智能电表工作原理与结构
智能电表工作原理与结
构
Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-LGG08】
智能电表作为智能电网的重要环节，它的发展对于智能电网的壮大具有不可替代的作用。本
文包括智能电表的结构分类、工作原理和特点等，从中你还可以了解到智能电表能带给用户
的哪些好处，其智能关键表现在哪些方面
一、智能电表的定义
所谓智能电表，就是应用计算机技术，通讯技术等，形成以智能芯片(如CPU)为核心，具有电
功率计量计时、记费、与上位机通讯、用电管理等功能的电度表。
智能电表通过用户交费对智能IC卡充值并输入电表中，电表才能供电，表中电量用完后自动
拉闸断电，从而有效地解决上门抄表和收电费难的问题。并对用户的购电信息实行微机管
理，方便进行查询、统计、收费及打印票据等。
二、智能电表的结构分类
目前，国内智能电度表从结构上大致可分为机电一体式和全电子式两大类。机电一体
式，即在原机械式电度表上附加一定的部件，使其既能完成所需功能，又能降低造价且易于
安装，一般而言其设计方案是在不破坏现行计量表原有物理结构，不改变其国家计量标准的
基础上加装传感装置变成在机械计度的同时亦有电脉冲输出的智能电表，全电子式则从计量
到数据处理都采用以集成电路为核心的电子器件，从而取消了电表上长期使用的机械部件，
与机电一体化电度表相比具有电表体积减小，可靠性增加，更加精确，耗电量减少，并且生
产工艺大大改善，不必只在原有意义上的专业电度表厂生产等优越性，最终会取代带有机械
部件的计量表。
1、机电一体式的电度表
第一类机电结合的电度表，是在原有的机械表的基础上，加装电子式计数装置和相应的控
制、通讯电路，或加上IC卡读写接口以实现自动计量计费和控制;其基本结构是在原有机械电
度表的转盘上打孔或涂(贴)上能吸收光线的材料。这类电度表由于其计量原理没有改动，其
计量精度和特性与机械表完全一样，而成本相对较高，其优势在于能充分利用现已安装使用
中的大量的机械电度表，且其计量原理为大众所熟悉而容易接受。
另一类机电结合的电度表则是采用电子式计量电路在获得数字式脉冲信号后，通过微型电机
驱动字码转轮得到电能计数 值，这种结构是最简洁可行的电子式电度表的方案，但遗憾的是
其对计量电路的要求较高，即要求所有的表都按一个固定的比例将电能值转换为对应数量的
数字脉冲，才能按正确的速度驱动微电机以转动字轮。这个比例就是所谓的电表常数
(imp/kWh)，由于电路中所用的决定脉冲速度的定时元件大都是参数离散性较大的阻容元件，
为了保证电度表的计量精度和产品的一致性，就必须在生产过程中加强对元件的筛选和对半
成品的调校，也就是说要增加相应的人力物力的投入并要延长生产周期，从而使电度表的生
产费用和成本有所增加。另外这种结构的电度表在数据收集和用户缴费方式上与老式的机械
表没什么区别，应属淘汰产品。
机电结合(一体式)的电度表
2、全电子式电度表
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。 例如：额定电流为20A时，直接采样的启动电
流为20mA，互感器采样的启动电流为40 mA。又如：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+%，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。
全电子式电能表
三. 智能电表的工作原理和特点
1. 智能电表的工作原理
用户持IC卡到供电部门交款购电，供电部门用售电管理机将购电量写入IC卡中，用户持IC卡
在感应区刷非接触式IC卡(简称刷卡，下同)，即可合闸供电，供电后将卡拿走。当表内剩余
电量等于报警电量时，拉闸断电报警(或蜂鸣器报警)，此时用户在感应区刷卡即可恢复供电;
当剩余电量为零时，自动拉闸断电，用户必须再次持卡交费购电，才可以恢复用电。
电子式智能电表，是在电子式电表的基础上，近年来开发面世的高科技产品，它的构成、工
作原理与传统的感应式电能表有着很大的差别。而电子式智能电表主要是由电子元器件构
成，其工作原理是先通过对用户供电电压和电流的实时采样，再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，并转换成与电能成正比的脉冲输出，最后通过单片机
