一、电能计量芯片AT73C500在电子式电能表中的应用（论文文献综述）
马扬[1]（2021）在《基于物联网技术的智能电表系统设计》文中研究指明随着物联网技术的普及,智能电表逐渐受到了人们的欢迎。相比传统的电表,智能电表在安全性以及便捷性方面都有更好的表现,所以成为了市面上主流的电表系统。传统电表需要电工师傅挨家挨户地进行抄表,不仅过程繁琐,而且很容易在记录过程中出错,而智能电表则避免了这个问题。在智能电表中一般会设计相应的电能统计模块与远程通信模块,所以供电公司在自己的服务器上便可对用户的用电情况进行远程监控,极大地简化了繁琐的抄表过程。但是目前市面上流行的智能电表仍然存在一些缺陷:如无法进行数据存储;电池断电后数据易丢失;采用端到端通信,供电公司的服务器在进行数据采集时,压力较大。本文考虑到智能电表存在的这些问题,设计了一款新型的智能电表系统,系统具有如下所示的创新点:1、采用光伏电源进行设计。考虑到智能电表电池更换比较麻烦,而电表安装之后一般不会进行拆解,所以采用光伏转换电路将外部的太阳能转换为电能后,为电能表提供更加长久的续航能力。2、采用集中器来统计一栋楼的用户用电数据,在集中器中采用无线通信的方式来与供电公司的服务器进行通信。相比普通智能电表端到端的通信方式,本文采用的系统可以将一栋楼用户的用电数据批量发送给服务器,这样可以显着地节省服务器的网络资源,降低服务器的压力,并减少单个智能电表的制造成本。3、采用数字量来对电能数据进行计算与存储,检测方式更加方便,同时也便于与其他数字式设备进行交互,系统的可扩展性更高。本文提供的智能电表采用了微型CPU来对用户的用电数据进行采集与分析,这些分析后的用电数据首先被保存在本地存储芯片中,之后会通过RS485总线发送给本地集中器,由集中器将电能数据批量发送给供电公司的服务器,因此系统的成本得到了明显地降低,相比市面上流行的智能电表,本文提供的系统可以在实现相同性能的前提下,节省50%以上的成本,特别适合于大规模商用的场景。
徐励[2]（2020）在《温湿度与谐波对智能电能表影响的机理分析》文中研究表明随着智能电网建设的高速发展,智能电能表作为用电信息采集设备,其在电网中应用的数量越来越大,智能电能表在环境因素以及谐波信号影响下的计量性能关系着供电方与用电方的经济利益。因此,研究分析智能电能表误差受环境因素的影响与构建新型功率滤波器具有重要的现实意义。首先,本文介绍了影响智能电能表误差的环境因素,主要包括有:温度和湿度,以及谐波对智能电能表误差的影响。详细介绍了温度影响下智能电能表误差、试验数据回归模型参数估计方法以及谐波信号功率测量方法的国内外研究现状。其次,通过建立智能电能表受温度影响的结构化模型,分析确定智能电能表受温度影响产生误差的主要因素,确定受温度影响的关键电路单元,采用机理建模的方法,建立了各关键电路单元受温度影响的数学模型,分析对智能电能表误差产生的影响。并定性分析了另一环境因素:湿度,对智能电能表运行以及计量误差的影响。接着,设计并完成智能电能表误差受环境因素影响的试验。智能电能表误差分别与环境温度、湿度做相关性分析,得出影响智能电能表误差的主要环境因素。采用最小二乘法对试验数据进行拟合分析,得到智能电能表误差受环境温度、湿度影响的数学模型。提出改进的Huber Loss方法对实验数据进行拟合分析,并将拟合结果与最小二乘法的拟合结果进行对比分析。最后,提出一种新型自卷积窗函数,分析其频域特性。构建基于该自卷积窗函数的功率滤波器,采用四种谐波信号仿真对比分析不同功率滤波器的滤波效果,本文提出的自卷积窗功率滤波器有效改善了滤波效果,提高了智能电能表谐波信号电能计量的准确性,并验证了该功率滤波器能够有效降低由温度变化引起的采样频率变化对智能电能表计量误差的影响。
