本文關(guān)鍵詞：面向AMI智能電表系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 智能電表 高級計(jì)量體系 電能計(jì)量 嵌入式系統(tǒng)

【摘要】：智能電表是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)終端,擔(dān)負(fù)著電能計(jì)量、對電力參數(shù)進(jìn)行測試與分析、對安全用電提供保護(hù)、與電力部門之間的雙向通信、對電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)等重要的作用。因此對高級計(jì)量體系的智能電表設(shè)計(jì)與研究具有重要的理論和實(shí)際意義。文中設(shè)計(jì)的智能電表是基于國家單相遠(yuǎn)程費(fèi)控型智能電表系列標(biāo)準(zhǔn)(宣貫資料)的具體功能要求、技術(shù)規(guī)范、安全性規(guī)范和形式規(guī)范。設(shè)計(jì)中詳細(xì)分析了用戶需求和國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),重點(diǎn)對電表的軟件設(shè)計(jì)提出了基于嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-III管理下的分層、分模塊的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方案。在測量算法中重點(diǎn)分析了電能計(jì)量原理、電參數(shù)測量方法(有效值、功率、功率因數(shù)、電能)、四相限電能計(jì)量原理、數(shù)字濾波算法和通信校驗(yàn)算法。在電表軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過程中為達(dá)到產(chǎn)品最高性價比和可靠性,對微控制器(STM32F103)片上資源和嵌入式操作系統(tǒng)資源進(jìn)行了合理的優(yōu)化配置;對電參數(shù)采集與處理軟件、數(shù)據(jù)交互通信軟件、事件信息存儲軟件和用電信息監(jiān)控軟件等,提出了軟件設(shè)計(jì)思路和編程實(shí)現(xiàn)技巧,并進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。最后對電表進(jìn)行了測試,搭建了測試環(huán)境,分別進(jìn)行了單元測試、集成測試和性能測試,測試結(jié)果表明該智能電表在電參數(shù)測量、數(shù)據(jù)通信、用電監(jiān)控等方面都滿足設(shè)計(jì)要求,符合高級計(jì)量體系(AMI)的要求,達(dá)到國家二級電能表標(biāo)準(zhǔn)。
【關(guān)鍵詞】：智能電表 高級計(jì)量體系 電能計(jì)量 嵌入式系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM933.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 課題背景和研究的實(shí)際意義9-10
• 1.2 電表國內(nèi)外現(xiàn)狀與發(fā)展10-11
• 1.3 本論文的結(jié)構(gòu)安排11-13
• 第二章 需求分析13-19
• 2.1 電表標(biāo)準(zhǔn)分析13-14
• 2.2 電表系統(tǒng)的需求分析14-17
• 2.2.1 需求分析14-16
• 2.2.2 智能電表功能設(shè)計(jì)16-17
• 2.3 開發(fā)環(huán)境分析17-18
• 2.4 本章小結(jié)18-19
• 第三章 電能計(jì)量原理及算法分析19-24
• 3.1 電能計(jì)量原理19-21
• 3.2 數(shù)字算法分析21-23
• 3.3 本章小結(jié)23-24
• 第四章 電表概要設(shè)計(jì)24-33
• 4.1 電表硬件模塊及資源配置24-25
• 4.2 電表軟件概要設(shè)計(jì)25-32
• 4.2.1 軟件總體設(shè)計(jì)思路26-28
• 4.2.2 軟件主流程圖28
• 4.2.3 μC/OS-III操作系統(tǒng)分析28-30
• 4.2.4 μC/OS-III操作系統(tǒng)環(huán)境構(gòu)建30-32
• 4.2.5 μC/OS-III操作系統(tǒng)下的任務(wù)分配32
• 4.3 本章小節(jié)32-33
• 第五章 電參數(shù)測量與處理軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)33-47
• 5.1 電參數(shù)采集分析及軟件算法實(shí)現(xiàn)33-39
• 5.2 SPI總線驅(qū)動程序設(shè)計(jì)39-42
• 5.3 電參數(shù)采集與處理軟件實(shí)現(xiàn)42-46
• 5.4 本章小節(jié)46-47
• 第六章 信息存儲顯示與監(jiān)控軟件詳細(xì)計(jì)與實(shí)現(xiàn)47-57
• 6.1 信息存儲軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)47-50
• 6.1.1 信息存儲的標(biāo)準(zhǔn)格式分析47-48
• 6.1.2 信息存儲任務(wù)軟件實(shí)現(xiàn)48-50
• 6.2 人機(jī)交互任務(wù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)50-54
• 6.2.1 LCD顯示的標(biāo)準(zhǔn)格式分析50-52
• 6.2.2 LCD顯示模塊軟件實(shí)現(xiàn)52-54
• 6.3 用電監(jiān)視與控制任務(wù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)54-56
• 6.4 本章小節(jié)56-57
• 第七章 通信軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)57-68
• 7.1 DL/T645-2007標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議分析57-63
• 7.2 RS485通信的軟件實(shí)現(xiàn)63-65
• 7.3 TCP/IP通信的軟件實(shí)現(xiàn)65-67
• 7.4 本章小結(jié)67-68
• 第八章 軟件測試結(jié)果與分析68-78
• 8.1 測試概述68
• 8.2 軟件測試環(huán)境搭建68-70
• 8.2.1 硬件測試環(huán)境搭建68-69
• 8.2.2 測試儀器設(shè)備和工具軟件69-70
• 8.3 軟件測試內(nèi)容及結(jié)果分析70-77
• 8.3.1 單元測試和集成測試70-75
• 8.3.2 性能測試75-77
• 8.4 本章小結(jié)77-78
• 第九章 結(jié)論78-79
• 致謝79-80
• 參考文獻(xiàn)80-82

【相似文獻(xiàn)】

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