进行处理、控制，把脉冲显示为用电量并输出。
通常我们把智能电表计量一度电时A/D转换器所发出的脉冲个数称之为脉冲常数，对于智能电
表来说，这是一个比较重要的常数，因为A/D转换器在单位时间内所发出脉冲数个的多少，将
直接决定着该表计量的准确度。目前智能电表大多都采用一户一个A/D转换器的设计原则，但
也有些厂家生产的多用户集中式智能电表采用多户共用一个A/D转换器，这样对电能的计量只
能采用分时排队来进行，势必造成计量准确度的下降，这点在设计选型时应该注意
智能电表的工作特点
智能电表不只采用了电子集成电路的设计，再加上具有远传通信功能，可以与电脑联网并采
用软件进行控制，因此与感应式电表相比，智能电表不管在性能还是操作功能上都具有很大
的优势。
(1)功耗：由于智能电表采用电子元件设计方式，因此一般每块表的功耗仅有
0·6w~0·7w左右，对于多用户集中式的智能电表，其平均到每户的功率则更
小。而一般每只感应式电表的功耗为1·7w左右。
(2)精度：就表的误差范围而言，2·0级电子式电能表在5%~400%标定电流范围内测量
的误差为±2%,而且目前普遍应用的都是精确等级为 1·0 级，误差更小。感应式电表
的误差范围则为+0·86%~-5·7%,而且由于机械磨损这种无法克服的缺陷，导致
感应式电能表越走越慢，最终误差越来越大。国家电网曾对感应式电表进行抽查，结果发现
50%以上的感应式电表在用了5年以后，其误差就超过了允许的范围。
(3)过载、工频范围：智能电表的过载倍数一般能达到6~8倍，有较宽的量程。目前8~10倍率
的表成正为越来越多用户的选择，有的甚至可以达到20倍率的宽量程。工作频率也较宽，在
40HZ~1000HZ范围。而感应式电表的过载倍数一般仅为4倍，且工作频率范围仅为45~55HZ之
间。
(4)功能：智能电表由于采用了电子表技术，可以通过相关的通信协议与计算机进行联网，通
过编程软件实现对硬件的控制管理。因此智能电表不仅有体积小的特点，还具有了远传控
制、复费率、识别恶性负载、反窃电、预付费用电等功能，而且可以通过对控制软件中不同
参数的修改，来满足对控制功能的不同要求，而这些功能对于传统的感应式电表来说都是很
难或不可能实现的。
四、智能电表带给用户的好处
智能电表较普通机械式电能表有着计量更精准、智能扣费、电价查询、电量记忆、余额报
警、信息远程传送的优势。
对电力公司而言，采用智能电表可省去人工抄表的成本，并且减少窃电的损失。除此之外，
电力公司利用智能电表取得客户的用电量资料后，再用Internet的方式实时回传给用户参
考，客户可据以分散用电的时间(因尖峰时段费率高)，作电力使用的管理，达到节省电费成
本的效益。
对政府而言，智能电表有助用户节约用电，可以达到节能减碳的政策目标。
对于用户来说，可以节省电费开支，用户可充分利用峰、谷电价的差异自主定制用电方案，
做到用相同的电，花最少的钱。
智能电表介绍
智能电表介绍关键信息项：1、智能电表的定义与功能定义：＿___________________________功能：＿___________________________2、智能电表的工作原理原理阐述：＿___________________________3、智能电表的优势优势列举：＿___________________________4、智能电表的安装与维护安装流程：＿___________________________维护要点：＿___________________________5、智能电表的数据安全与隐私保护数据安全措施：＿___________________________隐私保护机制：＿___________________________ 11 智能电表的定义与功能111 智能电表是一种新型的电能计量设备，它采用先进的电子技术和通信技术，能够实现对电能的精确计量和实时监测。
112 智能电表的主要功能包括：高精度电能计量：能够准确测量用户的用电量，减少计量误差。
实时数据采集：实时采集电能使用数据，为电力公司和用户提供及时的用电信息。
远程抄表：无需人工上门抄表，通过通信网络实现远程数据读取。
用电监测与分析：监测用电负荷、功率因数等参数，帮助用户了解用电情况，优化用电策略。
