4.3外部存储单元..19
4.4本章小结23
5时钟单元与交互设计.24
5.1时钟单元设计..24
5.2交互接口设计..27
5.3本章小结28
6程序结构及系统运行测试29
6.1测试方案29
6.2测试结果29
结论.30
致谢.31
参考文献..32
附录A智能电表硬件原理图33
1 绪论 1.1 课题背景 电能是当代社会极为重要的一种能源,因其较高的利用率,很多其他形式的能源常转化为电能来使用。但不同于其他能源,电能不能被直接的感受,因此对于电能利用,首先要解决电能的度量问题。 随着经济的发展和居民生活水平的提高,我国城乡用电量呈上升趋势,东西部用电量差距增大。电力结构不合理、配电网建设滞后等问题日渐突出[1]。我国推行一户一表,提高了电能计量、收费的准确性和合理性,但数据的收集需要大量的工作量,同时电表的功能也不能满足电力系统智能化的发展要求。 1.2 电能监测发展及研究现状 电能表是电能测量的基础设备。早期电能表多为感应式,基于交变磁场对带电流圆盘产生电磁力的原理,制作简单,工作可靠,成本低廉,在 20 世纪得到广泛的使用。随着电能开发利用的推进,电力系统规模不断扩大,电能管理要求不断提高,感应式电表越来越难以满足需要。20世纪60年代末,日本人衫山桌发明了时分割乘法器,实现了测量装置的全电子化,电子式电能表得到了越来越广泛的使用[2]。电子式电能表主要分为模拟式和数字式,其中数字式以微处理器为核心,对经过 A/D转换的信号进行处理,通过对电流、电压的一定周期的采样可保证精度不受高次谐波影响。 智能电表(smart meter)的概念早在 20 世纪 90 年代就出现了,但到目前还没有统一的国际标准。欧洲常用“smart meter”的概念,而“smart electric meter”则特指智能电表;美国习惯采用“advanced meter”的概念。欧洲智能表计联盟(European Smart Metering Alliance,ESMA)、南非 Eskom 电力公司、美国需求响应和高级计量联盟(Demand Response and Advanced Metering Coalition,DRMA)等都对智能电表提出了自己的定义[3]。70至 80年代,远距离电能表数据采集的探索性研究在欧美一些发达国家开始,一般借助的方式有电力线载波、地线载波、光缆、邮电线路、配电线路载波等。随着电子技术的发展,电子式电能表的可靠性不断提高,在工业发达国家的使用不断推进,能测量有功、无功、视在功率等十几个参数;结合了时间、日期、数据的处理。90 年代智能型 IC 卡预付费电能表随着 IC卡技术的发展而产生,体现了先购电再用电的管理思想[4]。 近些年自动抄表通信方式的研究热点主要是电力线载波通信、无线扩频通信、复合通信等。随着信息技术的发展,对于自动抄表安全性的研究、软硬件的优化、与其他领域技术的结合也在不断推进[5]。例如对常见的 RS485 通信方式中的数据损坏问题的研究等[6] RS485小区抄表系统家用电表监控程序的设计(2):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_23554.html