【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 電局的營(yíng)業(yè)收費(fèi)系統(tǒng)連接還可以實(shí)現(xiàn)抄表收費(fèi)一體化。自動(dòng)抄表系統(tǒng)所表現(xiàn)出的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約了人力資源的輸出成本，在抄表數(shù)據(jù) 的準(zhǔn)確性和可靠性方面也有明顯的提高，同時(shí)用戶賬單的出錯(cuò)率也減少了，而供電部門也能夠及時(shí)準(zhǔn)確的獲得所需數(shù)據(jù)信息。另外由于用戶不需要與抄表工作者提前約定好時(shí)間來(lái)上門抄表，還能及時(shí)查閱自家賬單，這種技術(shù)帶來(lái)的方便之處受到越來(lái)越多的用戶和電力管理部門的青睞。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 2 課題的研究意義 在智能電網(wǎng)中，智能電表有著重要的意義，它已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義上的電表，已經(jīng)作為電力部門和用戶之間的連接點(diǎn)。它是在電子式電表的基礎(chǔ)上加上通信技術(shù)，將計(jì)量數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳到網(wǎng)絡(luò)，因此與常見(jiàn)的電表有著很大的優(yōu)勢(shì)，不管是在功能上、自動(dòng)化程度上還是在工作 效率上。相對(duì)來(lái)說(shuō)，智能電表有著功率損耗小、過(guò)載能力強(qiáng)、精度高、工頻范圍大以及功能人性化等特性。其次它可以遠(yuǎn)程獲取數(shù)據(jù)，還可以遠(yuǎn)程切斷供電，能夠通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)分析，進(jìn)而采取反竊電、催繳電費(fèi)及預(yù)付扣費(fèi)等措施，傳統(tǒng)的電表無(wú)法實(shí)現(xiàn)這些功能。智能電表能夠?qū)⑼暾碾娔軘?shù)據(jù)上傳到電力部門的數(shù)據(jù)網(wǎng)，通過(guò)相應(yīng)的軟件可以做一些數(shù)據(jù)運(yùn)算，它所帶來(lái)的便捷給電網(wǎng)帶來(lái)有必要的改革。對(duì)于先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合，用戶可以實(shí)時(shí)的通過(guò)電腦或手機(jī)上網(wǎng)查詢住處的用電信息，不需要再每個(gè)月等賬單，用戶可以自己記錄用電數(shù)據(jù)，更加合理的規(guī)劃家中用電情況； 此外智能電表能夠遠(yuǎn)程切斷供電的功能，可以在發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，及時(shí)的切斷電源，這個(gè)功能也給出差在外的用戶可以控制家中電源提供了方便；當(dāng)出現(xiàn)用戶拖欠費(fèi)用的狀況，供電部門也可以切斷供電；當(dāng)用戶重新繳費(fèi)后，就可以立即恢復(fù)供電，避免了供電部門和用戶之間的糾紛；也解決了抄表者因距離配電設(shè)備近和配電臺(tái)架高存在安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。此外，對(duì)于現(xiàn)在社會(huì)化石能源的逐漸枯竭，環(huán)境問(wèn)題的日益惡化，由智能電表為基礎(chǔ)的智能電網(wǎng)，可以將各種分布式發(fā)電裝置，諸如風(fēng)能發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電等自然資源連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)“即發(fā)即用”的設(shè)想。 智能電表的發(fā)展 現(xiàn)狀及趨勢(shì) 從現(xiàn)狀上看，我國(guó)的智能電表在結(jié)構(gòu)上可分為機(jī)電一體化式和全電子式兩類。機(jī)電式智能電表是添加了一定的電子部件在原來(lái)的機(jī)械式電表上，其中的電子計(jì)數(shù)器對(duì)原來(lái)的機(jī)械電表計(jì)數(shù)，然后將數(shù)據(jù)通過(guò)外圍電子電路進(jìn)行傳輸。電子式智能電表是全部采用電子元件，全部使用電子元器件實(shí)現(xiàn)從采樣到數(shù)據(jù)處理和傳輸，具有體積小、精度高、損耗少的特點(diǎn)，也是目前世界上最先進(jìn)的電度表。 我國(guó)在電子、信息、軟件、通訊及機(jī)電控制等方面的技術(shù)在不斷的進(jìn)步和逐漸的完善中，目前我國(guó)電子式的電能表已經(jīng)擁有著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，原來(lái)的感應(yīng)式電能表正在逐漸被替代 。隨著一些相關(guān)聯(lián)技術(shù)的逐漸進(jìn)步，促使電工儀器儀表產(chǎn)品也在加速的發(fā)展著。目前，各國(guó)相關(guān)政府都注重智能電表的發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的相關(guān)建設(shè)，也帶動(dòng)著智能電表的產(chǎn)量逐年增加，并帶動(dòng)了相關(guān)零組件供應(yīng)商的快速成長(zhǎng)。 