基于STM32和GPRS的电量分摊系统设计

发布时间：2021-06-03 21:56

　　近年来,我国移动通信行业的市场需求不断增长,加速了通信行业基站的建设。随着基站数量和基站耗电量的不断增加,基站的日常维护和管理的负担日益加重,为推动和发展资源共享的整合效益,中国铁塔已全面承接三大通信运营商的基站基础设施和存量基站的运营。基站设施的共享除铁塔、站房外,还包括基站配套供电设备,并由中国铁塔统一提供电力保障服务。但由于基站内部共享模式复杂多变,各大运营商真实消耗的电量难以准确计算,目前的结费方式已经不能满足运营商的要求,因此,需要一种智能电量分摊系统来解决这个问题。本文对基站的各种共享模式进行了调研,归纳出3大类共享模式分类,并对其中的每一种模式都进行了相应的电费分摊设计,设计并实现了一款基于STM32和GPRS电量分摊系统。该系统使用STM32作为主控制器,并以FreeRTOS为软件平台,采用钜泉光电的ATT7022E三相电能计量芯片和ZMCT116A互感器设计了交流计量单元,选取了锐能微科技的RN8209D单相计量芯片和霍尔传感器构成了直流计量单元,使用USR-GPRS232-7S3无线数传模块设计了通信控制器单元。同时,采用Qt设计了上位机监控软件,可以实时显示电量数... 

【文章来源】：西南科技大学四川省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电量计量分摊系统总体结构设计框图

3.1 通信基站的电耗基本情况及评估3.1.1 基站电耗基本状况随着科学的不断发展和通信技术的进步，我国通信产业面临重要的转型和升级人们对于通信质量和效率的要求使得 4G 网络基础设施建设相继展开，移动通信业务用也逐渐扩展，以期满足多元化的市场需求。随着各大运营商根据市场需求积极展通信基站建设，我国通信基站数量激增，由此带来的管理和后期运营成本问题日益峻，基于此，怎样合理的控制通信基站的电能消耗并采取科学合理的方式完成基站运营管理、减少公司管理成本是当前我国各大通信企业急需解决的问题[26]。通信基是负责与无线通信有关的各种功能提供接入系统的接口。目前，国外的很多项目都绕基站的功耗算法等来达到节能目的[27]。3.1.2 通信基站电耗评估对通信基站电耗评估的主要设备包含：BTS 设备、开关电源装置、环境监测装以及其他设备。其中电耗量较大的设备为基站的环境控制设备，如空调系统等，其设备的电耗量相对较低。通信基站不同电耗设备的用电分布比例如下饼状图 3-1 所

14图 4-1 系统总体硬件设计框图.2 交流采集表设计本文设计的交流采集表主要包括控制单元、电源单元、数据储存单元以及数据单元等。4.2.1 交流采集表处理器最小系统设计处理器最小系统是控制单元的主要部分，是采集表的控制核心，其作用是处理采集表的所有行为。处理器主要用来与计量芯片和外部设备进行通信。通过综合 51、AVR、MIPS、ARM 等芯片的优缺点，本系统设计的处理器最终选用了 ST 公 STM32 系列。STM32 系列具有高性能、低成本、小功耗等优势，与该系统的实求相当吻合，所以最后将 STM32F1 系列芯片作为主控芯片。目前 F1 系列芯片中


本文编号：3211324