电子的电势能范文

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中图分类号TM933 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）37-0173-02

0 引言

随着社会经济的发展，用电量逐年攀高，而窃电问题也愈加突出，据保守估计，我国每年因窃电导致的电能损失高达200亿，从供电企业角度讲，会导致企业的经济损失，影响企业发展，从全局考虑则会影响国家利益和社会和谐稳定[1-3]。当前的形势是电子式电能表逐步全面代替感应式机械电能表，有针对性的窃电手段也趋于隐蔽化和科技化，增大了检查的难度。本文立足于现代用电管理与电子式电能表计量，探讨窃电手段与窃电防范措施。

窃电的方法多种多样，但其主要类型和常见方法有以下几种[3-5]：1）利用表壳或电表箱的漏洞，开箱开盖对电表进行改造；2）利用外部磁场干扰电表的正常计量；3）移动、改变、移除电能表的正常接线，增加外部导线，减少进入电能表的电流、降低电能表测量电压以减少电表的计量；4）增加二极管、电阻、电容等额外器件，以改变回路电压的波形、相位，从而减少计量。

1 利用负荷管理系统发现窃电

电力负荷管理系统，又称负控系统，是当前广泛采用的一种负荷管理手段，其终端一般安装在用户变电站中，通过无线电传送方式，从终端获取采样数据，对用户需求进行实时监控，并将用电数据进行存储。通过对存储数据的分析和处理，可以发现窃电及漏计量等隐患，特别适用于当前高科技窃电的情况。其主要方法包括用电分析、采样数据分析、用电异常监测等。

用电分析法是通过负控系统的用电量与用户以往的用电情况进行比较。如果用户生产情况变化不大，而统计电量突然减少，便可作为重点检查对象。这种方法主要针对用户窃电时采用将计量互感器短路、短路、某相旁路等方法，这种方法的结果在数据上表现为较少为原数据的1/2，1/3等，个别情况甚至为0。

采样数据分析法是将终端采样得到的电流电压数据，进行电能计算，与终端电表的数据进行比对，如果发现采样数据的计算量与终端电表的实际测得量相差较大时――一般超过30%认为较大――则需要对终端电表进行实地检查，这种方法主要针对于用户更改计量用TA/TV，而采样数据来自于其他TA/TV，因此通过二者累计电量的对比便可发现可能的窃电。

用电异常监视法，主要针对于某相电压或电流的数据突然变化、或与其他相相比异常大或异常小的情况，则由负控系统告警，进而进行现场检查，不但可以发现窃电情况，还可以避免因TA/TV损坏导致的计量损失。

电力负荷管理系统的有效利用，成为了发现窃电极为有效的方法，特别是在现场检查不便的情况，可以及时从监控端发现并提醒。

2 用电检查发现窃电及解决窃电

用电检查是查找现场故障点、确认窃电状况予以处理，以及发现用电安全隐患的有效措施。通过电力负荷管理系统的远程监控和分析，只能查找到可能的窃电，而现场的用电检查则是必须的步骤。考虑到电子式电能表的特殊性，本文不重复介绍传统电能计量中常用的检验方法，仅介绍电子式电能表专用的现场检查措施，需要指出的是，传统检查方法仍然是非常有效的方法。

1）检查是否存在电表箱、电能表表盘、铅封的损坏状况，一旦发现，细致检查内部有无改造情况，有无外接器件、外接回路等可能造成计量损失的部分。由于电子式电能表有电流电压显示方式，因此可以通过使用钳形电流表等外接测量工具，对比实测电流电压与电能表显示的电流电压对比，发现是否存在窃电情况；

2）虽然电子式电能表在设计时考虑到了强磁影响，但部分厂家出于成本考虑，其实际产品屏蔽效果常常不足以保证电能表在强磁状况下正常工作。现场检查时，应对电能表的磁屏蔽设置，现场的磁场强度进行特别检查，防止利用强磁影响计量；

3）对电能表计量数值、内部软件的检查。由于电子式电能表需要通信接口，如RS485、RS232、红外接口等，现已发现窃电者利用通信接口的数据传输功能，窃取电表内部核心程序及密码，通过修改内部程序，计量数值清零或设置数值，还有通过改变内部时钟，利用分时计价，达到高价时段低价计费的目的。这就需要现场检查时对可能发生的情况，进行细致检查电表外部以及通信接口的连接良好，采用核对以往的记录数据，查看软件信息方法等方法进行全方位检查。

