1.目的及意义

电能是社会生产、人民生活必需的重要能源之一，随着我国科技的进步与经济的不断发展，人们生活水平不断地提高，电能与人们的日常生活的关系日益密切，电力的需求急剧上升。电表的智能化是必然的趋势。智能电表不仅在电能计量，电能计费上要做的更好，更要在电压的承载能力、使用的寿命、能耗、电能抄送方式上有突破的优点，自从国家实行多次电改以来，家家户户都必需换智能电表，老式电表已不复存在。

从上面看来， 智能电表技术的研究具有重大的现实意义。本课题的研究目的正是利用应用领域非常广泛和技术成熟的单片机作为核心设计出新型的数字式电能表。像智能电表这类智能仪器仪表作为一种智能系统，一个智能型器件，十分适用于高层建筑、密集的住宅区等密集用户区的集中管理，所以本课题的研究将采用低功耗器件，成本较低，便于集成。

随着数字化电能表的普及化，使用数字化电能表替代机械电能表的好处也日益突出，最明显的好处，对于大多数认得看法，就是它智能了，家用电器的智能化是当今社会的发展趋势，这关系到我们所追求的品质生活理念。为什么说它智能化了呢，第一点：通过单片机对时钟的控制可以实现分时计费，从而平衡电网，提高用电效率，第二点：实现 IC 卡计费的数字电表可以通过刷卡消费电能；实现红外感应抄表的数字电表可以更方便的抄录用电量。第三点：数字电能表还可以实现一些监管控制功能，比如设定功率的最大值可以实现功率监控，当用户的用电量超过一定的功率范围时，数字电能表可以采取某些操作，比如报警，断电之类，类似的还有过流监控，过压监控，等等好处这里就不一一列举。

2.课题研究的现状

电能表及数字电能表现状：

电能表，顾名思义，作为电能的计量工具在国民经济的各部门得到广泛应用，存在我们身边的各个角落。传统电表是使火线绕若干圈，与火--零线圈组成一种特殊的电动结构，类似一台可控转速的电机。以单相电能表DD862-4#8194;15(60)为例。“15”称为“标定电流”，“60”称为“额定最大电流”，即该单相电能表的标定电流是15A，额定最大电流是60A；则该电能表能用于正常运行负荷电流为：15A/30%=50A，折算成容量为：P=50A*220V=11000W=11KW，即可以带11千瓦的功率。但是，其存在的问题也较为突出，传统电表只能显示总体用电量，而且需要人工抄表，浪费了大量的人力物力。传统电表的火--零线圈是一个长期通电的线圈，虽然电耗很少，但每月大约有一度电的空耗。根据我国目前的发展状况和广大用电单位及个人的用电状况,发现现在所使用的电能计量器具比较落后,精确度不高,并且功能较少,这样既浪费资源又不能满足人们目前的要求,影响社会的发展。因此,有必要对老式的电能表进行改进和创新以满足人们不断增长的需求。

小结传统电表的缺点：电表耗电量大、体积笨重、防窃电能力差、精度不高且抄表麻烦，无法做到信息的交换。

随着微电子技术的迅猛发展,微控器(单片机)和大规模集成电路在电能计量领域的广泛应用,使电度表的技术水平和性能得到了长足发展，数字电表得以产生，在实际应用中的优势非常明显。

数字电表：以微处理器和微控制芯片（如单片机）为核心的可以存储大量的测量信息并且具有对测量结果进行实时分析、综合和做出各种判断能力的仪器。一般具有自动测量功能、强大的数据处理能力，进行自动调零和单位换算功能，能进行简单的故障提示，具有操作面板和显示器和报警功能。数字电表是取火线的电流信号，通过数字电路转换成可计量数据。其中没有可运动的组件。智能数字电表的研究主要为了实现供需双方的实时通信，供方可以根据需求负荷调节电价，需方可以根据电价调节用电量。最终达到削峰填谷，节约用电的效果。数字表使用数字电路，电耗极少。