电能表自动校验系统的改进设计.pdf

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1、电能表自动校验系统的改进设计陈爱春(宁夏启元药业有限公司，宁夏银川750010)摘要：针对传统电能表表计校验装置效率低、占用空间大等问题，提出了基于嵌入式的多线程编程技术和软误差修正的新型校验系统。介绍了方案的整体结构．以三星ARM9内核的$3C2440A为微处理器，WindowsCE5．0为嵌入式操作系统构成检测系统平台，运用Visualstudi02005改进了电能表自动校验系统。实验结果表明，该系统减小了传统PC校验系统占用的空间，测试时间是手动测试的10％左右，产品检验合格率提高了5％左右，同时为企业的信息管理系统提供了基础数据。关键词：电能表；自动校验；软误差修正：多线程电能表作为

2、企事业单位和居民用电的电能计量装置，其国内和国际每年的需求量都是非常大的，作为全球制造业中心，电子式电能表占了大部分。近两年来，国内电能表招标和国际招标有了相同的特点：合同数量大、供货时间短和产品价格低。采用传统的电能表校验系统，表计误差合格率较低，测试系统使用的计算机占用了较大的空间，不同的测试点需要测试人员人工改变负荷大小，这些都直接或间接造成了企业工时的浪费，增加了企业的制造成本。针对这种现状，提出了以三星ARM9内核的$3C2440A为微处理器，WindowsCE5．0为嵌入式操作系统构成电能表自动校验系统平台，利用原有的电能表误差测试台的通信接口，采用多线程编程技术和软误差修正编写

3、校表软件，对电能表校验系统进行改进设计。同时，结合成熟的无线以太网通信技术实现了被测表校验误差等信息接入企业数据库服务器，提高了表计信息的使用效率。1系统方案设计该系统方案由电能表误差测试台、误差调测试系统和企业信息管理系统组成，如图1所示：碾腋⋯网丁。丁T+◆+牧船扣；l故括帧误崩董锋、通信控制器』嵌入代能企业心息▲R$232表误簪消SOC旺T鹊理系统，．．．。．．．．．．．L渊试系统标准表I{．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．一电能莉父簟测试台图1改进的电能表自动误差校验方案电能表误差测试台根据误差调测试系统发送过来的校表参数按规定公式完成误差的计算并将其发送给

4、误差调测试系统，同时根据误差调测试系统的指令和参数完被测表的误差修正。误差调测试系统自动完成负载点、校验圈数、校表系数、等参数的设置和被测表超差与否的判断，操作人员根据完成校验后的提示拆卸被测表并将误差修正后仍不合格的被测表分离。同时，误差调测试系统将被测表的校验数据通过无线以太网接口接入企业的信息管理系统。2硬件设计误差调测试系统硬件部分以$3C2440A处理器为核心，在外围相应地配有其他的功能模块，存储模块LCD和触摸屏、电源电路模块以及无线网卡模块等组成，如图2所示：图2误差调测试系统硬件构成硬件结构图该结构以$3C2440A为核心，4MNOR型Flash存放BootLoader引导程

5、序，64MSDRAM作为内存，128MNAND．Flash存放编译好的误差调测试应用程序，LCD液晶屏用来显示设置的参数、误差信息和操作按钮，操作员通过触摸屏完成参数的设置和校验的启动，USB接I：1主要是用来下载操作系统和同步调试应用程序，Wi-Fi将误差调测试系统接入企业的局域网。3软件设计软件设计主要包括误差调测试应用程序、操作系统定制和通信接口设计。WindowCE是为小型设备如掌上电脑和嵌入式系统设计的，是一个实时的操作系统。由于这些设备只有有限的资源，WindowCE必须能够适应这种限制，目前它的最小内核只有500KB，不仅可以处理进程、线程等操作系统对象，而且还可以读写文件、注

6、册表和系统数据库。WindowCE提供了丰富灵活的有线／无线网络连接支持，另外还支持GPS、GPRS、ISDN等多种通信方式。WindowCE还为硬件上快速开发应用提供了两组端对端的开发工具集，包括操作系统卡发工具集Platform．Builder和应用程序开发工具集MierosoflEmbeddedVisualC++以及集成了．NETCoMPaetFramework的MicrosoftVisualStudio．NET4一”。3．1操作系统定制一个操作系统设计所包含的WindowCE特征取决于开发目标，使用PlatformBuilder定制WindowCE平台，执行以下操作：3．1．1从Pl

7、atformBuilder的预配置BSP(BoardSupportPackage，2015年8月化工彳珲I19BSP)选择一个BSP或者开发者自己创建一个BSP；3．1．2从PlatformBuilder提供的设计模板中选择一个基本的操作系统配置；3．1．3选择开发者希望包含的附加应用程序、媒体或网络通信等支持，如IntemetExplorer、PocketWord、蓝牙等；3．1．4添加开发者希望添加的特征