智能电表的设计和实现

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1、浙江工业大学硕士学位论文论文题目智能电表的设计和实现作者姓名：陈杰指导教师：王万良教授、高松平高工浙江工业大学信息工程学院2011年3月DissertationSubmittedtoZhejiangUniVersi够ofTIechnoIogyfortheDegreeofMasterDesignandImplementationofSmartMeterCandidate：ChenJieAdvisor：WangWanLiang，GaoSongPingCo¨egeofInformationEngineeringZhejiangUniVersi堪ofTe

2、chnologyMar2011浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：’斥、杰．日期：z刎

3、!!年·月≥刁日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论

4、文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于l、保密口，在年解密后适用本授权书。l2、不保密ⅪZ(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：P痔．杰、导师签名：—曼彳文日期：20J1年r月雩D日日期：20J／!年r月3p日能电表成为了智能电网发展的启动项目，国家电网公司也根据自身的需求，制定并发布了符合中国国情的一系列技术条件和规范。本文所述即为其中一款带有无线通信功能的智能费控电能表，该电能表除了具备计量功

5、能外，还具有采集数据、双向通信、远程预付费、停电监测、窃电监测、控制用户设备、远程维护升级等作用，其连续通信功能可以用于电力系统中的实时监控，并可以作为需求侧的管理接口，从而实现对需求侧的实时管理操作。本文首先介绍了智能电表的发展背景，然后重点对远程预付费和通信单元的具体设计实现进行了深入研究，提出并设计了具备GPRS和以太网络通信接口的费控电能表，此表型分计量单元和通信单元：计量单元主要负责计量和对各种计量数据进行存储、统计、分析，能对现场的用电状况进行分析记录；而通信单元则主要负责电力公司与智能电表的交互以及智能电表与用户的交互，智能电表与用

6、户的交互主要通过智能电表的以太网接口，用户可以通过该接口访问智能电表内的嵌入式WEB服务器，获取表计内的统计信息，了解自己的用电习惯，而电力公司与智能电表的交互主要通过Gl冲S信道，智能电表响应主站发出的各类命令，返回主站需要的各类表计数据，同时对表计进行实时监测，将各类告警事件及时通知主站系统。通信单元的硬件平台我们选择了舢L公司的AT9lSAM9260和西门子的GPRS通信芯片MC55以及网络芯片DM916l，软件平台则选用了以稳定性和实时性著称的VxW6rks操作系统。同时为了保证通信的安全性，在计量单元内嵌入了ES—蝴(嵌入式安全访问模块

7、)，通过它与主站的加密机来完成安全认证和数据的加解密，从而保证数据的完整性和安全性。最后对智能电表的发展做了一个展望，通信方式的发展将不断革新智能电表的应用模式。关键词：GPRS，以太网，智能电表，ESAM，VxW6rks，远程预付费浙江工业大学硕士学位论文DESIGNANDIMPLEMENTATIoNoFSMARTMETERABSTRACTAlong诵tlltlleStateintelligent鲥ddeVelopmentS仃ateg)，todete珊ine，itscriticaliIlj6ras仃uctureiIltelligentmeter

8、sh嬲becomethestart-upprojectSoftlleiIltelligentgriddevelopment．IIladditio玛iIlaccord锄ce诵t11tlleirownmeds，ttleState嘶dCorporationofCllimalsodeveloped锄dla呲hedaseriesoftechIlicalconditio伪锄dnoms，wKchareline、ⅣimCmIla’snationalconditio邮．1’llisreport谢Umaindescribeonekindofintelligentch

9、argecon缸Dl明erg)rmeters、析m诹relesscommuIlicationc印abilities，tllismete璐