单相智能电表（STS标准）技术推广文件

文档版本：V1 .0

目标受众：公用事业公司、预付费电费售电运营商、租赁房产管理方、国际项目采购方

核心标准： IEC 62055-41 (STS)

1. 产品概述

本产品是一款单相智能预付费电表，严格符合 STS（标准传输规范）国际标准。 STS是由STS协会维护、已纳入IEC 62055系列国际标准的全球通用预付费代币传输规范，目前已在全球120多个国家应用。 本电表基于STS标准设计，采用20位数字代币实现安全、可靠的电能传输和计费控制，彻底消除了传统IC卡介质易丢失、易复制及操作繁琐等缺点。 该产品面向新兴市场的住宅用户、出租公寓、商铺及预付费售电场景，提供兼具高安全性与高互操作性的集成式计量与收费控制解决方案。

2. 为何选择 STS 标准？

2.1 全球互操作性

STS 是一项开放的系统规范。任何 STS 认证的售电系统（POS）生成的充值令牌，均可在任何 STS 认证的电表上使用，无论其制造商是谁。电力公司可以自由组合并采购不同品牌的售电终端和电表，从而避免被单一供应商锁定。

2.2 金融级安全性

STS标准旨在防范以下欺诈行为：

• 通过反复试错输入数字来盗电；

• 利用被盗的售电终端生成欺诈性代币；

• 在授权区域外生成代币；

• 重复使用已用过的代币；

• 篡改合法代币的金额值。

每张充值代币均采用先进的加密算法生成，仅限使用一次，且仅对目标电表有效。STS Edition 2及后续版本已全面升级至128位加密算法（EA11），并淘汰了旧有的弱密钥机制。

2.3 无介质充值

用户无需随身携带实体卡。充值令牌是一个20位数字，可通过移动应用、短信、网上银行、便利店终端等渠道获取，随后在电表键盘上输入即可完成充值。在移动支付普及率迅速提升的新兴市场中，此功能尤为关键。

3. 核心功能与技术特性

3.1 计量与收费控制

功能项目 规格：

计量模式： 正向/反向 有功电能计量，支持有功电能组合计量

计费控制模式：STS 标准代币预付费，余额不足报警，余额耗尽时自动断电

透支功能： 支持可配置的 透支电量额度

事件日志： 支持 最近50条充值/账单查询记录

负载控制： 过载 、过压和欠压跳闸阈值可配置

3.2 STS代币兼容性

• 支持 IEC 62055-41 应用层协议，采用 20 位数字代币载体。

• 与 STS 协会密钥管理中心 (KMC) 的密钥加载和更新流程兼容。

• 支持供电组代码 (SGC) 和制造商代码的标准化编码，确保跨供应商令牌的严格路由。

3.3 安全与保护

• ESAM 安全加密芯片：内置硬件级密钥存储和加密/解密引擎，以防止侧信道攻击。

• 终端盖打开检测：打开电表终端盖会触发事件记录和可选的警报报告。

• 双重数据备份：关键计量和收费控制数据采用带校验和的双重备份存储机制，以确保在断电或异常重置后数据不会丢失。

3.4 通信与扩展

• 标准 RS-485 或红外本地通信接口，用于参数设置和数据读取。

• 可选微功率无线或电力线载波（PLC）通信模块，支持远程抄表和电费控制命令传输。

• 通信协议支持 DLMS/COSEM。

4. 技术参数

参数项目： 规格

额定电压：220 V AC (50 Hz)

额定电流：5(60) A

精度等级： 有功电能 A 级（相当于 IEC 62053-21 1 级）

计费标准：IEC 62055-41（STS）

计数长度： 20 位十进制数字

显示：带背光的液晶显示屏，支持余额、电能和功率的循环显示

防护等级：IP54 （室内型）

工作温度：-25°C 至 +55°C

设计寿命：≥10 年

5. 目标应用场景

5.1 新兴市场电力接入

在撒哈拉以南非洲、东南亚、南亚及其他地区，STS标准已成为预付费电表的事实上的行业标准。本产品可直接接入当地现有的STS售电生态系统，无需修改现有售电基础设施即可实现即插即用。

5.2 租赁房产与分户计量

在公寓、商铺、学生宿舍等场景中，业主或运营商可使用 STS 代币实施“先付费后用电”模式，彻底消除催收欠费的难题。当租户更换时，无需更换电表；只需重新发放新的代币即可完成结算并重新启用。

5.3 公用事业预付费项目

适用于公用事业预付费项目的标准计量单元，支持大规模部署和集中密钥管理。STS的互操作性使公用事业公司能够分阶段、分批次从不同供应商采购电表，从而降低采购风险和成本。

6. 认证与合规

• STS协会认证：该产品已通过STS认可实验室的合规性测试，可列入STS协会认证产品名录，并获准使用STS标志。

• IEC 62055系列：符合IEC 62055-41（应用层协议）和IEC 62055-51/-52（令牌载体）的相关要求。

• 计量性能：符合 IEC 62053-21 或等效国家标准对有功电能计量的要求。

7. 订购与支持

订购信息：请提供目标市场的供电集团代码（SGC）、制造商代码配置要求以及通信模块选项（无/PLC/无线）。每台电表在出厂前均被写入唯一的序列号和初始密钥，并附带一个密钥加载文件，用于导入售电系统。

技术支持：提供 STS 令牌生成测试向量、自动售货系统集成文档以及密钥更新流程指南。

结论：

在预付费电表领域，STS不仅是一项标准，更是安全与互操作性的全球通用语言。选择该产品，即意味着选择了一套经过30余年演进、覆盖120多个国家、并由IEC持续维护的成熟技术体系。 无论是公用事业的大规模部署，还是租赁场景中的精细化管理，这款 STS 单相智能电表都能提供可靠、透明且面向未来的计量与收费控制能力。

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