3 加强宣传教育遏制窃电

检查、处理等方法都是补救手段，随着当前窃电方式层出不穷，检查难度越来越高，而现场检查和处理也使供电营销管理人员穷于应付，浪费了大量资源，提高了供电公司的运行成本，从根本上解决问题，还是需要广大电力用户的提高用电意识，自觉地避免窃电。而对用户加强宣传教育，成为了一种最为有效的方法。

通过网络、电视、纸质媒体等多种方法进行宣传，应利用群众喜闻乐见的方法，如漫画、动画、公益广告等形式，宣传中除了体现法规对于窃电行为的严肃处理外，还应体现人性化内容，如窃电的危害、非法改装的安全隐患以及对用户自身可能造成的损失等。同时，应号召广大群众相互监督，通过广大群众发现窃电不法行为，为供电公司提供线索，充分发挥广大群众的力量，并给予奖励。此外，多种推广节能节电措施方法的宣传，使用户通过合理的方法降低电能使用量，通过有计划的错峰用电来从而减少用户的用电费用。

4 结论

随着电子式电能表的广泛采用和用户侧管理手段的采用，窃电手段趋于隐蔽化、科技化，窃电的发现难度越来越高。通过电力负荷管理系统，可以通过比较、统计等方法发现可能的窃电情况，通过多种方法的现场检查，可以核对是否实际的窃电。而通过以网络为代表的多种媒体，进行有效地宣传教育，可以遏制少数用户的窃电行为，更可以号召广大用户为遏制窃电行为出一份力，共同维护公平用电，通过节电等措施来节省用电费用。

参考文献

[1]刘利成，匡少龙.电子式电能表的防窃电功能研究[J].安徽电力，2009，26(1)：16-19.

[2]沈鑫，张林山，王昕.电子式电能表技术鉴定与防窃电分析[J].云南电力技术，2009，37(1)：58-59.

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一、感应式电能表已完成其历史使命

当前,电能表、水表、燃气表乃至暖气表已深入到千家万户,而电能表应用的最广、最早。感应式电能表已有100多年的历史,当前突出的问题是:合格率低,超差严重。有的产品最大实测基本误差竟高达-13.4%,远远超出了国家规定的+2%的技术指标要求。机械磨损是感应式电能表无法克服的缺陷,磨损的后果使表计越走越慢。国家电力公司曾对在用的电能表进行了抽查,抽查的结果是:运行一年、二年、三年、四年和五年的电能表中,超差分别为31.1%、41%、44.1%、42.9%和53.5%。这就是说,用了五年的表,将有50%以上不合格,为此,有关部门不得不做出规定,要求感应式电能表“五年”更换一次,鼓励企业科技创新,研究开发推广使用性能可靠的长寿命的电能表。

1.偷窃电现象严重。感应式电能表由于电流、电压接线端子外露,很容易采用改接线或倒表手段进行偷窃电,这是包括我国在内的发展中国家普遍存在的严重问题。在我国一些地区或单位,偷漏电量竞超过了总用电量的30%,其经济损失非常严重。

2.抄表方式单一落后。感应式电能表采用的是人工登门手工抄表,随着电能表的数量增加,抄表、核算的工作量越来越大。抄表人员要走家串户上楼、下楼,极不方便,这与现代化用电管理极不适应。目前市场上,有将感应式电能表配以光电脉冲转换装置,称之为机电式电能表,可以实现远程自动抄表,但其测量原理还是感应式,其准确度仍难以提高。

二、全电子式电能表

全电子式电能表是通过对用户供电电压和电流实时采样,采用专用的电能表集成电路,对采样电压和电流信号进行处理并相乘转换成与电能成正比的脉冲输出显示。根据需要,也可以依据规定的协议(通信协议),将存贮的数据(电量等)上传给上位机(主站),上位机也可以对电表进行用、售电管理。由于它具有感应式电能表无可比拟的优点,近几年来发展非常迅速。用全电子式电能表取代感应式电能表,在发达国家,平均每年以20%多的速度在更换。在我国由于起步晚,宣传的力度、广度不够,人们对全电子式电能表的认识不足等原因,发展较慢。以下就全电子式电能表的特点、类型及其合理选用给予介绍。