關(guān)于電能表以及用電信息采集系統(tǒng)是國(guó)家鼓勵(lì)的產(chǎn)品，在用電智能化方面，在國(guó)家電網(wǎng)“十二五”規(guī)劃中明確了其目標(biāo)，內(nèi)容是：需要將雙向的互動(dòng)服務(wù)平臺(tái)建設(shè)成智能化，運(yùn)用用電信息采集系統(tǒng)的范圍要被擴(kuò)大，努力做到全面覆蓋；在智能用電服務(wù)系統(tǒng)方面近年來(lái)沒(méi)有任何變化，要爭(zhēng)取在這方面取得關(guān)鍵的突破；對(duì)于智能體系的建設(shè)，需要給予 重視，深化其建設(shè)發(fā)展，讓智能用電的服務(wù)體系能夠順利的達(dá)到基本成形的狀況。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 3 系統(tǒng)的概述 智能電表電量采集管理系統(tǒng)是不需要人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)親自抄讀電表數(shù)據(jù)的，是使用計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)、微電子技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)的相互配合，通訊聯(lián)系的方式是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)設(shè)備建立起來(lái)的，做到整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)硬件和軟件一體的良好運(yùn)作，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)對(duì)用戶的用電量信息和故障數(shù)據(jù)做出數(shù)據(jù)的相關(guān)操作。 該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)： (1) 實(shí)時(shí)性 能夠及時(shí)的向供電部門和用戶反映用電數(shù)據(jù)和用電情況； (2) 高質(zhì)量、高效率 準(zhǔn)確的傳輸數(shù)據(jù)而且使供電 部門沒(méi)有了的抄表負(fù)擔(dān)； (3) 自動(dòng)化 對(duì)于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的自動(dòng)上傳，在通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通訊功能中已經(jīng)可以得到實(shí)現(xiàn)了； (4) 易于控制 對(duì)于數(shù)據(jù)的定時(shí)抄送，可以通過(guò)控制系統(tǒng)內(nèi)的指令實(shí)現(xiàn)，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作切斷供電； (5) 可擴(kuò)展性 對(duì)于抄讀電表、數(shù)據(jù)校核計(jì)算以及收費(fèi)等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化式的工作方式，體現(xiàn)用電管理的現(xiàn)代化水平在逐漸發(fā)展。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 4 2 硬件結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)的整體組成 。。。。。。。。。。。 。。。畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 5 結(jié)論 本系統(tǒng)從通過(guò)整體的規(guī)劃到整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)完成，查閱了大量的資料做了許多的收集工作，經(jīng)過(guò)對(duì)本系統(tǒng)做出的詳細(xì)了解的情況下，經(jīng)過(guò)細(xì)致的規(guī)劃和在導(dǎo)師的建議指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)出的本系統(tǒng)方案適合于多用戶用電居民住宅區(qū)，更便于智能小區(qū)的的管理，也更符合現(xiàn)代化管理的方式。在了解了現(xiàn)在的智能采集系統(tǒng)的發(fā)展下，做出了一個(gè)整合的方案，將硬件和軟件有機(jī)的結(jié)合在了一起，集模擬電路、數(shù)字通信、數(shù)據(jù)電路、計(jì)算機(jī)軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)為一體。主要是以 Zigbee 節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的連接展開(kāi)，主要是數(shù)據(jù)的采集部分，以單片機(jī) CC25 485 電路和 Zigbee 為一個(gè)整體的模塊，作為一個(gè)數(shù)據(jù)運(yùn)輸?shù)囊粋€(gè)通道，能夠使數(shù)據(jù)通過(guò)串口 MAX232 傳輸?shù)?PC 端，進(jìn)行數(shù)據(jù)的相關(guān)操作。對(duì)于各模塊的方案分析，達(dá)到了切合最終目的的要求。本系統(tǒng)的制作成本低，基于理論的支持，使得整個(gè)系統(tǒng)給的功能豐富、組網(wǎng)容易，擁有廣闊的市場(chǎng)空間。最終實(shí)現(xiàn)的結(jié)果是： 能夠使用戶實(shí)時(shí)方便的查看用電情況，以及及時(shí)繳費(fèi)的情況； 采用了 OLED 的硬件顯示方案，使電力參數(shù)的數(shù)字能夠顯示出來(lái)； 采用 Zigbee 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，使整個(gè)系統(tǒng)順利的運(yùn)行提供了有利條件； 利用程序指令對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行各方面的操作，實(shí)現(xiàn)智能化的管理。 