【導(dǎo)讀】利用嵌入式操作系統(tǒng)解決問題已經(jīng)成為一種趨勢。本文針對電能計(jì)量裝置故障檢測的。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了。明確的說明并表示了謝意。交論文（設(shè)計(jì)）的復(fù)印件和電子版，允許論文（設(shè)計(jì)）被查閱和借閱。本人離校后發(fā)表或使用該畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）或與

　　

【正文】 t A t yp eR 63 22R 64 22R 6515kR 6615kS G N DV C C 50DN0D P 0淮陰師范學(xué)院畢 業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 25 圖 晶振電路 （ 7） 電壓采樣電路 如圖 ： （ 8） 電流采樣電路 如圖 ： 圖 電流采樣電路 圖 電壓采樣電路 淮陰師范學(xué)院畢 業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 26 系統(tǒng)軟件分析 系統(tǒng)主要由五大模塊組成，分別是數(shù)據(jù)采集分析模塊，互感器檢查模塊，接線方式判定模塊，更正電量計(jì)算模塊，輔助計(jì)算機(jī)功能模塊，條碼掃描功能模塊，綜合信息查詢模塊，打印報(bào)表模塊，通訊模塊，如下圖 所示。 圖 系統(tǒng)功能 系統(tǒng)各功能模塊分析 一、數(shù)據(jù)采集分析模塊可實(shí)現(xiàn) 如下功能 : (1) 處理 信息 查詢 1) 按人員 (工作人員 姓名 )； 2) 按 處理類別 (退補(bǔ)電量 )； 3) 按 日期 (故障發(fā)生日期 )。 (2) 電能表 數(shù)據(jù) 查詢 常用電能表型號(hào)、參數(shù)、廠家、功能等查詢。 二、 互感器查詢模塊可實(shí)現(xiàn)如下功能： (1)電壓互感器常用電壓互感器型號(hào)、參數(shù)、廠家、功能等查詢。 1) 按電壓等級(jí)分； 2) 按精度分； 3) 按原理結(jié)構(gòu)分； （ 2）電流互感器信息查詢 常用電流互感器型號(hào)、參數(shù)、廠家、功能等查詢。 1) 按電壓等級(jí)分； 2) 按精度分； 3) 按原理結(jié)構(gòu)分； 電 能 計(jì) 量 裝 置 運(yùn) 行 狀 態(tài) 智 能 分 析 系 統(tǒng)數(shù)據(jù)采集分析模塊互感器檢查模塊接線方式判定模塊更正電量計(jì)算模塊輔助計(jì)算機(jī)功能模塊條碼掃描功能模塊綜合信息查詢模塊打印報(bào)表模塊通訊模塊淮陰師范學(xué)院畢 業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 27 接線方式查詢模塊可實(shí)現(xiàn)如下功能： 1)單相接線判斷； 2)三相三線制判斷； 3)三相四線制判斷。 四、更正電量 的 計(jì)算模塊可實(shí)現(xiàn)如下功能： 更正電量 的 計(jì)算 是本系統(tǒng)的核心 ， 其中 ， 更正系數(shù) G 與退補(bǔ)電量可由輸入的信息自動(dòng)計(jì)算出，同時(shí)輸出相關(guān)理論計(jì)算參數(shù) 。 其相關(guān)計(jì)算步驟 如圖 、圖 所示。 更正電量計(jì)算基本信息輸入，如圖 4..12 所示： 圖 更正電量計(jì)算基本信息輸入 追補(bǔ)電量計(jì)算處理流程，如圖 所示： 圖 追補(bǔ)電量計(jì)算處理 流程 (1) 相關(guān) 信息輸入 相關(guān) 信息輸入如下 ： 1) 用 戶名：客戶 姓名 ； 2) 用 戶號(hào)：客戶編號(hào)； 3) 地址：計(jì)量裝置 安放 點(diǎn)； 4) 故障 檢測員 ： XXX； 5) 檢測員單位 ； XXX； 6) 計(jì)量器具及其 型號(hào)：計(jì)量器具型號(hào)； 7) 規(guī)格： 額U 、 額I 、變比值； 8) 投運(yùn)日期： XXX； 基本信息戶 名 ； 地 址 ； 型 號(hào) ； 規(guī) 格 ； 精 度 ； 場 號(hào) ；安 裝 日 期 ； 運(yùn) 行 時(shí) 間 ； 故 障 發(fā) 生 日 期 ； 故障 更 正 日 期 ； 近 期 平 均 負(fù) 荷 （ 一 月 或 半年 ） ； 近 期 平 均 功 率 因 數(shù) （ 正 常 時(shí) 期 一 月或 半 年 ） ； 正 常 時(shí) 期 分 時(shí) 電 量 比基 本 信息故 障 情況更 正 系數(shù) 計(jì) 算追 補(bǔ) 電量 依 據(jù)結(jié) 論 及打 印 格式 存 檔淮陰師范學(xué)院畢 業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 28 9) 運(yùn)行時(shí)間： XXX； (2)故障情況描述 1) 互感器接線異常 互感器異常主要包括如下形式。 .TV 二次側(cè)斷線 ： 相相、相、 CBA ； .TV 二次側(cè)反接 ： 相相、相、 CBA ； .TA 二次側(cè)斷線 ： 相相、相、 CBA ； .TA 二次側(cè)反接 ： 相相、相、 CBA ； 2) 電能 計(jì)量 表接線 異常 計(jì)量 表異常 接線通常為單相、三相接線異常 。 3) 互感器倍率差錯(cuò) TVTA、 倍率差錯(cuò) 。 (3) 故障處理其它已知條件 1)故障發(fā)生日期： 年 月 日 時(shí) 分； 2)故障更正日期：年 月 日 時(shí) 分； 3)近期日平均負(fù)荷 (KWh )： (前一月、二月、 季度 、半年 )； 4)近期 (正常 )平均功率因數(shù)： (前一月、二月、 季度 、半年 )； 四、 輔助計(jì)算機(jī)功能模塊實(shí)現(xiàn)如下功能： 輔助計(jì)算機(jī)模塊 ：可實(shí)現(xiàn) 如 下的計(jì)算，輸入計(jì)算已知條件， 通過自動(dòng)計(jì)算得出結(jié)果 。 (1) 有關(guān) 倍率計(jì)算； (2) 分時(shí)表分時(shí)電量計(jì)算； (3) 功率因數(shù) ? 計(jì)算； (4) 互感器 變比計(jì)算 (已知容量或?qū)嵱秘?fù)荷 )； (5) 校驗(yàn)裝置 （ 電能表 ） 測量不確定度計(jì)算； (6) 校驗(yàn)裝置 （ 互感器 ） 測量不確定度計(jì)算； 五、 條碼掃描功能模塊可實(shí)現(xiàn)如下功能： 通過事先錄入的信息，讀取條碼所對應(yīng)的各個(gè)信息 六、 綜合信息查詢模塊，打印報(bào)表模塊，通訊模塊 這兩個(gè)個(gè)模塊 主要實(shí)現(xiàn)相關(guān)電能計(jì)量信息的查詢，相關(guān)規(guī)定、辦法的查詢，并通過打印模塊實(shí)現(xiàn)在線打印。 七、 通訊模塊 淮陰師范學(xué)院畢 業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 29 實(shí)現(xiàn)本裝置與外界的通訊，實(shí)行數(shù)據(jù)的交換 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程圖 經(jīng)仔細(xì)分析，設(shè)計(jì)系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程圖，如圖 所示： 圖 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程圖 系統(tǒng)操作系統(tǒng)移植 早期的硬件設(shè)備很簡單，軟件的編程和調(diào)試工具也很原始，與硬件系統(tǒng)配套的軟件都必須從頭編寫。程序大都采用匯編語言，調(diào)試是一件很麻煩的事情。隨著系統(tǒng)發(fā)展的越來越復(fù)雜，操作系統(tǒng)就顯的很必要了。操作系統(tǒng)能夠有效管理越來越復(fù)雜的系統(tǒng)資源。操作系統(tǒng)能夠把硬件虛擬化，使得開發(fā)人員從繁忙的驅(qū)動(dòng)程序移植和維護(hù)中解脫出來。操作系統(tǒng)能夠提供庫函數(shù)、驅(qū)動(dòng)程序、工具集以及應(yīng)用程序 [11]。 本文采用了具有實(shí)時(shí)性特點(diǎn)操作系統(tǒng) WindowsCE 是專門為消費(fèi)類電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng) ，它 是微軟公司在嵌入式操作系統(tǒng) 領(lǐng)域內(nèi) 的一個(gè)非常重要的產(chǎn)品 ，不但具有的 32 位、多線程、多任務(wù)的操作系統(tǒng) 的 特色 ，還 具有 較好的 模塊性、多媒體功能和人機(jī)交互界面 [11]。同時(shí) 該操作系統(tǒng) 還支持 ARM、 MIPS 等多個(gè)系列處理 器的體系結(jié)構(gòu)，并 具有 非常完善的系統(tǒng)庫。 Windows CE 為嵌入式市場重新設(shè)計(jì)，為快速建立下一代智能移動(dòng)和小內(nèi)存占用的設(shè)備提供了一個(gè)健壯的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。 Windows 具備完整的操作系統(tǒng)特性集和端對端開發(fā)環(huán)境。 小結(jié) 本章對電能計(jì)量裝置異常處理系統(tǒng)進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)，對系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、軟、硬件設(shè)計(jì)、業(yè)務(wù)流程、及功能模塊做了詳細(xì)說明和設(shè)計(jì)，其中硬件部分重點(diǎn)給出電流信號(hào)采樣以及電壓信號(hào)的采樣電路圖。 YN開 始選 擇 接 線 類 型獲 取 電 參 量對 電 參 量 進(jìn) 行 處 理判 斷 異 常 接 線 類 型驗(yàn) 證 是 否 正確 ？