智能電表是智能電網的智能終端，它已經不是傳統意義上的電能表，除了具備傳統電能表基本用電量的計量功能以外，為了適應智能電網和新能源的使用，它還具有雙向多費率計量功能、用戶端控制功能、多種數據傳輸模式的雙向數據通信功能、防竊電功能等智能化的功能，智能電表代表著未來節(jié)能型智能電網最終用戶智能化終端的發(fā)展方向。

下圖1為智能電表應用框圖，該方案基于瑞薩的MCU R5F100PJ，符合Q/GDW 1354—2013智能電能表功能規(guī)范、Q/GDW 1356—2013三相智能電能表型式規(guī)范、Q/GDW 1827－2013 三相智能電能表技術規(guī)范、Q/GDW 1365—2013智能電能表信息交換安全認證技術規(guī)范，硬件設計為：模塊可選、CPU卡可選、開關內置外置可選、兼容SP3W/3P4W。具有豐富的狀態(tài)指示、分時計量、多費率、歷史數據、事件記錄存儲、自檢、糾錯、報警、多種通訊接口及停電抄讀、多級密碼保護、主動上報等功能。

圖1：國網智能三相費控電能表原理框圖

RL78是瑞薩電子推出的新一代低功耗微控制器，結合了78K0R的優(yōu)秀CPU性能，以及R8C和78K功能優(yōu)越的芯片外設功能。比先前的微控制器提供更高的性能和更低的能耗, 其中RL78/G13系列R5F100PJ 是瑞薩電子公司面向中國智能三項費控電能表所設計的一款高性能、超低功耗MCU。其資源豐富，性價比高，超低功耗，在智能三相表行業(yè)應用廣泛，基本特性如下：

● 66uA/MHz

● 0.92uA @32.768kHz HALT模式，RTC、WDT 、LCD工作

● 0.57uA @STOP模式，RTC、WDT、LCD工作

● 處理器性能1.27DMIPS/MHz

● 單周期執(zhí)行指令，最快指令時間為0.04167us @24MHz，低速30.5us @32.768kHz    

● 256k flash，20k RAM,8k Dataflash，92個GPIO

● ADC和串行接口可在STOP模式下操作

● 內置高速晶振（CPU最高24MHz，精度為±1% ）

● 獨立低速晶振（15KHz）

● 內置硬件RTC  

● 內置硬件乘除法器

● 內置蜂鳴器驅動

● 內置1.45V參考電壓

● 內置低電壓檢測

● 內置串行通信（UART, I2C, CSI）

● 內置片上調試功能

● 寬電壓工作（1.6V~5.5V）

智能電表在能源互聯網中承擔載體的作用。在未來的能源市場分配中起著不可或缺的作用。智能電表是綜合利用互聯網和電網通信系統設施，構建具有帶寬保障，海量計算和靈敏反應能力的信息基礎。

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