管超[3]（2016）在《首都医科大学公寓智能用电管理系统设计与实现》文中研究指明随着高校扩招政策的出台,首都医科大学招收的学生也日益增多,与此同时,学生在宿舍中用电安全尤其重要。为了消除集体宿舍用电安全隐患,学校相关管理经常要花费很大的人力、物力、精力去检查宿舍是否使用了大功率用电器,但是收效甚微。因此从首都医科大学决定从实际需求出发,准备采用校企双方开发的方式开发一套公寓智能用电管理系统。本文设计的智能用电管理系统,主要包括系统前端的设计以及软件功能模块的设计。其中,系统前端的设计主要是从芯片电能采集计量、智能电表以及收发器与后端（服务器端）的设计。而软件功能模块的设计,则主要是通过用电管理的业务需求分析和功能需求分析,确定其总体功能,然后进行了系统后端各个模块的详细设计。与此同时,进行了系统的设计与实现和测试,结果表明本文设计的系统功能稳定性良好,界面友好,能有效的进行首都医科大学的公寓智能用电管理,实现恶性负载的及时感知,保护用户用电安全,预防火灾的发生,并促进学生节约用电,为节约型社会的构建提供了很好的方法。本文设计的智能系统在首都医科大学实现的结果证明该系统能够有效识别大功率用电器,智能化管理学生公寓用电情况,对首都医科大学用电管理的智能化和信息化具有重要的意义。
史玉杰[4]（2015）在《基于实时测量单相智能电表的设计与实现》文中提出随着我国经济的飞速发展，能源消耗日益增加。根据《BP世界能源统计年鉴2014》显示，中国是世界最大的能源消费国家，2013年占全球消费量的22.4%，以及全球净增长的49%，资源浪费、不合理利用资源现象突出，由此而导致的环境污染问题也愈发受到社会的关注。电能是我国主要的能源之一，是人民生活和国民经济的重要保障。因此，节约电能、高效使用电能对社会经济和环境问题有着积极的影响。在上述背景下，智能电表作为用户端和电网的桥梁，不仅在计量有功电能方面要具备高准确度，使交易双方买卖公平，而且支持复费率和分时段功能，引导用户改变用电陋习，从而达到节约电能、高效用电的目的。本课题实现了以专用计量芯片RN8209和控制器STM32为核心的单相智能电表，不但提高了有功电能计量精度，而且相比较传统的电能表，它提供了RS485双向通信接口，可实现远程集抄、分时段费率、配电网状态监控及数据存储等特色功能，应用较广泛。本文主要内容如下：1.提出了智能电表整体设计方案。从功能需求方面对智能电表进行了整体结构分析，以此为基础设计了智能电表的硬件系统框图；详细分析了电表系统的运行机理及所要实现的具体功能；对智能电表主要硬件模块进行了芯片选型及详细的原理分析。2.制定了单相智能电表硬件设计方案。详细分析了信号采样原理和相关电参数计算原理，研究了电能计量芯片RN8209内部结构和工作机理；设计了采样信号衰减滤波电路，实现了将负载线路大电压、大电流变换成计量芯片可接受的电压信号功能；根据智能电表的功能需求,确定了主控制器的具体型号，并完成了主要功能模块电路设计，分别为电源模块、存储模块、时钟模块、显示模块、双向通信模块和JTAG接口电路的设计；最后分析了智能电表硬件抗干扰措施。3.制定了单相智能电表软件设计方案。以KEIL软件为实验开发平台，利用C语言编写了智能电表控制系统程序，主要包括：主程序、计量模块子程序、SPI通讯子程序、存储模块子程序及RS485通讯模块子程序等，程序采用模块化编写方式，可读性好，可移植性强；最后分析了系统软件抗干扰措施。4.单相智能电表调试和实验分析。在实验室搭建的测试平台基础上，详细介绍了各个功能模块的硬件电路测试及软件调试过程；以实验室现有电气设备为负载，对智能电表进行了有功电能计量、数据显示及存储、双向通信等性能测试。实验结果表明，设计的单相智能电表可以准确、可靠地测量家庭用电量，计量精度可达到0.5级；基于双向通信功能，可实现远程集抄、在线监控、数据存储预期目标。
