探究智能家用电能表的设计研究

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随着我国经济的飞速发展和人们生活水平的不断提高，我国“一户一表”的政策也得到了相应的实施。同时对城网和农网的改造也陆续改造完成，因此居民电能表的数量也陆续的增多，就使得传统的人工抄表模式无法适应当下的统计分析模式，传统的人工报表无法对用户的用电情况进行科学合理的监控和管理。随着电价的不断改革，供电部门需要从用户处获得相应的数据信息才能达到迅速的出账。

1 基于AR M9的S3C2440平台开发出无线通讯功能的嵌入式电子电能表

在A R M 9J基础上的S 3C 2440平台开发出具有WIFI无线通讯功能的嵌入式电子电能表具有以下功能。

仿真假山

其具有最基本的有效电压值、有效电流值、电流功率以及电能数据计量等，并且其具有相对较高的精准度。

其中每个对电能数的存储都保证其数据不会丢失。

其通过相应的按键控制并实现每个数据的显示和功能之间的选择。

其可以是实现对用户的通电和断电进行一定的管理。SSL检测

2 具体的系统介绍

2.1 嵌入式系统

国内对嵌入系统有一个被普遍认同的定义：以相应的应用为重心并以计算机技术为根本，对软件和硬件可以进行一定的剪裁的同时并能适应其应用系统对功能、成本和体系功耗等要求严格的专用计算机网络系统。

2.2 Linux操作系统

众所周知，Linu x操作系统是可以在不同类别的计算机上进行运行的一种操作系统内核。这种操作系统内核所提供的命令和相应的程序是与计算机二者之间接口的重要部分。L i n u x 操作系统内核主要管理内存以及用何种方法打开关闭文件，其也管理其中哪一个程序获得计算机中的C P U 等。

2.3 ARM处理器

A R M 微处理器是在R I S C 的架构下运行的，一般具有：体积相对较小、功耗和成本较低、较高性能；T h u m b(16位)／A R M (32位)双指令集在A R M 处理器之中可以正常运行并且能对8位／16位器件进行

合理高效的兼容；寄存器的使用量较大且其执行速度具有高效率的优点；在寄存器中能完成大较多的数据操作；寻址方式较为简单，同时其具有灵活高效执行率。

3 硬件设计

3.1 WIFI网络技术

l E E E 802．11协议是W I F I 的普遍定义。WIFI网络技术的主要优点是无线接入和高速传输。其优势具体表现在在频率的资源方面不受到限制并且其使用成本也较为低廉。

3.2 电能表功能

电能表的功能大体可以分为六种：对数据的采集和数据加密通讯模块身份证模块系统安全模块远程监控模块

远程软件的升级模块3.3 电能计量技术

京洲灯饰（1）在电子式电能表计量原理的相关解释

广义中的电子式电能表是靠为电子电路来完成的一种电能计量的电能

表。电子式电能表计量原理的表达公式为：

（2）对电能计量芯片选择的相关阐述当下潴留的电能计量芯片主要有S 5460A 和A D 7755。这种电能表是常用的家用电表，这种电表属于单项双线电能表。当对剂量要求达到满足的时候就会使外围的电路设计显得更加的方便和快捷。3.4 有关电能表的硬件组成

电能表的硬件组成设计方案主要是采用核心电路和外围电路分离的模式进行硬件组成的。这种硬件组成模式主要有以下几点优势：其一，方便对其进行相应调式。当核心电路以及外围电路出现问题的时候方便对其进行合理的调试；其二，可以适当的缩减成本。核心电路的设计中运用6层P C B设计方案

并在外围电路中使用2层P C B 的相关设计，那么核心板就有可能使压缩成本大于其本身；其三，能相应的减小体积。在S3C2440所有片上外设，并相应的使网口孔并能对程序能更加便捷的进行下载和调试。

3.5 核心板

核心电路主要包括：A R M 嵌入式微处理器、S D R A M 以及F l a s h。微处理器的核心是S3C2440A。微处理器是具有较多的重要功能模块，并且其会达到400M H z。其中启动程序和操作程序以及驱动等程序的存放都是由N A N D Fla s h 进行相应存放的。但是S D R A M 并没有掉保持数据的功能，然而S D R A M 存取的速度远远高于F l a s h 的存储器，其中S D R A M 具有一定的读和写的特点，所以S D R A M 能对存储程序以及操作系统中的数据进行一定的运行和处理。

4 软件设计

4.1 软件设计的主流程图，其主要包含四个方面

（1）电能表系统的正常运行（2）对电能数据的存储进行测量（3）LCD显示以及键盘的控制（4）上位机的抄表显示4.2 相关硬件模块

U S B 接口和J A T G 接口以及R S 232串口等都是电能表系统中的重要接口模块。在S3C2440A核心

板之中进行一定的开发，因为每一个接口模块底层程序都已相应存在。

5 结语

综上所述，随着我国经济的飞速发展和人们生活水平的不断提高，我国“一户一表”的政策也得到了相应的实施。在A R M 9嵌入系统基础上的智能电表较传统的人工抄表相比具有较多优势，其可以更加快捷、准确进行运作。智能电能表可以节省前期铺设线缆的费用，相对于后期的维护工作来讲，其较有线网络相比也显得更加的经济和快捷。

参考文献

热冲击

[1] 赖思敏.电压波动与闪变对电能计量的

影响[J].电力学报,2011（2）.[2] 毛晓波，黄云峰，黄俊杰.高精度电能

表现场校验仪设计[J].电力自动化设备,2007(7).[3] 王明俊.智能电网热点问题探讨[J].电网

技术,2009(18).

探究智能家用电能表的设计研究

刘静然何小辉李淑红

（河南许继仪表有限公司河南许昌 461000）

摘要：当下的居民区已经广泛的铺设了WIFI无线网络并通过WIFI和采集器进行通讯，并以此来实现相对较长距离的无线远程自动抄表工作。在以ARM9嵌入的基础上所设计出的电能表，其在Linux操纵系统被开发的整体的环境下通过红外等先进方式进行一定的数据通信。其中，电力公司通过用户处用最快的速度获得更多的数据信息，这些数据信息包括电能需量、分时电量以及复合曲线等。该文针对职能家用电能表的相关设计进行一定的研究和探索。

关键词：智能家用电能表无线网路操作系统中图分类号：TM933.4 文献标识码：A

文章编号：1674-098X(2013)10(c)-0056-01

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