基于stm32的智能电表

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。基于STM32的智能电表　　摘要：针对目前市面上智能电表双向互动通信费用昂贵，推广普及困难，不能实时监控用户用电情况，不具有实时浮动电价等缺点，文中设计了一种基于RS485和ZigBee组合通信的智能电表，可减少通信成本，实现实时双向通信，监控用电情况，为管理者设定浮动电价提供实时监控信息，达到削峰填谷的效果。ZigBee节点通

2、过太阳能供电，减少了成本，延长了ZigBee的使用寿命。设计参考DLT645-XX协议规范，可实现数据和控制的实时和双向传输。　　关键词：电能计量；STM32；ZigBee；RS485　　中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：2095--00-02　　0引言为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我

3、校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　智能电表作为电网的终端设备，承担着采集、计量和传输用户用电数据的任务，目前已上市的智能电表虽然克服了抄表效率低下、数据失真、防窃电功能差等问题，具备了分时电价、预付费和剩余电量查询等功能，但是随着电力市场化的深入改革和分布式电源结构的大力推动，建立安全的网络架构实现电网公司和用户的双向通信刻不容缓[1]。本设计可支持实时浮动电价，分时计价等多种计价方式，用户可根据电网公司制定的电

4、价机制，更好的管理用电，以达到节省电能的目的；电力供应公司可以根据用电峰谷灵活地制定分时电价，实现削峰填谷的目的[2]。为实现这些目的，就需要一个传输数据稳定，具有双向通信功能的智能电表。智能电表可帮助用户查询用电量，也可以接收电价调整的信息[3]。　　由于目前的通信方式各有优缺点[4]，本文所研究的智能电表采用多种方式进行通信，其现场设备采用RS485和ZigBee组合的方式，网络层采用ZigBee与GPRS相结合的方式。智能电表将用户的用电信息实时传送给电能管理中心，电力供应部门可根据用户需求灵活调

5、整发电量，并将停电等信息及时通知用户，用户通过操作平台实现对家庭用电的实时监控和查看[5]。　　1智能电表硬件设计及主要模块　　智能电表的主要功能　　基本功能　　智能电表可对多种电能信息如电压、电流、需量和功率因数进行测量和分析。具有预付费和储存一年内的用电信息等功能，可通过显示屏直接观察到用电量、费用和剩余费用等信息。　　多种电价计费方式为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富

6、学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　电力市场化改革的最主要目标就是电力需求侧改革，其实质是通过电价控制用户的用电时段，本文设计的智能电表具有分时电价、实时电价和峰值电价等多种计价方式。通过电价控制，一方面可配合供电部门合理规划发电量，避免电能浪费；另一方面可推动用户根据电价的变化，改变用电时间。　　双向通信　　智能电表可按月将用户的用电信息

7、采集并通过远程通信上传到电能管理中心，电能管理中心也可将电价变动等信息发送到智能电表中提醒用户查看。综合考虑功耗、传输速率和通信方式的优缺点等因素，决定现场设备层采用RS485和ZigBee的组合通讯方式。　　智能电表硬件设计　　文中所设计的智能电表应包括主控模块、辅助供电模块、参数采样模块、12位SARADC、RTC和储存模块、触摸屏等。　　主控模块　　主控模块采用32位STM32F103增强型ARM微控制器。STM32具有接口丰富、价格低廉等特点，在一些低成本、高性能的自动控制领域中广泛应用。在综合

8、考虑功耗和成本的问题后，决定采用STM32F103作为主控芯片[5]。　　辅助电源模块　　智能电表各模块采用+V直流供电，从市电中接入工频交流电，经过一系列整流、滤波后，由稳压器TPS5410进行降压得到+5V直流电源；+5V直流电源的另一端再经稳压器AMS1117后即可获得+为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富