1.电子式电能表的主要特点。

为了便于说明问题,现就户用全电子式电能表和感应式电能表的主要特点比较如下:(带“*”号者,是根据样本实测的结果)。项目表型感应式电能表电子式电能表备注技术性能 *百分百误差 +0.86%～ -5.7% +0.2%～ -0.2%在5%Ib～400%Ib范围 *启动电流 25(mA) 10(mA)采用5(20)A电能表 *功耗 1.68W 0.52W寿命 5年 10年以上过载倍数 4 6频率范围 45～55(HZ) 40～1000(HZ)电子式电能表受谐波影响小功能体积大小抄表人工红外、远程抄表等反窃电无有限量用电,无有远控功能,无有复费功能,无有性能价格比低高。

2.两种采样方式的全电子式电能表比较。

当前电子式电能表对用户用电采样方式主要有两种形式。一种是用互感器采样,另一种为直接采样。采用互感器采样即利用电压互感器和电流互感器分别来采集用户的电压信号和电流信号;直接采样则是用热稳定性高的电阻分压网络来取得电压信号,而用电阻温度系数非常小的锰铜片进行电流直接采样。采用互感器采样,在起动电流、线性范围、功耗和精度等指标皆不如直接采样,尤其是小电流时更为突出。如:采用专用的锰铜片进行直接电流采样的全电子电能表误差可调整到+0.5%,而采用电流互感器采样,由于激磁电存在,若不采取补偿措施,互感器本身误差就可能超过5%。利用互感器采样的的优点是抗干扰性较强,线路简单,成本低。

3.电子式多费率电能表在市场经济下,根据用电的性质不同,地区不同,时段不同等实行多种电价制已是理所当然。

要推行多种电价制,除国家要制定有关法规和准则外,还必须要有相关的测量设备。所谓多费率电能表也称复费率电能表或称之为分时计量电能表。它是根据每天用电的峰、平、谷的实际情况,分时段地进行计量,以作为分时电价结算的依据。分时段计费的多费率电能表早期主要用于工业用户,随着我国家庭用电量的不断增加和我国电业市场的商品化改革,近一年来分时段多费率电能培长达238%,而传统电能表比去年同期下降24%。今年国家还修订了多费率电能表的标准,即GB/T15284-2002《多费率电能表特殊要求》与此相适应的分时电能表的专用集成电路也相继面世,这必将为多费户电能表的发展提供了更广阔的前景。

4.电子式电能表的抄表方式、全电子式电能表的抄表方式主要有以下几种。

(1)人工抄表。根据表头显示进行抄表。

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随着科学技术的发展，电子式电能表逐渐替代了感应式机械电能表，而电子式电能表的窃电手段更加隐蔽，给查处带来了很大的难度。供电企业一方面要加强管理，加大宣传力度，完善相关法律法规，还要在技术上堵塞漏洞。

下面就窃电现象形成的特点和对策作简要分析。

1　窃电行为的类型

窃电行为的种类很多，主要有以下几种类型：由于表壳或电表箱的原因导致窃电者有机可乘而发生的窃电行为；磁场干扰的窃电行为；增加额外的导线、旁路部分电流的窃电行为；移动或移除电能表接线的窃电行为；增加额外的器件，如二极管、电容、电阻及其组合，改变电压回路的波形、相位，降低电压回路电压的窃电行为。

2　常规电子式电能表在防窃电方面的缺陷

在传统的电子式电能表设计中，由于以下几种原因，导致它们不能较完善的检测或处理窃电行为。仅使用进线端的电压和火线的进出端所流经的电流作为电能计量的依据；大多数没有使用很可靠的铅封；一些窃电方式很容易操作，但是很难检测，对于即使是非常简单的窃电行为也无能为力。

3　电子式电能表的防窃电功能研究

3.1表壳和电表箱的防窃电技术

表壳是对付窃电的第一道防线。这就要求电力系统的管理人员加强自身管理的同时，也要对使用的电能表提出要求：采用聚碳酸酯的表壳或者金属的表壳，电表有出厂铅封，把电能表表壳通过焊接胶合，要打开电表就必须损坏它，以此来对抗窃电行为。

使用特制的电表箱也能抑制一些窃电行为的发生。如铅封电表箱，尽量减小导线周围的间隙，增加旁路电流、反接电能表等窃电行为的难度。如果必要，还可以在电表箱内添加检测设备，以检测窃电者对电表箱箱门的非法打开。

