電能管理系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、通信服務(wù)運(yùn)營(yíng)商為了應(yīng)對(duì)人民日益提高的通信需求，不斷建設(shè)通信機(jī)房、基站等通信設(shè)施，導(dǎo)致通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行能耗不斷增加。為了降低能耗，需要進(jìn)行節(jié)能減排工作。對(duì)各個(gè)站點(diǎn)的能耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和不間斷跟蹤，在此基礎(chǔ)上制定相應(yīng)的優(yōu)化措施，是使節(jié)能減排長(zhǎng)期有效的根本保證。因此，需要一套電能管理系統(tǒng)，完成電能數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)和分析。
　　 本文針對(duì)運(yùn)營(yíng)商的需求進(jìn)行分析，研究并設(shè)計(jì)了電能管理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了電能數(shù)據(jù)的分類采集，包括交流電壓有效值，電流有

2、效值，有功功率，無(wú)功功率，功率因數(shù)，有功電能，無(wú)功電能;直流電壓，電流，功率和電能。完成了采集數(shù)據(jù)的協(xié)議轉(zhuǎn)換、加密和傳輸，傳輸方式可以根據(jù)需求從以太網(wǎng)，GPRS，E1三種通信鏈路中自由選擇。
　　 系統(tǒng)采用采集終端、數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)和上層服務(wù)器三層組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。采集終端完成電力信號(hào)的轉(zhuǎn)換，電能參數(shù)計(jì)算并將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)。為了降低成本，提高可靠性，采集終端使用AVR單片機(jī)作為主控制器。數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)接收采集終端上傳的電力數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、暫

3、存、重封裝、加密，然后上傳到上層數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)使用ARM處理器完成主要處理功能，使用LCD液晶屏和觸摸屏進(jìn)行人機(jī)交互，完成初始參數(shù)的設(shè)置，顯示系統(tǒng)工作狀態(tài)。本文完成了采集終端、數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的所有軟硬件的研究和設(shè)計(jì)工作。包括采集終端的耦合、調(diào)理電路設(shè)計(jì);PCB布局布線;編寫電力參數(shù)計(jì)算代碼;設(shè)計(jì)制作了數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的8層PCB核心板，成功實(shí)現(xiàn)了DDRSDRAM高速總線的硬件設(shè)計(jì);開發(fā)了數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的人機(jī)交互界面和控制代碼，并簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)了PC端的測(cè)試軟件