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近年来,随着国民经济的持续发展,用电需求迅速增加。在节能降耗的背景之下,加强电力负荷管理,提高能源利用率已是必然趋势。因而,在相关标准出台之后,电力负荷管理系统逐渐成为研究热点。作为系统的重要组成部分,电力负荷管理终端位于用户侧,主要职能包括现场数据采集、负荷控制以及远程抄表等。
论文阐述了相关标准对负荷管理终端功能和性能的要求。针对目前大部分同类产品存在的缺陷,提出以S3C4510B为控制核心,结合VxWorks操作系统的嵌入式解决方案。整个系统由数据采集、人机接口、负荷控制以及通信等几个部分组成。现场电力数据经ADE7758采得后,由GPRS网络送至监控中心。同时,终端也可接收来自中心的控制指令,实现负荷的远程控制。配备的人机接口模块可实现数据的本地查询。提供的RS485接口则可方便查抄现场数字电能表数据。文中详细介绍了具体的各硬件电路模块的实现。软件设计严格遵循嵌入式软件研发流程,完成了VxWorks操作系统在S3C4510B硬件平台上的移植工作。编写基于VxWorks操作系统的底层硬件驱动程序,并对嵌入式多任务程序设计作了初步探讨,简要介绍了本系统应用程序设计思想。
课题研制的嵌入式负荷管理终端集电力监控、负荷控制、远程抄表等功能于一体,结构简单,具有很好的工程应用价值。同时,作为一个包含软硬件的完整系统,也为负荷管理终端的研究和实现提供了有参考价值的实例。