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当前电能监控中主要采用电力线载波(Power Line Carrier, PLC)和无线通信的方式进行用电信息传递,从而导致布线困难,成本过高,部分无线通信易受干扰,严重影响信息的实时性,准确性和可靠性,电能监控水平低,控制决策响应慢,智能性差,基于ZigBee的无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)技术的应用将有效地提高电能数据监视和负载控制的运行效率。本文利用无线传感器网络技术,设计了一种智能电能监控系统,重点研究了系统电能数据采集、数据处理和数据应用三大环节的关键技术。论文的主要工作体现在以下几个方面:(1)针对无线传感器网络和电能监控系统的需求,开发了嵌入式协调器和智能插座子节点,子节点能够实现自动优秀组网,电能数据精确采集,数据可靠传输和指令准确反应,嵌入式协调器能够实现对用电场所快速数据汇总处理,实时用电监视,准确显示和有效设备控制等。(2)针对本地控制功能的需求,在参考了嵌入式软件开发的基础上,开发了基于μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统和μC/GUI人机交互界面的协调器(控制终端)多任务调度软件系统,具有实时性高,界面美观,可扩展性强等特点,能够很好地实现对电能数据的处理,子节点的控制和外部以太网的通信。(3)根据负载均衡需求,设计了基于电费率导向和设备优先级设定的功率使用调度策略,提出调度优化模型,定制基于控制终端的调度流程,并采用软件仿真验证,从而提高了智能化电能管理和用电场所负载均衡水平。通过测试验证,系统集电能消耗监视功能和设备控制功能于一体,采集精度较高,数据传输可靠,人机交互界面友好,可扩展性强,具有一定的实际应用价值。