嵌入式智能電網(wǎng)能效終端的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、智能電網(wǎng)的發(fā)展已成為世界各國電力行業(yè)應(yīng)對未來挑戰(zhàn)的共同選擇,未來智能電網(wǎng)要向著更加靈活、更加清潔、更加安全、更加經(jīng)濟(jì)等性能發(fā)展。以此為目標(biāo),對電網(wǎng)中各用電單位電量數(shù)據(jù)的采集、電能質(zhì)量的監(jiān)測便成了研究的重點(diǎn)。對電量數(shù)據(jù)的采集也不再僅限于作為電費(fèi)征收的依據(jù),而是為了更清楚的了解企業(yè)用電情況的實(shí)時(shí)變化,通過對電量數(shù)據(jù)和電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的分析,指導(dǎo)各用電企業(yè)更好的做好節(jié)能減排,合理優(yōu)化資源配置的工作。
　　本文以上述情況為出發(fā)點(diǎn),根據(jù)合作單位

2、的要求,在分析了數(shù)據(jù)采集器、集中器和電能質(zhì)量分析儀等設(shè)備的情況下,在這些設(shè)備的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)一款便攜式的能效終端。其功能之一是基于RS-485通信方式的智能電表的電量數(shù)據(jù)采集;功能之二是通過DSP芯片進(jìn)行電能數(shù)據(jù)處理從而監(jiān)測電能質(zhì)量。課題主要研究工作概括如下。
　　首先是搭建硬件設(shè)備平臺(tái)。通過對片上資源的多方比較,本項(xiàng)目選取三星公司的S3C6410芯片作為核心控制器,以其片上資源為依托,擴(kuò)展外圍的電源、復(fù)位、存儲(chǔ)、顯示和通信電路,為功

3、能的實(shí)現(xiàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在電能質(zhì)量監(jiān)測方面,研究諧波的各種測量方法,在DSP芯片上使用FFT算法完成對采集的電能信號(hào)的處理。其次進(jìn)行操作系統(tǒng)的移植,就系統(tǒng)而言,采用開源、可裁剪且可配置的Linux-3.0.1作為整機(jī)的操作系統(tǒng),交叉編譯啟動(dòng)引導(dǎo)程序Bootloader,移植內(nèi)核并修改相關(guān)驅(qū)動(dòng)程序,使用Busybox制作根文件系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的正常啟動(dòng)和運(yùn)行。接下來為實(shí)現(xiàn)友好的操作界面,移植Qtopia桌面環(huán)境,研究在此框架下應(yīng)用程序的開發(fā)