3.2防磁场干扰窃电

永久磁场和电磁场都会影响电表的正常计量。窃电者在电表附近放置强磁磁铁或大线圈都能干扰电表的正确计量，达到窃电的目的。强磁磁铁还能使电源变换的变压器铁心饱和，导致电能表的工作直流电压降低或者消失。强磁磁铁靠近表壳将减小功率的测量值，甚至能将功率减小到0。由于磁铁的影响范围比较小，所以电流互感器在表壳内的位置对抵御磁铁的干扰是相当有帮助的。大线圈产生的电磁场会影响电能表中大多数的元器件，例如，锰铜电阻、电流互感器、核心的电子器件等。为防止磁场干扰，电能表内部元器件的位置及其安装位置是非常重要的。应把易受磁场影响的敏感器件尽量放置在贴近电能表背面的地方，因为通常窃电者很难从电能表背后干预电表的正确计量；应保持易受磁场影响的敏感器件远离电能表的顶部和两边，因为顶部和两边是容易粘附磁铁的地方。

磁屏蔽是一种非常有效的防止磁场干扰的做法，首先我们可以使用金属外壳的电流互感器，屏蔽磁场对它的影响。其次我们可以在表壳内衬薄层金属，以屏蔽整个电能表模块。但是这种做法将增大原材料、生产及安装的成本。

3.3防电流不平衡窃电

正常的电流不平衡体现为接地现象的存在，窃电时的电流不平衡包括任何的火线和零线的测量所得到的负载电流不相等的情况，这是由于窃电者旁路部分电流，导致电表的测量值小于真实值。窃电者可能用简单的短接进出电表的接线端，这种窃电行为比较容易实施。窃电者可以在几秒内移除短路线，所以很难查处这种窃电。

要检测电流的不平衡就不可避免增加电表的成本，必须要额外增加一个电流传感器，以实现零线的电流检测；由于隔离原因，可以在第一路的电流通道上选用低成本的锰铜电阻，但是另一路就必须使用成本相对较高的电流互感器。对于单相表，可以同时测量火线和零线的电流来检测电流是否不平衡。此外，还要求电能表的计量芯片具有两个独立的ADC来进行两个电流通道(火线、零线)和一个电压通道的采样，并自动比较两个电流通道的电流大小，实现电流不平衡时的检测和防窃电测量。

3.4防电流反向窃电

调换进出线或者利用变压器施加低压反向大电流是窃电者经常采取的窃电行为。窃电者企图让电表负计量，使汁量值向后退，这种窃电行为比接地或旁路电流的窃电行为更具侵害性。

电流反接时的防窃电，要求计量模块有自动检测电流反向功能，不需要任何的辅助元器件就能实现电流反向的检测。同时，可以给电能计量模块预置电流反向时的处理方式，如电流反向时取功率或电能的绝对值为测量值等等。

对于电流反接时的防窃电，有一点需要注意，当负载电流非常小的时候，可能会出现错误的电流反向警告。可以设定一个电流反向检测的最小电流极限，当小于这个最小电流极限时，关闭电流反向检测功能，防止错误的电流反向警告。

3.5防移除电压窃电

移除电压表现为移除电表接线中的一路，通常窃电者移除零线，使得电表没有电网电压的进入，导致电表不能正常计量或不能工作。对付这种窃电行为，可用一个低成本的电流互感器CT，从其余的连接电表导线中流经的电流上窃取很小的电能给电能表供电，使电能表实现防窃电测量。由于受到电能表成本、电能表表壳的尺寸以及电子元器件能够承受的最大电流等诸多因素的影响，选择从电流上窃电的CT是受限制的，因此能从电流上窃电给电能表供电的电能也受限制。当负载电流大于1A-2A时应能实现电能表的防窃电测量，而当负载电流很小时，能从电流上窃取的电能将不能胜任电能表供电，因此，需要采用低功耗计量芯片。

