طراحی محصول کنتور برق پیش پرداخت

کنتور برق پیش پرداخت با کارت آی سی شامل بخش ها و اجزای ساختاری متعددی از جمله واحد اندازه گیری انرژی، واحد رابط کارت آی سی، واحد پردازش داده و واحد رابط ارتباطی است. واحد اندازه گیری انرژی معمولاً از یک تراشه اندازه گیری انرژی، ترانسفورماتورهای جریان، ترانسفورماتورهای ولتاژ و مدارهای فیلتر تشکیل شده است. واحد رابط کارت آی سی عموماً شامل یک اسلات کارت آی سی، یک مدار نوشتن{2}}خواندن کارت آی سی و یک واحد پردازش داده است.

واحد پردازش داده معمولاً از یک ریزپردازنده، حافظه و یک نمایشگر تشکیل شده است. ریزپردازنده که به عنوان "مغز" متر هوشمند عمل می کند، وظیفه پردازش داده های نمونه برداری شده، مدیریت نمایشگر و تسهیل تبادل جریان های داده خارجی را بر عهده دارد. راه حل های اصلی MCU شامل سری های S08MZ، S08GW، MCF51EM و Kinetis K30 Freescale است. سری STM8L و STM32 کم مصرف STMicroelectronics-. و سری MSP430 تگزاس اینسترومنتز. مترهای هوشمند معمولاً یک ماژول امنیتی ESAM را برای اطمینان از امنیت داده ها یکپارچه می کنند.

واحد رابط ارتباطی معمولاً از یک ماژول ارتباطی و مدار رابط مرتبط تشکیل شده است. راه‌حل‌های ارتباطی شامل روش‌های سیمی-مانند RS-485 یا ارتباطات خط برق (PLC)-و همچنین روش‌های بی‌سیم، مانند ارتباطات سلولی 4G و NB{7}}IoT (اینترنت باند باریک) می‌شود. برای طرح‌های مدولاسیون حامل مانند OFDM و S{8}}FSK، سازندگان مختلف تراشه‌های اختصاصی را ارائه می‌دهند. نمونه‌هایی از جمله MC13260 Freescale و ST7590 STMicroelectronics. راه‌حل‌های بی‌سیم عمدتاً مبتنی بر فناوری ZigBee هستند که نمونه‌ای از سری‌های MC13202 و MC1322x Freescale است.