物聯(lián)網(wǎng)電表平臺(tái)設(shè)計(jì)方案
發(fā)布日期:2022-07-27 16:53
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物聯(lián)網(wǎng)已逐漸走進(jìn)智能電網(wǎng)的時(shí)代,傳統(tǒng)的“單戶單表”制電能表已不符合當(dāng)今社會(huì)追求的用電管理智能化、采集自動(dòng)化、能源節(jié)約化的理念。目前,人們利用手持移動(dòng)終端遠(yuǎn)程監(jiān)控家居狀況已成為一種迫切需求。
物聯(lián)網(wǎng)電表可以讓用戶可以不受地域限制,只要在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域均可隨時(shí)隨地查看和管理電能表,實(shí)現(xiàn)信息全方位交互,以達(dá)到智能化、節(jié)能化的目的。物聯(lián)網(wǎng)電表平臺(tái)采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),不僅可“分戶用電、集中檢測(cè)”,有效提高電能計(jì)量準(zhǔn)確性,縮小整體體積;還可通過手持端對(duì)用電信息實(shí)時(shí)監(jiān)控,操作簡(jiǎn)單。
系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì):
依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu),物聯(lián)網(wǎng)電表平臺(tái)主要由手持客戶端、GPRS無(wú)線通信及物聯(lián)網(wǎng)電表三部分組成。其中,物聯(lián)網(wǎng)電表部分即為感知層,主要是完成對(duì)電能信號(hào)實(shí)時(shí)采集、處理及顯示存儲(chǔ);GPRS無(wú)線通信部分即為網(wǎng)絡(luò)層,主要用于接收數(shù)據(jù)并通過無(wú)線網(wǎng)與手機(jī)客戶端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信;手機(jī)客戶端即為應(yīng)用層,主要完成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)交互,便于電力部門的管理,方便用戶使用。
物聯(lián)網(wǎng)電表設(shè)計(jì):
物聯(lián)網(wǎng)電表采用模塊化思想,由電源模塊、信號(hào)采集處理模塊、MCU控制模塊、通信模塊及顯示、存儲(chǔ)、時(shí)鐘、按鍵等外圍模塊組成。
采用互感方式將電路中的大電流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成小信號(hào)經(jīng)多路選擇開關(guān)切換電壓、電流采樣輸出信號(hào),采用專用計(jì)量芯片,實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶電壓電流信號(hào)采集,然后主控制器對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
物聯(lián)網(wǎng)電表平臺(tái)設(shè)計(jì):
由于涉及的設(shè)計(jì)程序量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,物聯(lián)網(wǎng)電表平臺(tái)采用模塊化的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行程序編寫以實(shí)現(xiàn)正常、有序運(yùn)行。由主程序和各功能模塊子程序構(gòu)成,功能模塊包括用戶選通子程序、電能計(jì)量子程序、顯示模塊子程序、存儲(chǔ)模塊子程序、按鍵模塊子程序、通信模塊子程序。
物聯(lián)網(wǎng)電表平臺(tái)通過對(duì)多路信號(hào)進(jìn)行控制及選通實(shí)現(xiàn)多用戶電能信號(hào)的采集,經(jīng)計(jì)量芯片接入至控制器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶電能數(shù)字信號(hào)的處理及準(zhǔn)確計(jì)量,并控制外圍設(shè)備進(jìn)行信息的集中傳輸顯示和存儲(chǔ)。系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)多用戶用電量的精確計(jì)量又可以達(dá)到遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表和用電信息集中管理的目的,從而促進(jìn)智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn),優(yōu)化用戶用電管理。