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

1、分類號：密級：UDC：學號：6120150055碩士學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)的設計系統(tǒng)的設計與研究與研究DesignresearchofsmartgridelectricenergyinfmationacquiresystembasedonEmbedded學位類別：理學碩士作者姓名：章澤煜學科專業(yè)：計算機科學與技術（理）指導教師：劉建生副教授研究方向：智能計算、嵌入式

2、系統(tǒng)江西理工大學碩士學位論文摘要I摘要隨著對智能電網(wǎng)研究的不斷深入，電能信息采集系統(tǒng)與多種電網(wǎng)自動化系統(tǒng)整合統(tǒng)一，在主站平臺上實現(xiàn)電力用戶的全覆蓋、全采集。本文運用嵌入式技術，基于uCOSⅢ和Linux操作系統(tǒng)，設計了智能電網(wǎng)電能信息采集系統(tǒng)，并通過OP網(wǎng)絡仿真軟件驗證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴１疚脑趯鴥?nèi)電能信息采集系統(tǒng)的分析研究的基礎之上，發(fā)現(xiàn)目前的系統(tǒng)主要存在以下幾點問題：終端硬件功能少、性能較差；服務對象數(shù)量少，只面向?qū)ｉT的用戶；整體安

3、全系數(shù)較低；通信方式少且效率不高。本文針對上述問題，研究、設計并提出解決方案。在終端硬件設計上使用高性能處理器、計量芯片和內(nèi)存，外掛大容量存儲器，實時采集用戶的電能信息，具備預付費、報警、跳閘和繳費功能，覆蓋普通用戶和特殊用戶，服務對象類型相對較廣，數(shù)量相對較大。本文設計的系統(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算法進行加密，數(shù)據(jù)一遭竊取將無法被讀取。硬件設有告警指示燈，如遇突發(fā)故障等緊急情況，自動上報主站并告警

4、。集中器對采集到的相關數(shù)據(jù)進行諧波分析，實時監(jiān)測系統(tǒng)中的諧波含量并反饋給主站。主站進行單獨組網(wǎng)，與外部通信網(wǎng)使用防火墻隔離，同時數(shù)據(jù)庫服務器采用“SDAS”雙引擎存儲結構，主引擎發(fā)生故障時，備用引擎自行啟動，不干擾正常的業(yè)務流程。采用TDLTE無線專網(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鑒權，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。采集終端可接入載波表、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