基于嵌入式智能電網(wǎng)電能信息采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、分類(lèi)號(hào)：密級(jí)：UDC：學(xué)號(hào)：6120150055碩士學(xué)位論文二0一八年五月二十六日基于嵌入式智能電網(wǎng)電能信息采集基于嵌入式智能電網(wǎng)電能信息采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究與研究DesignresearchofsmartgridelectricenergyinfmationacquiresystembasedonEmbedded學(xué)位類(lèi)別：理學(xué)碩士作者姓名：章澤煜學(xué)科專(zhuān)業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（理）指導(dǎo)教師：劉建生副教授研究方向：智能計(jì)算、嵌入式

2、系統(tǒng)江西理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要I摘要隨著對(duì)智能電網(wǎng)研究的不斷深入，電能信息采集系統(tǒng)與多種電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)整合統(tǒng)一，在主站平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)電力用戶(hù)的全覆蓋、全采集。本文運(yùn)用嵌入式技術(shù)，基于uCOSⅢ和Linux操作系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了智能電網(wǎng)電能信息采集系統(tǒng)，并通過(guò)OP網(wǎng)絡(luò)仿真軟件驗(yàn)證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。本文在?duì)國(guó)內(nèi)電能信息采集系統(tǒng)的分析研究的基礎(chǔ)之上，發(fā)現(xiàn)目前的系統(tǒng)主要存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題：終端硬件功能少、性能較差；服務(wù)對(duì)象數(shù)量少，只面向?qū)ｉT(mén)的用戶(hù)；整體安

3、全系數(shù)較低；通信方式少且效率不高。本文針對(duì)上述問(wèn)題，研究、設(shè)計(jì)并提出解決方案。在終端硬件設(shè)計(jì)上使用高性能處理器、計(jì)量芯片和內(nèi)存，外掛大容量存儲(chǔ)器，實(shí)時(shí)采集用戶(hù)的電能信息，具備預(yù)付費(fèi)、報(bào)警、跳閘和繳費(fèi)功能，覆蓋普通用戶(hù)和特殊用戶(hù)，服務(wù)對(duì)象類(lèi)型相對(duì)較廣，數(shù)量相對(duì)較大。本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)擁有較高的安全性能，在采集終端和集中器硬件中使用AES128算法進(jìn)行加密，數(shù)據(jù)一遭竊取將無(wú)法被讀取。硬件設(shè)有告警指示燈，如遇突發(fā)故障等緊急情況，自動(dòng)上報(bào)主站并告警

4、。集中器對(duì)采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行諧波分析，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的諧波含量并反饋給主站。主站進(jìn)行單獨(dú)組網(wǎng)，與外部通信網(wǎng)使用防火墻隔離，同時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器采用“SDAS”雙引擎存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，主引擎發(fā)生故障時(shí)，備用引擎自行啟動(dòng)，不干擾正常的業(yè)務(wù)流程。采用TDLTE無(wú)線專(zhuān)網(wǎng)作為通信方式，充分利用其空口安全層、NAS信令安全層和各層之間的多級(jí)鑒權(quán)，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩２杉K端可接入載波表、RS485表、以太網(wǎng)表等多種智能電能表，系統(tǒng)搭配多種通信方式完成上、下行