欠费提醒与断电控制：当用户欠费时，能够及时发送提醒信息，并在必要时实施断电控制。
支持分时电价：根据不同时段的电价政策，准确计算电费。
12 智能电表的工作原理121 智能电表的工作原理基于电子技术和传感器技术。
它通过电流互感器和电压互感器将电网中的电流和电压信号转换为弱电信号，然后经过模数转换电路将模拟信号转换为数字信号。
122 微处理器对数字信号进行处理和计算，得到电能的相关参数，如电量、功率、功率因数等。
123 智能电表通过通信模块将数据传输到电力公司的数据采集系统，实现远程监控和管理。
13 智能电表的优势131 提高计量精度：相比传统电表，智能电表的计量精度更高，能够减少因计量误差导致的电费纠纷。
智能电表拆解，一起了解一下吧！
智能电表拆解，一起了解一下吧！外观功能介绍∶外观1.脉冲﹕闪1200为一度电，而不是闪一下就一度电，根据家用电器功耗闪亮。
2.跳闸∶当电表欠费时，内部磁保持继电器断电。
3.红外∶用于电表与红外掌机通讯，不会亮。
4.报警∶电表故障时亮，正常熄灭。
5.条行码∶用来查询电表信息。
电表编程开关﹕电表编程开关大家很少看到，编程开关在电表查询按键下面，平时有盖板挡住并用铅封，封住·编程开关编程开关作用∶用于电表和掌机或调试使用。
电表接线方法﹕接线方法接线∶1，3进，2，4出线，如果接反会反向计量，反向计量一般用于光伏发电。
大家应该看到上面有一排小的接线排∶脉冲∶电表校验时使用，多功能﹕用于给采集器供电，485∶连接采集器，用于采集电量和通讯，现在新表中间有一个载波模块也是用于采集电量和通讯。
接线方法电表内部拆解∶介绍完外观功能，拆解内部结构了解一下∶内部结构这是内部结构，大家应该看到了3个开关，从上往下数∶开盖记录开关，电量查询按键，编程开关，先从开盖记录开关介绍∶开盖开关用于偷电时记录什么时候打开什么时候盖上，用于当作偷电证据，下面2个开关大家应该认识了。
给大家看一下电路板背后结构∶互感器这是应该是电表互感器，在零线区。
电路板背面这是电路板背面结构，认识电路板的朋友请在评论区留言，重点介绍电表的电池（黄色的），这个电池于用给电表时钟供电，如果电池电量不足会造成抄回的数据时间不准确，一定有朋友问∶电池会充电的电会算到自己的电费吗？答案是不会充电，电池会一直用到消耗尽为止，是不会算进电费的，如果电池耗尽时显示屏会跳出故障代码﹕故障代码大家遇到电表故障时可以打供电局报修电话，供电局会免费更换电表(除了人为故障)。
电表欠费跳闸原理∶当我们电表欠费时，供电局会让我们电表跳闸。
跳闸原理这个开关叫磁保持继电器，当欠费时，电表会发送脉冲让磁保持继电器动作，这个继电器有个优点∶不用一直通电，只要通电一次就会保持动作但是磁保险继电器有一个缺点∶怕强磁干扰会造成跳闸不成功，非洲国家有这种事，只需要交一次电费，欠费时供电局系统显示跳闸，但是电表在一直用电。
单相智能电表表硬件原理
单相表硬件原理简述一、硬件架构二、电压采样电压采样电路是使用电阻分压三、电流采样单相电表电流采样使用锰铜采样用这个电阻来测量该电阻所在线路的电流，原理很简单，就是欧姆定律。
电路中串联电阻，电流不会发生变化，那么测出串入电阻的电压就得到了电流。
因为在电路中，检测的都是电压信号，不能检测到电流信号！所以采用这种方法测试电流。
四、变压器电源回路压敏电阻：抑制电路过电压。
热敏电阻：抑制电路过电流。
压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值"UN"时，流过它的电流极小，相当于一只关死的阀门，当电压超过UN时，流过它的电流激增，相当于阀门打开。
利用这一功能，可以抑制电路中经常出现的异常过电压，保护电路免受过电压的损害。
热敏电阻：对热敏感的半导体电阻。
其阻值随温度变化的曲线呈非线性。
按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（PTC）和负温度系数热敏电阻器（NTC）。
热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。
正温度系数热敏电阻器（PTC）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（NTC）在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。
