集中式预付费电能计量控制系统

摘要

随着规模的不断扩大,学生人数的急剧上升,许多高校都兴建了高层学生公寓,如何既保证学生正常的学习、生活用电,又防止窃电、违规使用大功率电器、拖欠电费等不良现象的发生,做到用电管理的科学化和智能化势在必行.本设计正是根据学生公寓用电负荷的特点而研制开发的一种结构新颖、价格低廉的预付费电能计量管理系统,实现对用户用电情况进行集中计量、集中管理、实时控制.集中式预付费电能计量管理系统属于由上位机和下位机构成的主从式结构.上位机采用微机对上传的数据进行显示、分析和管理,下位机采用单片机系统对现场数据进行采集、计量和对用户负载进行监控,用IC卡作为二者之间进行信息交换的载体.本设计的重点是下位机即计量控制部分,论文着重论述了多用户用电计量、用电控制、用电信息(数据)传输等设计内容.相关部分附有程序原理图、结构框图、结构框图.在确保计量精确性的前提下,为了提高整个系统运行的可靠性,本设计采用了单独计量、分层管理、顶端控制、总线通讯的设计思路.

目录

文摘

英文文摘

绪论

0.1引言

0.2电能计量、管理概述

0.2.1电能计量装置

0.2.2集中式电能计量、管理

第一章设计任务及设计方案

1.1设计任务

1.2设计方案

1.2.1市场调研

1.2.2本系统基本结构及规格

1.3计量控制部分结构

1.3.1系统结构

1.3.2数据通讯概述

1.3.3通讯方案

1.4系统结构框图

1.5开发环境

第二章计量/控制模块

2.1功能需求

2.2用户板结构及功能实现

2.2.1主要芯片

2.2.2基本结构(硬件电路)

2.2.3计量模块

2.2.4工作流程

2.2.5存储器地址分配

2.2.6数据通讯

第三章通讯/负载识别模块

3.1功能需求

3.2从板结构及功能实现

3.2.1主要芯片

3.2.2基本结构

3.2.3工作原理

3.2.4存储器地址分配

3.2.5数据通讯

3.3负载识别模块

3.3.1设计原理

3.3.2具体实现

第四章管理/控制模块

4.1功能需求

4.1.1读写IC卡

4.1.2与从板进行数据交换

4.1.3显示/键盘功能

4.2方案设计

4.2.1主要芯片

4.2.2基本结构

4.2.3工作原理

4.2.4通讯协议

4.2.5数据加密及保护

第五章上位机管理模块

5.1功能特点

5.2功能实现

5.2.1软件运行环境

5.2.2功能实现

5.2.3系统流程图

第六章总结与展望

6.1设计总结

6.2设计展望

6.2.1器件选择

6.2.2系统结构

发表文章

致谢

参考文献

附录

西北工业大学学位论文知识产权声书及原创性声明