随着我国电力能源市场的发展迅速，现在我国实现了几乎百分百的电力覆盖，无论是大中城市还是偏远山区，电力已经离不开我们的生活了。以前，电力缴费都是先用后交，这已经在我们生活中深入人心了，但是随着市场扩大和电力资源的普及，很久之前的人工缴费，看表抄表计算电费即将离我们远去了，因为现在的预付费电度表诞生了，这一技术的应用将为市场带来很多的便捷，除却电力公司需要投入的人力，这一技术的应用使得用户也不用跑去电力公司派对交费了。以下介绍基于RFID读卡器技术的预付费电度表系统。
MIFARE非接触式IC卡简介
本系统采用的是Philps 公司MIFARE卡系列S50 卡,该卡遵守ISO/ IEC 14443A 协议,工作在13. 56MHz 下。S50 存储器容量为1 K 字节,卡片的存储区分为16 个扇区(Sector) ,每个扇区分为4 个段(Block) ,而每个段有16 个字节的存储区。对于第0 扇区,只有3 个实际可用的数据段,第0 段为卡的序列号等厂商信息,为只读。每个扇区的段3 ,即扇区尾存放该扇区的两个密钥(各6 字节) 和存取控制字 。
MIFARE非接触式IC卡读写模块简介
非接触式IC 卡系统由读写模块和非接触式IC 卡两部分组成。应用系统通过读写模块对卡进行操作;读卡器通过射频信号同步进行近距离通讯,并为卡上芯片提供能量;非接触式IC 卡响应读写模块的指令,并报告处理的结果。非接触式IC卡通过连接IC 芯片的线圈在特定交变磁场中耦合获得高压能量,非接触式IC 卡的读写模块通过天线发射交变强磁场,为IC 卡提供能量;并且通过磁场的断、续编码向IC 卡写入或读取数据。
系统工作原理：
(1) 用户持IC 卡到供电部门交款购电时,供电部门把用户的IC 卡放在与PC 机相连的读写模块上,由写卡程序在IC 卡上写入与用户交款数相符的一定电度数。
(2) 用户把IC 卡带回,将卡掠过预收费电度表,卡中电度数被主机读出,与预收费电度表中来剩余的电度数相加。由于机内采用备用电池,掉电后不会失去数据。另外系统还有串行EEPROM ,用来实现数据备份。
(3)随着用户对电的使用,主MCU 将内存中的电量扣除相应的数值,并及时备份到EEPROM中。
(4) 单片机随时监测内存中剩余电度数是否小于15 度。如是,则点亮预告用电量将尽的发光二极管指示器,提示用户持卡到供电部门重新购电。
(5) 当单片机发现用户电表中剩余电量完全用完时,控制继电器切断用户供电电源。
(6) 电卡按一表一卡配置,内存有相应的的卡号和用户编号,以及IC 卡的传输密钥。当用户IC卡放在供电部门的读写模块上时,PC 机在为用户写入所购电度数的同时,记录该卡的卡号、日期和相应的款数,并写入数据库,使得供电部门可随时在PC 机上查询用户购电情况,实现了供电管理部门的管理现代化。
本文来源：RFID读卡器自主研发和生产公司-北京金木雨电子有限公司 http://www.jinmuyu.com.cn