本文關(guān)鍵詞：三相本地費(fèi)控智能電能表的設(shè)計(jì)

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【摘要】：隨著電子技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展,電力設(shè)備逐漸實(shí)現(xiàn)了智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,為智能電網(wǎng)的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。智能電網(wǎng)的發(fā)展對(duì)電能表的相關(guān)技術(shù)提出了新的要求,在功能及智能化方面提出了更高的目標(biāo),除了具備基本的計(jì)量功能之外,還要實(shí)現(xiàn)分時(shí)計(jì)量功能、預(yù)付費(fèi)功能、結(jié)算功能、負(fù)荷監(jiān)控、用電管理及相關(guān)控制功能。本設(shè)計(jì)從電能表實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā),結(jié)合相關(guān)電能表的設(shè)計(jì)要求,針對(duì)本地及遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)相關(guān)功能設(shè)計(jì)了一款三相智能電能表,本設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)本地充值、扣費(fèi)及拉合閘控制功能。設(shè)計(jì)過程整體上采用模塊化的設(shè)計(jì)思路和面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想,通過對(duì)電能表系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分析,將系統(tǒng)設(shè)計(jì)分解為的若干子模塊,先針對(duì)模塊進(jìn)行開發(fā)及測(cè)試,最后進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)與驗(yàn)證。在硬件設(shè)計(jì)方面,采用基于ARM Cortex-M3內(nèi)核的CP3268為主控芯片,ADE7878為計(jì)量芯片,此外,本設(shè)計(jì)主要針對(duì)CPU卡模塊、ESAM模塊及繼電器控制模塊進(jìn)行設(shè)計(jì),同時(shí)對(duì)CPU卡模塊與ESAM模塊之間的數(shù)據(jù)交互進(jìn)行分析和設(shè)計(jì),在對(duì)繼電器控制模塊電路設(shè)計(jì)中增加了容錯(cuò)方面的處理;軟件設(shè)計(jì)方面,采用C++語言進(jìn)行分層次、分模塊的設(shè)計(jì)開發(fā),對(duì)模塊功能進(jìn)行抽象,建立相應(yīng)的模型,降低模塊之間的耦合度,提高了系統(tǒng)的開發(fā)效率及可維護(hù)性。通過對(duì)電能表的設(shè)計(jì)進(jìn)行全面的調(diào)試和測(cè)試,驗(yàn)證了本地費(fèi)控智能電能表設(shè)計(jì)的各項(xiàng)功能及性能指標(biāo)。三相本地費(fèi)控智能電能表的設(shè)計(jì)具有計(jì)量精確、功能完善、性能可靠等特點(diǎn),達(dá)到了既定的設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】：智能表 安全模塊 CPU卡
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM933.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 緒論8-16
• 1.1 智能電表研究的背景8-9
• 1.2 課題研究的目的及意義9-10
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)10-14
• 1.3.1 國外智能電表的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3.2 國內(nèi)智能電表的研究現(xiàn)狀12
• 1.3.3 智能表的發(fā)展趨勢(shì)12-14
• 1.4 本文的主要內(nèi)容及文章結(jié)構(gòu)14-16
• 第2章 智能電能表系統(tǒng)設(shè)計(jì)16-22
• 2.1 智能電能表的設(shè)計(jì)要求16-19
• 2.1.1 智能電能表功能設(shè)計(jì)要求16-18
• 2.1.2 智能電能表性能設(shè)計(jì)要求18-19
• 2.1.3 智能電能表數(shù)據(jù)安全設(shè)計(jì)要求19
• 2.2 本地費(fèi)控智能表的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案19-21
• 2.2.1 本地費(fèi)控智能電能表系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想19-20
• 2.2.2 本地費(fèi)控智能電能表系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖20-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第3章 本地費(fèi)控智能電能表的硬件設(shè)計(jì)22-40
• 3.1 硬件設(shè)計(jì)思路22-23
• 3.2 微控制器模塊硬件設(shè)計(jì)23-25
• 3.2.1 微控制器介紹23-24
• 3.2.2 CP3268微控制器外圍電路24-25
• 3.3 計(jì)量模塊硬件設(shè)計(jì)25-29
• 3.3.1 ADE7878計(jì)量芯片功能及主要特性26-27
• 3.3.2 計(jì)量電路27-29
• 3.4 本地費(fèi)控模塊硬件設(shè)計(jì)29-33
• 3.4.1 安全模塊29-30
• 3.4.2 卡通訊模塊30-33
• 3.5 繼電器控制模塊硬件設(shè)計(jì)33-35
• 3.6 看門狗電路模塊硬件設(shè)計(jì)35-37
• 3.7 時(shí)鐘模塊硬件設(shè)計(jì)37-38
• 3.8 本章小結(jié)38-40
• 第4章 本地費(fèi)控智能電能表的軟件設(shè)計(jì)40-58
• 4.1 軟件設(shè)計(jì)整體介紹40-42
• 4.1.1 軟件設(shè)計(jì)思想40-41
• 4.1.2 軟件開發(fā)環(huán)境介紹41-42
• 4.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)42-43
• 4.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)43-44
• 4.4 計(jì)量模塊軟件設(shè)計(jì)44-47
• 4.4.1 校表流程設(shè)計(jì)45-46
• 4.4.2 電能計(jì)量流程設(shè)計(jì)46-47
• 4.5 扣費(fèi)流程設(shè)計(jì)47-48
• 4.6 安全認(rèn)證模塊軟件設(shè)計(jì)48-52
• 4.6.1 7816協(xié)議介紹48-50
• 4.6.2 CPU卡與ESAM安全模塊交互的設(shè)計(jì)50-52
• 4.7 通訊模塊設(shè)計(jì)52-54
• 4.8 時(shí)鐘模塊軟件設(shè)計(jì)54-55
• 4.9 繼電器控制軟件設(shè)計(jì)55-56
• 4.10本章小結(jié)56-58
• 第5章 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)與試驗(yàn)58-70
• 5.1 電能計(jì)量誤差的調(diào)試58-65
• 5.2 電能量計(jì)量組合示值誤差測(cè)試65-66
• 5.3 扣費(fèi)功能的調(diào)試66-67
• 5.4 讀卡功能的調(diào)試67-68
• 5.5 通訊功能的調(diào)試68-69
• 5.6 本章小結(jié)69-70
• 第6章 結(jié)論70-72
• 6.1 總結(jié)70
• 6.2 前景展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-75
• 致謝75-76
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果76

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張保會(huì);郝治國;;智能電網(wǎng)繼電保護(hù)研究的進(jìn)展(一)——故障甄別新原理[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2010年01期

2 費(fèi)翔林，張帆;面向?qū)ο蠓治龇椒ňC述[J];小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng);1995年09期

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本文編號(hào)：926098