五、继电器回路继电器接在火线上六、计量芯片电源回路1、半波整流半波整流是利用二极管的单向导电性进行整流的最常用的电路，常用来将交流电转变2、电解电容电解电容器特点是额定的容量可以做到非常大经过整流桥以后的是脉动直流，波动范围很大。
后面一般用大小两个电容，大电容用来稳定输出，电容两端电压不能突变，因此可以使输出平滑，小电容是用来滤除高频干扰的，使输出电压纯净，电容越小，谐振频率越高，可滤除的干扰频率越高容量选择：一般大电容滤低频波,小电容滤高频波。
可靠的做法是将一大一小两个电容并联,一般要求相差两个数量级以上,以获得更大的滤波频段.七、485电源回路全波整流是一种对交流整流的电路。
在这种整流电路中，在半个周期内，电流流过一个整流器件（比如晶体二极管），而在另一个半周内，电流流经第二个整流器件，并且两个整流器件的连接能使流经它们的电流以同一方向流过负载。
浅议智能电能表的工作原理及接线方式
浅议智能电能表的工作原理及接线方式[摘要]随着我国智能电网建设的推进，作为核心元件和基础设备的智能电能表，开始成为关注的焦点。
伴随着自动控制技术和数字电子技术的飞速发展，近几年来，计量更加准确、管理更加方便的电子式电能表已经取代老式机械电能表。
本文首先介绍智能电能表的工作原理，然后重点阐述了单相智能电能表、三相三线智能电能表和三相四线智能电能表的接线方式。
未来智能电能表无论从功能、外观和使用上都将具备自动化、通信化、智能化、网络化等特征，以便为智能电能表的普及提供技术保障和更快捷的途径。
【关键词】智能电能表；微处理器；工作原理；接线方式1、智能电能表概述智能电能表作为智能电网建设的智能终端，不仅仅是传统意义上的电能表，除去具备电量记忆功能之外，还具有用户终端控制功能、双向数据通信功能、多种费率计量功能等。
伴随着自动控制技术和数字电子技术的飞速发展，近几年来，计量更加准确、管理更加方便的电子式电能表已经取代老式机械电能表。
智能电能表是在电子式电能表的基础上发展而来的，电子式电能表又分为机电一体化和全电子式两大类，机电一体化结构是不破坏原来机械式电能表的物理结构，在原来结构上附加一定的部件，完善需要的功能，该结构价格便宜，并且便于安装。
全电子结构主要为集成电路为核心，从而取消了机械部件，该结构具有可靠性高、耗电量少、生产工艺简单等优势。
智能电能表实现了对电子式电能表的技术突破，以微处理器为核心，具有了双向信息交流功能。
2、智能电能表工作原理智能电能表是以计算机技术、网络技术、通信技术和微处理器应用技术为核心的智能化仪表，具有计费、计时、计量、用电管理和与上位机通讯等功能。
智能电能表的工作原理是被测电压和电流经过采样之后，送到电能计量芯片中，然后经过一系列的数字处理，转化成脉冲信号再送给微处理器，微处理器把脉冲信号进行分时累加，得到各种费率电量和总电量等数据，数据结果再保存到数据存储器中。
微处理器通过通信接口还具有与外部进行信息交换功能，通过LCD驱动具有显示功能。
双向智能电表工作原理
双向智能电表工作原理
双向智能电表是一种新型的电能计量设备，它可以实现对电能的双向计量，即对电网向用户供电和用户向电网供电的电能进行计量。
其主要工作原理如下：
1. 电能采集：双向智能电表通过内置的电能传感器，对电网和用户侧的电能进行采集，并将采集到的电能数据进行处理和存储。
2. 数据传输：采集到的电能数据通过通信模块传输到数据中心或管理平台，实现远程数据监测和管理。
3. 双向计量：双向智能电表可以实现对电网向用户供电和用户向电网供电的电能进行双向计量，同时可以对电能的峰谷时段进行计量，从而实现更加精准的电费计算。
4. 数据分析：通过对采集到的电能数据进行分析，可以了解用户的用电情况，从而为用户提供更加智能化的用电建议，同时也可以为电力公司提供更加精准的电力调度和管理。
总之，双向智能电表是一种高效、精准、智能的电能计量设备，它可以实现对电能的双向计量和数据远程监测，为用户和电力公司提供更加便捷、准确的用电服务。
智能电表背景介绍、原理、特点和发展方向
OFweek智能电网讯：所谓智能电表，就是应用计算机技术、通讯技术等，形成以智能芯片(如CPU)为核心，具有电功率计量计时、记费、与上位机通讯、用电管理等功能的电度表。