雖然整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)集硬件與軟件于一體，但是并未達(dá)到實(shí)踐的效果，在各模塊的協(xié)調(diào)和資源分配方面可能還有很多的不足之處，本次課題的設(shè)計(jì)還是有一定的局限性。但是通過(guò)對(duì)本次課題的設(shè)計(jì)，是我對(duì)電能這個(gè)部分有了基本的設(shè)計(jì)，為我以后的工作奠定了良好了基礎(chǔ)。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 6 致謝 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 7 參考文獻(xiàn) [1]邊春遠(yuǎn)，王志強(qiáng) .單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)用子程序 [M].人民郵電出版社， 2020. [2]孫涵芳，許愛(ài)欽 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M].北京航空航天大學(xué)出版社， 2020. [3]胡雪海 .單片機(jī)原理及 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M].電子工業(yè)出版社， 2020. [4]王義軍．單片機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) [M].中國(guó)電力出版社， 2020． [5]丁元杰 . 單片機(jī)微機(jī)原理及應(yīng)用 [M].機(jī)械工業(yè)出版社， 2020. [6]穆秀林、李娜 .從 Protel到 Altium ， [7]許鳳亞 .基于低壓電力線載波的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng) [J].計(jì)算機(jī)時(shí)代， 2020. [8]湯效軍 .電力線載波通信技術(shù)的發(fā)展及特點(diǎn) [J].電力系統(tǒng)通信 ,2020. [9]曾乃鴻 .電子式電能表的發(fā)展現(xiàn)狀和展望 [J].華東電力， 2020. [10]趙偉，龐海波等 .電能表技術(shù)的發(fā)展歷程 [J].電測(cè)與儀表， 1999. [11]陸寒熹 .國(guó)內(nèi)電能表的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) [J].電力設(shè)備， 2020. [12]高鵬，安濤 .電路設(shè)計(jì)與制版 — Protel 99入門與提高 .人民郵電出版社， 2020. [13]張升濱，吳志勇 .高可靠性 Rs485總線及應(yīng)用信息技術(shù) [J].微計(jì)算機(jī)信息， 2020. [14]ChiLin Yang. SoftwareControlled Cache Architecture for Energy Efficiency [J]. IEEE Transactions on Circuits amp。 Systems for Video Technology. May 2020. [15]ISOIEC/JTC1/SC29/ video text model, Version [S]. Geneva: ISO, 1993. 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 8 附錄 附錄 1 用戶自己添加的應(yīng)用任務(wù)程序在 Zstack 中的調(diào)用過(guò)程： main() osal_init_system() osalInitTasks() SampleApp_Init()?? 具體程序如下： (1) 打開(kāi) 找到 main 函數(shù) int main( void ) { osal_int_disable( INTS_ALL )。 //關(guān)閉所有中斷 HAL_BOARD_INIT()。 //初始化系統(tǒng)時(shí)鐘 zmain_vdd_check()。 //檢查芯片電壓是否正常 InitBoard( OB_COLD )。 //初始化 I/O ， LED 、 Timer 等 HalDriverInit()。 //初始化芯片各硬件模塊 osal_nv_init( NULL )。 //初始化 Flash 存儲(chǔ)器 ZMacInit()。 //初始化 MAC 層 zmain_ext_addr()。 //確定 IEEE 64 位地址 zgInit()。 //初始化非易失變量 ifndef NONWK // Since the AF isn39。t a task, call it39。s initialization routine afInit()。 endif osal_init_system()。 //初始化操作系統(tǒng) osal_int_enable( INTS_ALL )。 //使能全部中斷 InitBoard( OB_READY )。 //最終板載初始化 zmain_dev_info()。 //顯示設(shè)備信息 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 9 ifdef LCD_SUPPORTED zmain_lcd_init()。 //初始化 LCD endif ifdef WDT_IN_PM1 /* If WDT is used, this is a good place to enable it. */ WatchDogEnable( WDTIMX )。 endif