基于ARM的智能电表系统设计与实现

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1、学校代码：10289分类号：TM932密级：公开基学号：119030033于ARM的智江苏科技大学能电表系硕士学位论文统设计与实现基于ARM的智能电表系统设计与实现朱琛研究生姓名朱琛导师姓名曾庆军申请学位类别工学硕士学位授予单位江苏科技大学学科专业控制工程论文提交日期2013年12月28日研究方向智能电气与系统论文答辩日期2014年3月19日江答辩委员会主席李众评阅人苏科技大学2014年3月12日万方数据分类号：TM932密级：公开学号：119030033工学硕士学位论文基于ARM的智能电表系统设计与实现学生姓名朱琛指导教师曾庆军教授江苏科技大学

2、二一四年三月万方数据AThesisSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheDesignandImplementationofSmartMeterSystemBasedonARMSubmittedbyZhuChenSupervisedbyZengQingjunJiangsuUniversityofScienceandTechnologyMarch,2014万方数据江苏科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的

3、指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：年月日万方数据江苏科技大学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文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏科技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

4、编本学位论文。本学位论文属于：(1)保密□，在年解密后适用本授权书。(2)不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日万方数据摘要摘要电能表是我国应用最广泛的仪表之一，然而随着智能电网的改造政策和能源计量管理水平的不断提高，对电能表的功能要求越来越高。不仅需要对电网参数进行精确的测量，而且能够对电能质量进行系统的分析和对用电状态进行实时监控。以简单的8位单片机为控制核心的电子式电能表，由于数据宽带及数据处理速度的瓶颈，已难以满足智能电网不断发展的要求，开发基于高性能处理器和嵌入式系统相结合的智能电表已成为国内外的研究热点。本文针对智能电

5、网监控，设计了一种新型的基于ARM的智能电表系统并完成相关实验，具体内容如下：本文设计的智能电表系统主要划分为三个部分：智能电表系统的硬件设计；嵌入式Linux操作系统的开发与移植；智能电表系统的软件设计。系统选用主流的ARM微处理器S3C2440作为系统主控制器，ADE7758芯片作为系统核心计量芯片，并根据需要给出了具体的硬件电路设计，包括：ARM系统硬件、互感器电路、信号调理电路、继电器驱动电路、以及电参数计量电路设计。设计了嵌入式系统。采用基于2.6内核版本的嵌入式ARM-Linux，完成基于ARM9的嵌入式Linux系统移植开发。具体包

6、括：搭建开发平台，建立嵌入式交叉编译环境；在分析嵌入式系统引导加载程序Bootloader的基础上，修改U-Boot源码并进行U-Boot的编译和移植；理解嵌入式Linux系统的内核架构和启动流程，完成了针对本系统的内核源码修改、编译及其移植；同时根据应用需求，选择YAAFFS2文件系统作为根文件系统，给出根文件系统实现过程。针对智能电表系统特点，进行了系统软件设计，完成了设备驱动开发、嵌入式网络控制系统Boa服务器的构建及系统应用开发。经实验，该智能电表系统在保证现场数据准确测量和实时显示的基础上，实现了远程测控和通讯。系统稳定性较高、性价比较

7、好，具有广泛的应用价值。关键词智能电表；ARM；嵌入式系统Linux；ADE7758；Boa服务I万方数据摘要II万方数据AbstractAbstractWatt-hourmeterisoneofthemostwidelyusedinstrumentsinourcountry.However,withthereformpolicyofsmartgridandenergymeteringmanagementlevelincreasing,thefunctionalrequirementsofwatt-hourmeterisbecomingmorea

8、ndmorestrict.Notonlyneedsthemetertoaccuratelymeasuretheparametersoft