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0　引言

随着电子设备的发展与应用，许多大量的电子与智能化设备进入到人们的生活中，这些电子设备在工作中都会产生一定的谐波，这是不可避免的情况。而谐波的积累与爆发对电网工作环境影响较大，使得从而降低了电能质量。这样的用电环境带来的负面影响十分明显，对电气设备本身与电子设备都会产生危害，在此电气设备的故障或者损失。同时大量的谐波对配电系统也会产生负面影响，因为谐波的出现对电能的计量产生了大量的误差，影响到电能计量的准确性。目前应用的电能表精度要求较高，如果在谐波环境中没有应对措施，其对电能的计量会产生巨大的影响，而电能计量关系到用户与供电企业的利益，所以保证谐波下的电能计量准确是十分重要的。下面就很对感应式与电子式电能表在谐波中的工况与预防措施进行分析。

1　感应式电表在谐波中的工况分析

按照正常的电学功率计算的方式，电力系统中出现的谐波如果为同此谐波，其对电压与电流都会产生负面的影响，如果电压是标准电压器正弦特征明显，而在谐波的干扰下其就会产生与谐波相似的分量，这样就造成了对电流的干扰，而电能表是对电压与电流进行计量的工具，这在情况就会导致其对电能计量的误差，其根本原因就是谐波造成的电流的非线性改变。电压的正弦型电流在电流出现畸变的时候，因为电磁的非线性，电压磁通会出现非正弦的改变，这就给电磁通路中附加了谐波磁通也就增加的谐波电压。并与同次谐波电流的干扰下，产生一个附加的驱动力矩，这就影响了电表的计量。感应式电表只能在工频附近才能保证工作的效果，这就要求电压和电流的波动相对理想，及都在理想的正弦波条件。对谐波影响的研究中说明，在实际的电网供电中，电压与电流会不可避免的出现非线性的情况，这样就会造成波形的改变，而这个改变就会导致原有的频率发生波动，此时就会导致感应式电表的计量精度受到影响，数据显示，感应式计量方式在频率增加时会少计量电能，如果情况严重其测量的值只有实际耗电的10%左右。这是因为在电表中的转盘并不是纯电阻材料，其中含有杂质，这对频率升高影响较大，此时转盘的阻抗会随着频率而增加，使得电表的计量转速降低，所以频率增加就导致了磁路上的阻碍增加，进而电流线圈的磁通量降低，导致驱动电表的力矩变小，使得电表整体变慢，而导致了误差。在实际的工作中谐波还会导致铁心中的感应出现混乱的情况，铁心的磁通会减小；电压线圈也并非是纯电感，所以电压线圈滞后于电压的角度会小于90°，在基波的情况下，通过调制然后才能达到之后度90°的工况，而在谐波的影响下因为电流的固有频率会出现异常，线圈的阻抗也会随之上升，电压磁通的角度会出现不规则的改变，如果正常对其进行补偿则会出现人为的影响磁通的情况，一旦磁通力矩变化就会导计量误差。

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一、引言

学校建有上海电子与通信技术开放实训中心，实验实训室较多，设备增加较快，实训科目多，学生人数多，但教师和管理人员相对不足。有些实训具有一定的安全性、危险性，所以对参加实训学生身份的认证就显得十分重要。实训进行过程中，教师需要动态的跟踪并对参加实训学生身份认证、实训环节内容等信息进行确认。现利用RFID技术与其它相关技术结合，实现对设备使用的动态控制，能在实训前给出管理实训对象，或者当使用不当的时候，给出相应的警示、甚至中断操作，有效避免不安全的发生。

综上，通过智能电源管理系统能够加强实训教学的管理，实训数据的采集能够对研究实训教学提供有力的数据依据，能够提供改善的方向。此系统采用实时采集数据的方法科学管理实训教学，从而提高教学质量与管理水平。

二、智能电源管理在电子实训室硬件构架

电源控制硬件构架要求包括电源工作状态信息的采集、电源的控制、使用者身份识别，所采集信息的传输与管理，制定上位机信息接口规范，上位机软件设计要求，远程管理的实现，如图1所示。

智能电源管理主板采用32位ARM内核的STM32的32位处理器进行控制，可以处理负责数据采集处理和控制电源两个模块， 如图2所示。

1.控制电源：接受教师机发送过来的开、关机指令，指令采用32位4个字节，包含起始位、设备码、数据码、控制指令、校验码等，接受到指令后进行读取是否与该设备码一致，并读取控制指令信息，如是开启电源该位是01，关闭电源该位是00。

