世纪90 年代末以来，加密介质采用CPU 卡及ESAM模块方式的IC卡技术逐渐成熟，并应用于电度计量。

4 IC 卡电表功能

IC卡电表对用户电量采用脉冲采样方式进行自动计量，购电量使用完毕时，就对用户用电进行自动切断，从而实现智能控制功能。在用户所购余下未用的电量比报警电量小时，可对用户进行报警提示，便于用户及时购电以免耽误正常用电。电卡由用户插入IC卡电表后，自动将余下未使用的电量等信息向电卡中写回，便于售电管理系统进行查询。售电网络能设置检查卡，对用户IC 卡电表使用情况定期检查。通过建立的数据通讯信道，抄收用户IC 卡电表中的有关数据。此外还具有电量冻结﹑负荷统计等功能。

5 IC卡电表操作过程

IC卡电表向用户家中安装后，采用电表管理系统对用户信息进行录入而完成开户。电力企业采用读写器制作用户卡，将重要运行参数信息写入卡中。用户向IC 卡电表中插入用户卡，向IC卡电表传入运行参数信息，将电表内数据再向用户卡返写。符合用户条件时，IC卡表通过对控制开关闭合对用户使用电量进行控制，不符合条件时，IC卡电表将控制开关断开，用户禁止使用；用户到管理部门持用户卡进行充值缴费， IC卡电表管理系统将IC卡电表返写信息采用IC卡读写器向系统中读入进行结算分析，并将新的运行参数向用户卡进行传递；用户向IC卡电表中再插入用户卡，可继续使用电表进行计量。

6 收费方式

采用的预付费方式是由用户向电力企业缴纳费用，利用用户卡向IC 卡表中输入数据，进而得到一定电量使用权。付费方式是由用户先使用电量后，将用户卡中信息带回电力企业结算缴费。紧急赊欠状态方式是对用户使用的电量通过控制开关进行切断，若用户不能及时缴纳费用，可采用适宜方式对控制开关闭合，暂时对电量使用进行恢复。

7 IC卡电表应用中的问题

一是因IC卡表存在的插卡口向用户完全开放，用户对IC卡卡口可采用一些方法进行攻击，易导致产生死机﹑数据混乱等情况，而引起计费系统瘫痪，控制系统无法正常工作，十分容易产生用电纠纷。

二是由于电子表中的电解电容元件使用寿命较短，现在还没有完全替代的产品或技术。所以平均电子表只有超过5年的运行时间，以目前技术水平，将其使用寿命延长至10年比较困难。

三是IC卡预收费控制产品不只是在硬件上存在问题，而在研制﹑生产﹑应用过程中的“工具卡”具有较大的安全隐患。此类卡通用性较高，难以实现一表一卡，在卡意外流失时就容易产生商业化非法复制，易产生严重后果。

8 IC卡电表的未来发展趋势

尽管IC卡电表技术上还存在某些问题，在其应用及发展中也具有一定的阻力，但其代表着电力计量的发展趋势，也能够有效解决电费拖欠的问题，优势比较明显，因此在市场需求上不断增长。将现有的一些技术缺陷及产生的社会问题妥善进行解决，其应用将具有广阔的前景。

插卡口向用户完全开放是IC卡电表的主要技术缺陷之一，因而容易受到攻击，但近年来发展起来的非接触式IC卡可有效解决该问题。非接触式IC 卡结合了射频识别与IC卡技术，对无源与免接触等方面的难题得到妥善解决。因此，非接触式IC卡具有使用方便﹑安全可靠﹑操作便捷等优点。

非接触式IC卡系统主要分为读写器与非接触式IC卡两部分。应用系统采用读写器操作IC卡，读卡器利用射频信号对近距离通讯同步进行，提供卡上芯片所需能量。非接触式IC卡对读写器指令进行响应，并得到处理结果。非接触式IC卡在特定交变磁场中耦合，利用连接IC芯片的线圈得到高压能量，其读写器利用发射线圈对交变强磁场进行发射，向IC卡赋予能量， 采用断续编码利用磁场进行数据写入，并利用线圈感应IC卡产生磁场对其发来的数据进行读取。IC卡能源利用交变磁场得到，读写头写来的数据利用检验磁场而获得，并根据预设模式编码﹑调制后，再将数据发至读写头。

结语

综上所述，随着不断发展的IC卡技术，与相关技术进行有机结合并在电力计量中普遍应用。IC卡电表也会在应用过程中日趋完善，因此，国内电力企业广泛采用IC 卡电表进行计量收费是十分可行，并具有广阔的市场前景。

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