1.1智能电网背景介绍智能电网作为美国总统奥巴马经济刺激方案的重要项目之一，几乎在一夜之间“成名”，而且美国还为此制定了35亿美元规模的预算。
智能电网首先应当是一个坚强的电网，坚强是智能电网的基础，智能是坚强电网充分发挥作用的关键。
中国电网的目标就是要建设坚强智能、坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。
国家电网将按照统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进的原则，在加快建设由1000千伏交流和±800千伏、±1000千伏直流构成的特高压骨干网架，实现各级电网协调发展的同时，围绕发电、输电、变电、配电、用电、调度等主要环节和信息化建设等方面，分阶段推进坚强智能电网发展。
到2020年，将全面建成统一的坚强智能电网，使电网的资源配置能力、安全稳定水平以及电网与电源和用户之间的互动性得到显著提高。
坚强智能电网以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。
而国外的智能电网侧重在配电和用户侧，重点研发可再生能源和分布式电源并网技术，电动汽车与电网协调运行技术以及电网与用户的双向互动技术。
”根据预计，2020年中国可再生能源装机将达到5.7亿千瓦，占总装机容量的35%，每年可减少煤炭消耗4.7亿吨标准煤，减排二氧化碳13.8亿吨。
其中，风能、太阳能等非水电的可再生能源比例将大大提高，而这些间歇性可再生能源的大规模利用将对传统电网提出挑战，而智能电网将可以很好地解决此问题。
对此，，智能电网不会改变传统电网的形态，不可能改变电力系统运行规律和基本理论，只会在传统电网安全、经济的基础上更清洁、高效。
电力系统中的智能电表技术
电力系统中的智能电表技术智能电表是一种应用于电力系统中的新型技术产品，其具备了传统电表所不具备的智能化功能，能够实现对用户电能的精确测量、远程监控、数据传输与处理等多项功能。
智能电表技术的引入对提高电力系统运行效率、实现电力管理智能化具有重要意义。
本文将介绍智能电表技术的原理、应用以及其在电力系统中的影响。
一、智能电表技术原理及功能智能电表技术是基于传统电表进行升级改造的一项技术创新，采用了微处理器、通信模块以及传感器等先进器件，实现了电能的精确测量和数据的采集、传输与处理。
智能电表技术具备以下功能：1. 电能测量：智能电表能够准确测量用户的电能消耗情况，实现精确计量，并输出相应的数据。
2. 数据传输：智能电表通过通信模块将测量数据传输给电力公司或相关管理部门，实现了实时监控与数据的远程传输。
3. 远程监控：电力公司可以通过智能电表实时监控用户的用电情况，及时了解到电网的负荷和供需情况。
4. 节能管理：智能电表可以对用户的用电情况进行实时监控和分析，提供节能建议和优化方案。
二、智能电表技术在电力系统中的应用智能电表技术在电力系统中的应用主要体现在以下几个方面：1. 电能计量：智能电表通过准确测量用户的电能使用情况，实现了对电能的计量和管理，确保电费的准确计算。
2. 电网监控：智能电表通过与电力公司的通信系统连接，实现了对电网负荷、电压等参数的实时监控，可以及时发现和解决潜在的电力问题。
3. 电网调度：电力公司可以通过智能电表获取用户的用电情况，合理调度电网运行，优化电力供需平衡。
4. 负荷管理：智能电表可以对用户的用电负荷进行实时监测，电力公司可以根据用户的用电情况进行负荷调整，提高电网的供电可靠性。
5. 收费管理：智能电表可以实现远程抄表和自动计费，消除了传统人工抄表的工作量和误差，提高了收费效率和准确性。
三、智能电表技术对电力系统的影响智能电表技术的引入对电力系统产生了深远的影响：1. 提高供电可靠性：智能电表技术可以实现对电网的实时监控和负荷管理，减少了电力故障和停电的可能性，提高了供电可靠性。
ic卡智能电表原理
ic卡智能电表原理
IC卡智能电表是一种利用集成电路技术和IC卡技术实现电能
计量，电费管理和用户用电信息采集的智能电表。
其工作原理如下：
1. 数据采集：电表通过电流互感器和电压互感器将用户用电的电流和电压信号转换为低压电信号，在经过放大、滤波和模数转换等处理后，得到稳定可靠的电流和电压数据。