电源开关控制电路：继电器采用DC5V直流继电器驱动交流继电器进行控制，并带有驱动指示灯，电源打开时LED灯点亮，电源关闭LED灯熄灭，整个电路设计稳定耐用，CPU通过读取到RFID卡或者PC机（教师机）软件的开关信息来控制继电器来开关设备的总电源，如图3所示。

2.RFID卡数据采集：通过RFID（无线射频身份识别）是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号在有效的空间范围内（几厘米到几百米）自动识别目标对象并获取相关数据，卡片读取模块来读取卡片的信息，卡中存储持卡者身份信息识别，读取模块读取到信息后让CPU进行读取，信息里面记录有编码，CPU通过对比和读取编码号进行对比身份正确，并记录该编码的时间作为电源使用的开始时间，存入所用设备台号与使用的信息，方便在脱机时也能读取持卡者参与实训的日志。

通过RFID读卡器进行读取数据（RFID为外购模块）如图4所示。CPU通过采集读取RFID卡的数据来确定卡片使用者信息，包括使用者身份和使用设备的时间，使用时间的计算也是从第一次读取到该卡片信息开始计算。时间计算处理：若实训完毕后持卡者刷卡记录实训时间，首先需要比较两次RFID卡读取到的编码是否一致，如果一致即通过第一次读取到的开始时间和结束时间进行计算电源的总工作时间，如不一致即进行报警，并发出报警声音和LED闪烁3次后停止报警。

三、智能电源管理wifi通信方式实现

实训室设备的组网通信方式，采用wifi将每一台设备通过无线路由器连接起来并到连接上位机， PC机（教师机）软件控制设备开关，CPU通过wifi网络与教师机软件通信，教师机软件可以独立对每个智能电源管理控制主板进行继电器控制，教师机软件可设定定时关机时间来关闭电源。其网络拓扑图5如下：

发卡前已经将学生的身份信息写入卡中以及授权使用哪些设备（可选）。刷卡时，设备读取卡信息并核对权限，有使用权限时开启设备，并记录开启的时间信息，再将此开启时间信息写入卡中，老师个别验证时可读取该卡获得考勤等信息，设备同时通过wifi传至上位机，以识别持卡使用者身份和记录使用时间。智能电源管理系统工作流程如图6所示。

四、上位机软件设计

上位机软件设计采用C++语言环境下开发，教师机的软件控制界面可以对被控制的实训台电源进行电源开关管理控制，总电源的定时关闭。软件界面如图7所示。

智能电源管理主板能采集刷卡信息、电源信息，然后在教师机的应用系统中呈现，教师可以进行人工干预或者由管理程序自动管理。教师机管理系统会自带一套嵌入式数据库，保存各个用户的信息，严格监控用户的合法性，电源管理序列如图8所示。

五、智能电源管理的扩展功能

在现有RFID读写装置，电源开关控制装置，输入输出接口，单片机与wifi通信模块的控制系统的构架内新增电流与电压传感器装置。该方法可以在不改变原有设备构造前提下，通过传感器与外部接口进行控制，并且能够分步实施，

后续还可以继续在现有的系统基础上，包括上位机软件开发，上位机软件可以分为本地与远程的管理软件二次开发；采集实训信息部分除考勤外，可继续增设电流、电压等传感器模块作为子项目，能够采集学生操作中是否出现电源短路、过载、电压设置不正确等信息。

在传感器模块的添加以及软件升级后，在通信传输时已经制定好了需要传输的数据帧模式。比如，一帧完整的数据包含身份验证字段、时间字段、开启字段、关闭字段、电压I字段、电压II字段、电压III字段……、电流I字段、电流II字段、电流III字段……、自定义I字段、自定义II字段……自定义N字段与校验字段等；单片机对读取设定字段的传感器扩展端口所读数据为实际数据进行判断和，由此可实现后期传感器的增加以及软件升级后管理新增数据。

六、应用效果及结论

基于电子实训室可实现，电源设备的单机管理，远程管理，远程监控，形成使用日志便于实训室管理并且体现了快速溯源和痕迹，使传统实验室手工作业中存在的各种弊端得以顺利解决，为开放式实训室建设取得较好经验。本文提出的智能电源管理控制系统基于CPU通过采集读取RFID卡的数据；PC机（教师机）软件控制设备开关；电源状态信息采集和控制，大大降低实训室管理的人工成本和设备维护成本，提高了实验室的管理效率，不仅可在实训室内使用，也可以推广到其他类似领域。