节能监管计算机联网多参数计量控制系统

发布时间：2017-04-28 20:13

  本文关键词：节能监管计算机联网多参数计量控制系统，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：能源资源短缺已经成为制约全球发展进步的因素之一,对于人口大国的中国而言更甚,节能减排势在必行。长期以来,全国范围内的各大高校对属于其管辖范围的各用电区域均实行免费供电方式,尤其对于教学区和办公区更是毫无限制,存在严重的电能浪费现象。本文以高校节能平台管理为基础,结合计算机技术,现场总线控制技术,网络通信技术,嵌入式系统等领域设计了一套智能化、自动化、现代化的电能监管计量控制系统。本文主要从硬件和软件两个方面进行介绍。硬件主要分为以单片机MSP430F5529为核心控制芯片的主控板电路设计、以光照强度和人体红外波长为控制变量的教室灯控系统设计以及基于ARM Cortex-M3内核的STM32F103VET6微控制器芯片为核心的网关电路设计。软件设计采用模块化的设计思想,完成各功能模块程序的编写、上位机管理界面的设计以及三级或四级微机系统的联合调试。本系统可以自动的对用户的各种用电情况进行收集、分析计算、存储显示,并根据需要将部分信息上传给上位机监控中心。工作人员不仅可以准确实时的监测、查询各用电区域的用电信息,而且可以方便地实现各种控制要求与管理。设计的教室灯控系统实现了照度与人体感应的联合控制。本文中设计的电能监管计量控制系统很好地满足了高校对校园教学及办公区供电管理的各种要求,对节约能耗也起到了至关重要的作用。经过实验室和现场运行的分析与调试,系统运行安全稳定,很好地实现了系统设计的各项功能。
【关键词】：节能监管 多参数 计量控制
【学位授予单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP273;TK018
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 课题背景10
• 1.2 课题相关技术的发展背景与现状10-13
• 1.2.1 FCS概述10-12
• 1.2.2 电能抄表技术的发展与现状12-13
• 1.3 研究目的与意义13
• 1.4 研究的主要内容13-15
• 第二章 系统总体分析与设计15-20
• 2.1 系统总体结构15-16
• 2.2 系统的工作原理16-17
• 2.3 系统的主要功能17
• 2.4 系统的主要特点17-18
• 2.5 电量计量原理18-19
• 2.6 本章小结19-20
• 第三章 系统的硬件设计20-47
• 3.1 硬件设计的总体方案20-22
• 3.1.1 主控板硬件设计的总体方案20-21
• 3.1.2 网关硬件设计的总体方案21-22
• 3.2 MSP430F5529处理芯片简介22-26
• 3.2.1 MSP430F5529处理器特点22
• 3.2.2 MSP430F5529引脚图及结构框图22-24
• 3.2.3 MSP430F5529片内外设简介24-26
• 3.3 STM32F103处理芯片简介26-27
• 3.3.1 STM32F103处理器特点26
• 3.3.2 STM32F103处理器片内外设简介26-27
• 3.3.3 STM32F103处理器功能模块框图27
• 3.4 电源电路设计27-29
• 3.5 主控板电路设计29-35
• 3.5.1 时钟电路29-31
• 3.5.2 存储电路31-32
• 3.5.3 锁相环电路32-33
• 3.5.4 485通讯模块电路33-35
• 3.6 输入输出电路设计35-40
• 3.6.1 输入电路35-38
• 3.6.2 输出电路38-40
• 3.7 教室灯控系统设计40-43
• 3.7.1 光照强度探测器40-41
• 3.7.2 人体红外感应器41-42
• 3.7.3 开关控制器42-43
• 3.8 网关硬件电路设计43-46
• 3.8.1 以太网模块电路设计44
• 3.8.2 存储模块设计44-45
• 3.8.3 JTAG电路设计45-46
• 3.9 本章小结46-47
• 第四章 系统的软件设计47-74
• 4.1 系统软件的总体设计47
• 4.2 校园节能平台监控管理界面设计47-53
• 4.2.1 软件登陆界面48
• 4.2.2 实时数据监测48-49
• 4.2.3 远程控制49-51
• 4.2.4 电量查询51-53
• 4.3 计量控制智能柜主控板程序设计53-65
• 4.3.1 AD采样计算程序设计55-58
• 4.3.2 继电器控制程序设计58
• 4.3.3 数据存储程序设计58-62
• 4.3.4 日历时钟程序设计62-65
• 4.4 教室开关控制器的程序设计65
• 4.5 网关程序设计65-73
• 4.5.1 网关主程序设计65-68
• 4.5.2 以太网通信模块程序设计68-72
• 4.5.3 RS485与TCP/IP协议转换程序设计72-73
• 4.6 本章小结73-74
• 第五章 结论与展望74-75
• 参考文献75-77
• 致谢77-78
• 附录一 主控板电路图78-79
• 附录二 接.板电路图79-80
• 附录三 网关电路图80-81
• 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 顾虹;教室用自动照明开关[J];现代电子技术;1999年10期

  本文关键词：节能监管计算机联网多参数计量控制系统，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：333481