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基于RFID技术的预付费电度表设计方案

北极星电力信息化网   来源:中国移动物联网    2013/9/6 14:32:25  我要投稿  

北极星电力软件网讯:1、概述

我国电力市场化的进程十分迅速,电能是商品、先买后用的观念逐步深入人心。现已出现了各类预收费电度表,它使收费从过去繁琐的人工抄表、手工计价转变为用户持卡购电,实现了电费收缴管理自动化。非接触式IC卡(又称射频卡)是国外近几年发展起来的新技术,它成功地将RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)技术和IC卡技术结合起来,解决了无源和免接触难题。射频卡无需专门的供电电源;它与读写模块间无机械接触,避免了接触故障,能够防止恶意攻击;它的表面无裸露芯片,可防水,且不易产生静电击穿及弯曲损坏等问题;射频卡在使用时无正反面。

2、射频识别部分工作原理

2. 1 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1K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。

2. 2 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。

为了节省电表主MCU的接口资源,本系统采用了自行设计开发的射频模块,该模块利用异步串口跟主MCU通讯。该模块由Philips公司的MFRC500读写基站芯片、AT89C52和相关的外围电路构成。可完成读写模块与IC卡之间的各种交互功能,包括调制/解调、加密/解密、认证、读写、加/减等,并具有同微处理器的接口。非接触式IC卡与读写模块的通信内容包括复位应答、防冲突、选择卡片、相互认证、对数据块的操作和中止等操作。

投稿联系:陈小姐  010-52898473 13693626116   QQ: 1831213786
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