基于ARM Cortex-M4的智能采集終端研究設(shè)計(jì).pdf

1、電力系統(tǒng)是我國能源系統(tǒng)重要的組成部分，智能電網(wǎng)是各級(jí)電網(wǎng)的發(fā)展趨勢，能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)與客戶的互動(dòng)。用電信息采集系統(tǒng)便是智能電網(wǎng)的最末端，負(fù)責(zé)電網(wǎng)與客戶交流的前沿。智能電網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)是電力系統(tǒng)發(fā)展的新要求，國家電網(wǎng)指定的Q/GDW614-2011《農(nóng)網(wǎng)智能型低壓配電箱功能規(guī)范和技術(shù)條件》和Q/GDW615-2011《農(nóng)網(wǎng)智能配變終端規(guī)范和技術(shù)條件》就是為了更好的推進(jìn)智能電網(wǎng)的建設(shè)，進(jìn)一步推進(jìn)供電系統(tǒng)及各供電設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化，增強(qiáng)系統(tǒng)的擴(kuò)展

2、性?；谏鲜鲆?guī)范設(shè)計(jì)研發(fā)了這款終端，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電變壓器工況檢測和用戶股用電信息的監(jiān)測管理，電能質(zhì)量的管理，很好地滿足了對(duì)需求側(cè)管理的功能。
　　本終端是一種基于ARM-CortexM4的STM32F4單片機(jī)的智能化采集終端，該芯片運(yùn)算速度快，智能化程度高。終端采用Modbus協(xié)議進(jìn)行通訊，通訊模式有RS485模塊和DTU遠(yuǎn)程通訊模塊。在功能上包括配電變壓器檢測、配電變壓器保護(hù)、用戶用電信息檢測、配變計(jì)量總表檢測、剩余電流動(dòng)作斷路器檢

3、測、狀態(tài)監(jiān)測、負(fù)荷管理、電能質(zhì)量管理、安全防護(hù)、時(shí)間報(bào)警和處理、人機(jī)交互。在性能方面從環(huán)境條件和電磁兼容性、穩(wěn)定工作特性方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。
　　本文詳細(xì)闡述終端的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)構(gòu)架。硬件電路方面分成CPU核心處理模塊、功能模塊、電源及交流采集模塊、通訊模塊、顯示模塊，并且定義了各個(gè)模塊的接口。軟件構(gòu)架包括通訊端口、協(xié)議棧、應(yīng)用模塊、邏輯設(shè)備等幾部分。
　　終端的功能在傳統(tǒng)的采集數(shù)據(jù)的功能技術(shù)上，由于加入了功率因數(shù)和無功功率的