【摘要】：我國(guó)電網(wǎng)智能化水平越來(lái)越高,供用電雙方交互能力正逐步提升,用電的智能化成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),需求側(cè)響應(yīng)作為智能用電技術(shù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié),正逐步完善,本文適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展,設(shè)計(jì)了一款適用于需求側(cè)響應(yīng)的家庭能量管理系統(tǒng)。適用于需求側(cè)響應(yīng)的家庭能量管理系統(tǒng)是一款以電價(jià)為激勵(lì)的需求側(cè)響應(yīng)終端系統(tǒng),以STM32作為主控芯片,通過(guò)以太網(wǎng)絡(luò)獲得電價(jià)。系統(tǒng)結(jié)合電價(jià)和用戶需求,調(diào)整家電的運(yùn)行時(shí)間,從而有效幫助用戶節(jié)約電費(fèi)支出、幫助電網(wǎng)削峰填谷。適用于需求側(cè)響應(yīng)的家庭能量管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包含硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)兩部分。適用于需求側(cè)響應(yīng)的家庭能量管理系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)包括:主控制器最小系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)與家庭能量管理系統(tǒng)底板設(shè)計(jì)兩大部分。最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)包括:STM32啟動(dòng)電路、主時(shí)鐘電路、RTC時(shí)鐘電路、Flash存儲(chǔ)電路、SRAM存儲(chǔ)電路、復(fù)位電路等電路的原理圖設(shè)計(jì);家庭能量管理系統(tǒng)底板設(shè)計(jì)包括:供電電路、USB轉(zhuǎn)串口電路、液晶屏接口電路、網(wǎng)絡(luò)接口電路、RS485電路、傳感器接口電路等電路的原理圖與PCB設(shè)計(jì)。適用于需求側(cè)響應(yīng)的家庭能量管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)包括:主控制器程序、ZigBee程序、上位機(jī)程序三部分。主控制器程序設(shè)計(jì)包括智能電表通信程序、網(wǎng)絡(luò)通信程序、家庭能量管理智能控制算法、主控制器上位機(jī)通信程序設(shè)計(jì)、主控制器與ZigBee協(xié)調(diào)器接口程序設(shè)計(jì);ZigBee程序設(shè)計(jì)包含協(xié)調(diào)器、終端節(jié)點(diǎn)IO寄存器配置與ZigBee網(wǎng)絡(luò)收發(fā)控制協(xié)議兩部分構(gòu)成,各電器控制模塊采用ZigBee終端節(jié)點(diǎn)搭配繼電器實(shí)現(xiàn),主控制器連接ZigBee協(xié)調(diào)器,通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)向各終端節(jié)點(diǎn)廣播控制命令,實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備的無(wú)線控制;上位機(jī)程序采用QT環(huán)境編寫,包括客戶端、服務(wù)器兩部分,主要包含包括圖形界面設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)通信程序、簡(jiǎn)易控制協(xié)議等程序設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)電價(jià)發(fā)布與時(shí)間校準(zhǔn)功能,客戶端軟件可在家庭局域網(wǎng)使用。適用于需求側(cè)響應(yīng)的家庭能量管理系統(tǒng)可作為電力用戶智能用電終端設(shè)備使用,亦可作為簡(jiǎn)易的智能家居終端設(shè)備使用。
【圖文】：

適用于需求側(cè)響應(yīng)的家庭網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

圖 2-2 適用于需求側(cè)響應(yīng)的家庭能量管理系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)2.2.2 模塊功能主控制器： 主控制器 STM32F103ZET6 芯片擁有 5 個(gè)串口，適用于需求側(cè)響應(yīng)的家庭能量管理系統(tǒng)使用了 3 個(gè)串口，串口 1 作為調(diào)試串口，，串口 3 和串口
【學(xué)位授予單位】：山東工商學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM73

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2620603