智能電力能效監(jiān)測終端設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、電力能效監(jiān)測終端是采集、處理電氣量和非電氣量（如流量、壓力、溫度、濕度等）信息，并能與電力能效信息集中與交互終端進行數(shù)據(jù)交換的裝置，是電力能效監(jiān)測系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)。而電力能效監(jiān)測系統(tǒng)研究作為目前智能電網(wǎng)電力需求側(cè)能效管理研究的重要組成部分，其基礎(chǔ)研究意義重大。因此設(shè)計出多功能、高精度的電力能效監(jiān)測終端是實現(xiàn)精準(zhǔn)能效監(jiān)測、評估、需求響應(yīng)及負(fù)荷控制的前提。
　　首先，分析了電力能效監(jiān)測終端研究發(fā)展經(jīng)歷的三個階段：模擬儀器、數(shù)字儀器及智能

2、儀器階段，并對每個階段的技術(shù)方案及終端特點進行了詳細對比。突出了智能儀器階段電力能效監(jiān)測終端的主要特點是：具備信息采集、捕獲、識別及短距離無線通信功能。其中信息采集、捕獲和識別不僅針對自身監(jiān)測信息，也包括其他智能設(shè)備的信息；短距離無線通信需具有與其他智能設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)交換的能力。
　　其次，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范對所設(shè)計的智能電力能效監(jiān)測終端類型（電能質(zhì)量電量型（V）型）的需求進行了詳細分析，并對智能電力能效監(jiān)測終端進行了總體功

3、能和結(jié)構(gòu)設(shè)計。設(shè)計中除注重終端的監(jiān)測功能外，還增加了兩項功能：一是多通信功能，將目前集抄系統(tǒng)主流的通信方式（紅外、RS485、電力載波、GPRS及WIFI通信）進行模塊化設(shè)計并在終端中設(shè)置各通信模塊的接口，終端通過對接入的通信模塊自適應(yīng)，可以響應(yīng)不同的通信方案，各通信模塊相互獨立，在終端中可單獨使用也可多種組合使用，增強了終端的適應(yīng)性；二是利用WIFI通信賦予了終端連接其他智能設(shè)備（智能監(jiān)測設(shè)備、智能配電設(shè)備及智能電器）并對智能設(shè)備進行

4、監(jiān)控和管理的功能，增強了終端與用戶的互動性。
　　然后，硬件設(shè)計中主控芯片選用了ST公司生產(chǎn)的32位低功耗ARM微控制器STM32F103ZET6，計量芯片選用了ADI公司生產(chǎn)的集成諧波監(jiān)控的高精度多相多功能電能計量芯片ADE7880，此兩款芯片在功能和性能上都可完全滿足智能電力能效監(jiān)測終端的設(shè)計需求。
　　進而，軟件設(shè)計中針對每個芯片或功能模塊的特點分別設(shè)計子程序，各子程序相互獨立互不干擾，主程序通過對各子程序的銜接調(diào)用實