RS485小区抄表系统家用电表监控程序的设计(2)
4.3外部存储单元..19
4.4本章小结23
5时钟单元与交互设计.24
5.1时钟单元设计..24
5.2交互接口设计..27
5.3本章小结28
6程序结构及系统运行测试29
6.1测试方案29
6.2测试结果29
结论.30
致谢.31
参考文献..32
附录A智能电表硬件原理图33
1 绪论 1.1 课题背景 电能是当代社会极为重要的一种能源，因其较高的利用率，很多其他形式的能源常转化为电能来使用。但不同于其他能源，电能不能被直接的感受，因此对于电能利用，首先要解决电能的度量问题。 随着经济的发展和居民生活水平的提高，我国城乡用电量呈上升趋势，东西部用电量差距增大。电力结构不合理、配电网建设滞后等问题日渐突出[1]。我国推行一户一表，提高了电能计量、收费的准确性和合理性，但数据的收集需要大量的工作量，同时电表的功能也不能满足电力系统智能化的发展要求。 1.2 电能监测发展及研究现状 电能表是电能测量的基础设备。早期电能表多为感应式，基于交变磁场对带电流圆盘产生电磁力的原理，制作简单，工作可靠，成本低廉，在 20 世纪得到广泛的使用。随着电能开发利用的推进，电力系统规模不断扩大，电能管理要求不断提高，感应式电表越来越难以满足需要。20世纪60年代末，日本人衫山桌发明了时分割乘法器，实现了测量装置的全电子化，电子式电能表得到了越来越广泛的使用[2]。电子式电能表主要分为模拟式和数字式，其中数字式以微处理器为核心，对经过 A/D转换的信号进行处理，通过对电流、电压的一定周期的采样可保证精度不受高次谐波影响。 智能电表（smart meter）的概念早在 20 世纪 90 年代就出现了，但到目前还没有统一的国际标准。欧洲常用“smart meter”的概念，而“smart electric meter”则特指智能电表；美国习惯采用“advanced meter”的概念。欧洲智能表计联盟（European Smart Metering Alliance，ESMA）、南非 Eskom 电力公司、美国需求响应和高级计量联盟（Demand Response and Advanced Metering Coalition，DRMA）等都对智能电表提出了自己的定义[3]。70至 80年代，远距离电能表数据采集的探索性研究在欧美一些发达国家开始，一般借助的方式有电力线载波、地线载波、光缆、邮电线路、配电线路载波等。随着电子技术的发展，电子式电能表的可靠性不断提高，在工业发达国家的使用不断推进，能测量有功、无功、视在功率等十几个参数；结合了时间、日期、数据的处理。90 年代智能型 IC 卡预付费电能表随着 IC卡技术的发展而产生，体现了先购电再用电的管理思想[4]。 近些年自动抄表通信方式的研究热点主要是电力线载波通信、无线扩频通信、复合通信等。随着信息技术的发展，对于自动抄表安全性的研究、软硬件的优化、与其他领域技术的结合也在不断推进[5]。例如对常见的 RS485 通信方式中的数据损坏问题的研究等[6]