鄭巧云

摘 要：隨著生活水平的提高，學(xué)生用電需求不斷增加，傳統(tǒng)的用電方式已不能滿足現(xiàn)代化宿舍管理的要求，使用先進(jìn)的學(xué)生宿舍用電量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是發(fā)展趨勢(shì)。學(xué)生宿舍用電量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以幫助管理人員完成電量統(tǒng)計(jì)、負(fù)載控制、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等工作，既滿足了學(xué)校宿舍的總體要求，又安全可靠，方便實(shí)施。

關(guān)鍵詞：電表終端；集中器；上位機(jī)

引言

本系統(tǒng)主要由電表終端、集中器和上位機(jī)三部分構(gòu)成。通過(guò)設(shè)計(jì)它能有效的管理各宿舍的用電量，防止偷、漏電現(xiàn)象，同時(shí)完善的管理及統(tǒng)計(jì)功能，大大減少了日常管理工作量。

1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

1.1 電表終端硬件設(shè)計(jì)

電表終端是整個(gè)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的重要部件，根據(jù)學(xué)生宿舍特點(diǎn)要求，電能表除了要能高精度計(jì)量電能之外，還要能識(shí)別和限制大功率電器，并能自動(dòng)斷電。

電表終端是基于89C54RD+微處理器的低成本、低功耗的多功能電能表。表內(nèi)帶有繼電器，可通過(guò)上位機(jī)軟件控制表內(nèi)的繼電器實(shí)現(xiàn)開(kāi)、斷電，實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)的功能。電量采集使用計(jì)量芯片ADE7755，它具有低功耗、精度高等優(yōu)點(diǎn)。電量計(jì)算以電脈沖個(gè)數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)，簡(jiǎn)化了單片機(jī)對(duì)電量的計(jì)算。它的基本結(jié)構(gòu)框圖如圖1。

圖1 電表終端結(jié)構(gòu)框圖

1.2 集中器硬件設(shè)計(jì)

集中器的主要目的是將電能表的數(shù)據(jù)信息采集存儲(chǔ)，并發(fā)給上位機(jī)，還可根據(jù)上位機(jī)發(fā)出的要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和控制，所以它既是電表終端的主機(jī)，又是上位機(jī)的從機(jī)。設(shè)計(jì)的要求上要能保證系統(tǒng)安全、可靠和穩(wěn)定。這里設(shè)計(jì)的集中器主要由主控CPU、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、與電表終端通信、與上位機(jī)通信、和電源等部分組成。它的組成框圖如圖2所示。

圖2 集中器的組成框圖

2 上位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

上位機(jī)為用戶(hù)提供良好的人機(jī)界面，能通過(guò)一組特定的命令與電表終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)了用電量監(jiān)測(cè)的目的，也方便了學(xué)生的查看。通過(guò)這個(gè)管理軟件可以幫助管理人員一鍵完成所有宿舍電表電量的采集，監(jiān)測(cè)當(dāng)前的用電功率，打印電費(fèi)報(bào)表等。

該軟件的開(kāi)發(fā)采用C/S結(jié)構(gòu)，Visual Basic 6.0做前臺(tái)界面設(shè)計(jì)軟件，SQL Server 2000做后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，采用簡(jiǎn)單、直觀的設(shè)計(jì)方法，管理人員只需通過(guò)鼠標(biāo)和鍵盤(pán)就可完成相關(guān)命令的設(shè)置，運(yùn)行良好。這里設(shè)計(jì)的登錄界面和主界面如圖3、圖4所示。

3 結(jié)束語(yǔ)

本系統(tǒng)針對(duì)現(xiàn)有學(xué)校宿舍的特點(diǎn)及原先系統(tǒng)的不足而進(jìn)行改進(jìn)，目的就是制造出一種安全、先進(jìn)、實(shí)用的學(xué)生宿舍用電量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通過(guò)實(shí)際測(cè)試，系統(tǒng)初步達(dá)到了集中管理、安全監(jiān)測(cè)的功能，特別在實(shí)時(shí)用電測(cè)量、功率識(shí)別與限制等用電方面的成功應(yīng)用，為學(xué)生宿舍用電安全提供了可靠的保障。

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