带控制功能的智能电表模块设计与电表系统组网

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1、独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本文的研究做出贡献的集体和个人均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：噻!兰日论文使用和授权说明期：纠j：三：兰了本人完全了解云南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文和论文电子版；允许论文被查阅或借阅：学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵循此规定)研究

2、生签名：!苤；L导师签名：仑～本人及导师同意将学位论文提交至清华大学“中国学术期刊(光盘版)电子杂志社”进行电子和网络出版，并编入CNKI系列数据库，传播本学位论文的全部或部分内容，同意按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。研究生签名：盗；垒导师签名：鲞：兰日研究生签名：!盘；垒导师签名：叁：兰日期：兰!?!!j!一．摘要智能电表是智能电网中的一个重要组成部件，对智能电网中用电和管理起到重要的作用。论文分析了电能表的发展现状及发展趋势，对电能计量和信号处理理论进行了分析讨论，对无线传感器网络组成的自动抄表系统进行了分

3、析研究。在此基础上，针对现在市场上的智能电表不能根据用电信息作出相应的改变，控制用电量或者反馈一些其他的相应操作的问题，提出设计带控制功能的智能电表，不仅可以适用于将来日益成熟的智能家电系统，同时也满足未来绿色节能的要求。本论文的工作主要工作包括：1、设计一种带有反馈控制功能的智能电表，能够与智能家电和物联网系统进行无缝连接，更新的功能是可以分区域控制与监测每个区域的用电情况，从而根据具体的要求来改变此区域的用电状况。此设计是基于2．4GHz无线通信技术以及Zigbee无线传感器技术而完成的一种单相电子式电能表。2、通过对芯片的选择与比较，用

4、新型的且适合今后发展的EM773芯片设计电能计量模块，选择ARMCortex．M0为中央控制模芯片，并用CC2430设计出一种带控制接口的通信模块，能以多种方式与上位机通信。此设计具有反馈控制功能，设计核心是把每个智能电表都看做一个传感器网络节点，中心计算机通过控制这些节点来改变此控制区域用电功率，实现实时监控，自动断电自动换挡等功能，以达到分区域控制的目的。3、测试了模块硬件性能，把无线传感器网络技术应用在智能电表系统中并进行了物理层的组网与应用层的仿真。，关键字：单相电子式电能表；模块设计；反馈控制；无线传感器网络；智能家电Abst陀Ct

5、AbstractSmartmetersisanimportantcomponentpartsofthesmartgrid，ItplaysanimportantroleinSmartGridfortheelectricandmanagement．Thepaperanalyzedthesituationanddevelopmenttrendofthedevelopmentoftheenergymeters，Energymeteringandsignalprocessingtheoryareanalyzedanddiscussed，thenanal

6、yzedandresearchedonwirelesssensornetworkconsistingofautomaticmetersreadingsystem．Onthisbasis，smartmetersonthemarkettodayCannotbebasedonthepowerofinformationtomaketheappropriatechanges，forexample，tocontrolelectricityconsumptionorfeedbacksomeotherappropriateaction，SOproposedd

7、esignwitllcontrolfunctionssmartmeters，whichCanbeappliedtonotonlybecomemoresophisticatedinthefuturesmartappliances，butalsomeettherequirementsofthefutureofgreenenergy．Themainworkincludesasfollows：1、DesignedasmartmeterdesignwithfeedbackcontrolfunctionwhichCanbeseamlesslyconnec

8、tedwithsmartappliancesandnetworkingsystems，eachregionCanbedividedintoregionalcontr