顯 示 錯(cuò) 誤 接 線 處 理 結(jié) 果輸 出 打 印 報(bào) 表結(jié) 束淮陰師范學(xué)院畢 業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 30 結(jié) 論 電能計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)智能分析系統(tǒng)針對電能計(jì)量裝置異常問題，分析造成這些問題的原因及 其解決方法，通過對單相、三相三線、三相四線點(diǎn)恩呢該計(jì)量裝置的分析，對常見的接線進(jìn)行歸類，同時(shí)總結(jié)了對應(yīng)錯(cuò)誤接線方式下的向量圖，總結(jié)出該錯(cuò)誤接線方式下所造成的計(jì)量影響，同時(shí)闡述了更正系數(shù)和退補(bǔ)電量的計(jì)算過程，在此基礎(chǔ)上分析設(shè)計(jì)出電能計(jì)量裝置處理分析系統(tǒng)，同時(shí)可將處理結(jié)果進(jìn)行打印 ,存檔，查詢信息等，它的應(yīng)用能充分保證電能計(jì)量裝置計(jì)量的安全性、準(zhǔn)確性、及時(shí)性和可靠性，對于提高電能計(jì)量裝置異常處理的規(guī)范化、科學(xué)化、自動(dòng)化具有重要意義，能夠滿足廣大供電公司的基本需求。但是在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，沒能很好的分析設(shè)計(jì)系統(tǒng)的聯(lián) 網(wǎng)通信功能，在信息全球化的現(xiàn)在，本系統(tǒng)缺失該功能是一大遺憾，需要在今后的實(shí)踐過程中繼續(xù)改進(jìn)，不斷地完善本系統(tǒng)，以盡可能滿足實(shí)際的需求 。 淮陰師范學(xué)院畢 業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 31 參 考 文 獻(xiàn) [1] 張文愛，高蜀燕，邸哲清等 . 基于 PDA的電能計(jì)量裝置異常分析系統(tǒng) [J] .電測儀表， 20xx，45 (3)： 912. [2] 國家電網(wǎng)公司人力資源部 .電能計(jì)量 [M].北京：中國電力出版社， 20xx:198202 [3] 閻士琦 .電能計(jì)量裝置分析 200 例 [M].北京：中國電力出版社， 20xx:2832 [4] 沙占友 .高 精度電能計(jì)量集成電路的原理及應(yīng)用 [J].國外電子測量技術(shù)， 20xx (增刊 )： 229. [5] 肖斌 .基于 S3C2410 的核心工控系統(tǒng) [J ].電子測量技術(shù)， 20xx， 30 (9)： 129172. [6] 中國電子學(xué)會(huì)成員 .嵌入式軟件助理工程師認(rèn)證 [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，20xx： 1011 [7] 陳亮，杜尚豐，王煦瑩 .基于 ARM9 的數(shù)據(jù)采集器的設(shè)計(jì) [J] . 儀器儀表學(xué)報(bào)， 20xx， 6：118119. [8] 孫天澤 .嵌入式設(shè)計(jì)及 Linux 驅(qū)動(dòng)開發(fā)指南 2 基于 ARM9 處理器 [M].北 京：電子工業(yè)出版社， 20xx. [9] 康廣庸，朱建良 .電能計(jì)量裝置故障接線分析模擬與檢測 [M].中國水利水電出版社， 20xx. [10] 呂宏，曹敏 .電能計(jì)量裝置錯(cuò)誤接線判斷的方法及步驟 [J].云南電力技術(shù)， 20xx， 2： 3234. [11] 何艷玲，范躍華 .Windows 應(yīng)用程序向 Windows CE 平臺(tái)移植的研究 [J].國外電子測量技術(shù)， 20xx. 淮陰師范學(xué)院畢 業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 32 致 謝 經(jīng)過幾個(gè)月的不懈努力，畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成期間，得到了老師幫助，沒有他們也沒有我現(xiàn)在的成果。雖然在這期間遇到了很多困 難，但是都被我一一克服了，這是一次成長的機(jī)會(huì)。感謝有畢業(yè)設(shè)計(jì)，它使得我的專業(yè)技能得到了提升，知識(shí)得到豐富。當(dāng)自己收獲成果的時(shí)候，有著說不出來的喜悅與激動(dòng)。相信大家都有這個(gè)心情，我也不例外，這就像精心培養(yǎng)小樹苗一樣，看著它們一天天的長大，內(nèi)心的欣喜是可想而知，而今天終于開出了豐滿的果實(shí)。 在這個(gè)過程中，我不斷地改進(jìn)自己，完善自己，查缺補(bǔ)漏，嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)，克服困難，排除干擾，不僅僅是一個(gè)技能的提高，也是一個(gè)意志的鍛煉。突破重重困難。 加油，同學(xué)們，相信我們自己，一定行！