2. 数据处理：电表利用集成电路技术，将采集到的电流和电压数据进行计算、累计和校验等处理，以得到用户用电的实时功率、功率因数、有功电能和无功电能等相关参数。
3. IC卡读取：用户通过插入IC卡将个人信息和用电需求输入
到电表中。
电表通过IC卡接口读取IC卡内部的认证数据、电价信息和用户的购电量等信息，用以实现电费计算和购电控制。
4. 系统通信：电表可以通过无线通信或有线通信方式与上位机或电力公司的信息管理系统进行数据交互。
这样可以实现远程抄表、远程购电和实时监控等功能。
5. 安全保护：IC卡智能电表具备各种安全保护机制，包括电
表防拆、数据加密、电表异常检测等。
这些保护机制能够确保用户用电信息的安全性和电表的正常运行。
通过以上原理，IC卡智能电表可以实现电能计量的精确性和
准确性，提高电费管理的效率和便利性，同时也为用户提供了更多的用电信息和选择权。
单项智能电表原理
单相智能电表是一种用于测量和记录电能消耗的设备，它具有智能化的功能，可以实现远程抄表、数据传输和电能管理等功能。
其原理主要包括以下几个方面：
1. 电流测量：智能电表通过电流互感器或电流变压器将电流信号转换为低电平信号，然后通过放大电路进行放大，最后通过模数转换器将模拟信号转换为数字信号。
2. 电压测量：智能电表通过电压互感器或电压变压器将电压信号转换为低电平信号，然后通过放大电路进行放大，最后通过模数转换器将模拟信号转换为数字信号。
3. 功率计算：智能电表通过将电流和电压信号相乘，得到瞬时功率值。
然后通过积分电路将瞬时功率值累加，得到累计功率值。
4. 数据处理：智能电表内部有一个微处理器，用于处理测量到的电流、电压和功率数据。
微处理器可以进行数据校正、数据存储和数据传输等操作。
5. 通信功能：智能电表通常具有通信接口，可以通过有线或无线方式与上位机或数据中心进行通信。
通过通信功能，可
以实现远程抄表、数据传输和电能管理等功能。
总之，单相智能电表通过测量电流和电压信号，并进行功率计算和数据处理，实现对电能消耗的测量和记录。
同时，它还具有智能化的功能，可以实现远程抄表、数据传输和电能管理等功能。
智能电能表概述
智能电能表概述一．定义随着微电子技术的不断发展，集成了CPU、存储器、定时器/计数器、并行和串行接口、看门狗、前置放大器甚至A/D、D/A转换器等电路在一块芯片上的超大规模集成电路芯片(即单片机)出现了。
以单片机为主体，将计算机技术与测量控制技术结合在一起，又组成了所谓的“智能化测量控制系统”，也就是智能仪器。
其中传感器拾取被测参量的信息并转换成电信号，经滤波去除干扰后送入多路模拟开关；由单片机逐路选通模拟开关将各输入通道的信号逐一送入程控增益放大器，放大后的信号经A/D转换器转换成相应的脉冲信号后送入单片机中；单片机根据仪器所设定的初值进行相应的数据运算和处理(如非线性校正等)；运算的结果被转换为相应的数据进行显示和打印；同时单片机把运算结果与存储于片内闪速存储器或电可擦除存贮器内的设定参数进行运算比较后，根据运算结果和控制要求，输出相应的控制信号(如报警装置触发、继电器触点等)。
此外，智能仪器还可以与PC机组成分布式测控系统，由单片机作为下位机采集各种测量信号与数据，通过串行通信将信息传输给上位机——PC机，由PC机进行全局管理。
智能电能表就是智能仪器的其中一种。
智能电能表是由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成，具有电能量计量、数据处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电能表。
智能电表通过用户交费对智能IC卡充值并输入电表中，电表才能供电，表中电量用完后自动拉闸断电，从而有效地解决上门抄表和收电费难的问题。
并对用户的购电信息实行微机管理，方便进行查询、统计、收费及打印票据等。
智能电表较普通机械式电能表有着计量更精准、智能扣费、电价查询、电量记忆、余额报警、信息远程传送的优势。
对电力公司而言，采用智能电表可省去人工抄表的成本，并且减少窃电的损失。
除此之外，电力公司利用智能电表取得客户的用电量资料后，再用Internet的方式实时回传给用户参考，客户可据以分散用电的时间(因尖峰时段费率高)，作电力使用的管理，达到节省电费成本的效益。