基于McWiLL的用電信息采集集中器設(shè)計(jì)的中期報(bào)告

基于McWiLL的用電信息采集集中器設(shè)計(jì)的中期報(bào)告一、項(xiàng)目背景隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，人們對(duì)于工業(yè)智能化和信息化水平的要求也日益提高，對(duì)于電能的有效利用更是越來越看重，由此涌現(xiàn)了大量的電能信息采集集中器。本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)背景就是在這樣的背景下，基于McWiLL技術(shù)研發(fā)一種高效穩(wěn)定的用電信息采集集中器，實(shí)現(xiàn)對(duì)于用電信息的高精度采集、傳輸和處理，為用戶提供一種科學(xué)、節(jié)能、高效的用電管理方式，同時(shí)為推進(jìn)工業(yè)智能化奠定基礎(chǔ)。二、項(xiàng)目?jī)?nèi)容本項(xiàng)目的主要內(nèi)容包括硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理分析。具體如下：1.硬件設(shè)計(jì)本次硬件設(shè)計(jì)采用主流的基于ARM處理器平臺(tái)的開發(fā)板和MCU單片機(jī)進(jìn)行開發(fā)，主要包括如下內(nèi)容：(1)電流互感器模塊設(shè)計(jì)：采用Honeywell公司的電流互感器，通過改變互感器輸出信號(hào)中的電壓等級(jí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的采樣；(2)電壓互感器模塊設(shè)計(jì)：采用相似的模式，通過互感器將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成為與電流信號(hào)相似的模擬信號(hào)；(3)AD轉(zhuǎn)換器模塊設(shè)計(jì)：使用TI公司的32位帶高速12位ADC的ARMCortex-M3處理器，實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬信號(hào)的高精度采樣；(4)GPRS模塊設(shè)計(jì)：采用SIM900A模塊，實(shí)現(xiàn)信息傳輸；(5)電源模塊設(shè)計(jì)：采用DC-DC升降壓芯片，提供穩(wěn)定的電源給集中器各個(gè)功能模塊。2.軟件設(shè)計(jì)軟件部分主要包括驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)、協(xié)議研發(fā)和程序調(diào)試，具體如下：(1)驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)：采用標(biāo)準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)模式，利用C語言和相關(guān)開發(fā)庫，完成整個(gè)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)，并對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行充分測(cè)試；(2)協(xié)議研發(fā)：基于Modbus協(xié)議，設(shè)計(jì)適合嵌入式系統(tǒng)的協(xié)議子集，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收集、傳輸和處理；(3)程序調(diào)試及測(cè)試：利用Keil或IAR等集成開發(fā)環(huán)境對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試和測(cè)試，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和兼容性。3.系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理分析數(shù)據(jù)處理部分是集中器的重要組成部分，其主要功能是對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和分析，為用戶提供高效的管理決策支持，具體功能如下：(1)采集數(shù)據(jù)的分類和整理；(2)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯分類和分析；(3)生成各種報(bào)表，包括系統(tǒng)性能報(bào)表、異常分析報(bào)表和用電量報(bào)表等。三、實(shí)現(xiàn)方案為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，本項(xiàng)目選擇基于MCU單片機(jī)和ARM處理器平臺(tái)的硬件設(shè)計(jì)方案，利用C語言和相關(guān)開發(fā)庫進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)和開發(fā)。同時(shí)，還將采用Modbus協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和處理，基于GPRS模塊實(shí)現(xiàn)信息傳輸。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)預(yù)處理和分析采用MATLAB軟件和C語言開發(fā)的算法庫。四、項(xiàng)目進(jìn)度目前，項(xiàng)目硬件設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，軟件設(shè)計(jì)正在進(jìn)行中。待軟件設(shè)計(jì)和開發(fā)完成后，將進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試和測(cè)試，最終實(shí)現(xiàn)預(yù)定的目標(biāo)。五、項(xiàng)目總結(jié)本項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)將進(jìn)一步提升用電信息采集的效率和準(zhǔn)確性