耿锐,李春燕,郑可,付志红,欧习洋[5]（2013）在《谐波电能计量芯片测试分析》文中研究指明针对目前数量繁多的电能计量芯片进行分类分析,以ATT7026A、IDT90E23以及ADE7880为代表进行性能对比。ATT7026A芯片提供各分相、合相参数,但不提供各次谐波分析功能,且没有中断功能;ADE7880计算基波/谐波/总有功、基波/谐波无功,但不计算总无功,有短时谐波分析引擎,可选择特定谐波分析,且在2000:1的动态范围内对高次谐波的测量精度也能达到1%。90E36具有较宽的电能计量动态范围,且配备有傅里叶谐波分析引擎,可分析谐波次数达32次。对ADE7880的高精度谐波计量特点进行验证分析,为谐波电能表设计中的芯片选型提供参考依据。
刘晓[6]（2012）在《嵌入式智能电表及上位机系统设计》文中提出随着经济的飞速发展，各行业对电能的需求量逐年攀升，在资源日益溃乏的今天，电力供求不平衡之间的矛盾逐渐凸显，合理使用电资源已成为社会广泛关注的课题。为了缓解电力资源不足的问题，国家出台了一系列电费计量政策，用经济杠杆宏观调控人们的用电行为，以达到科学节能的目的。多种电费计价方式的推行，促使具有综合业务能力的新型智能电表的研究与开发。针对目前国内电表在功能、成本和应用等方面的局限，本文设计了一款基于MSP430F4794微处理器的低功耗、低成本智能电表及上位机系统。它支持复费率、阶梯费率及功率因数影响因子的电费计量方式，可实现实时时钟、定时备份数据、监控环境温湿度等功能，同时具有预估未来一段时间用电器耗能量与二氧化碳排放量的能力。结合上位机的软件实现，智能电表的备份数据能以报表、详细数据清单、数据曲线的方式呈现给用户，方便用户进一步分析与处理。整个嵌入式智能电表与上位机系统提供良好的人机界面，可实现用户个性化服务配置和软件校表功能。本文主要在下列几方面进行研究：（1）针对目前电能表的应用背景大多是“一户一表”制或“多户一表”制的特点，提出了“一用电器一表”的应用，适应市场的需求。根据系统的功能要求，确定了系统的总体结构，将系统划分为智能电表和上位机软件两部分设计。（2）结合国内外研究现状，分析了目前电能表的主要设计方案，确定了硬件简单、结构紧凑、性能优越的单片SOC（System On a Chip）解决方案，在此基础上，论证了以MSP430F4794为核心处理器的硬件结构的可行性。（3）根据主控芯片的特点，给出了接口外围电路的设计方法，并详细阐述了嵌入式部分软件结构和设计流程。（4）结合功能需求，介绍上位机软件基本功能及实现思想。在的实际测试中，嵌入式智能电表及上位机系统的计量精度达到1.0级电能表的标准。它的硬件成本低廉，开发周期短，功能强大，用户体验良好，具有广阔的市场前景。
彭宇[7]（2012）在《基于R5F2L38A电动汽车直流电能表的设计与实现》文中研究指明目前电动汽车正处于快速的发展当中，对交流及直流计量仪表的需求也随之增长很快。国家电网公司目前主推换电池模式，作为该换电池模式核心的计量部分，费控直流电能表的研发极其重要。所谓换电池模式，就是电池由电力公司购买，公交公司购买裸车，然后公交公司可以电池租赁的方式进行运营，电力公司参考电费和其他投入费用收取服务费。当前，由于市场上还没有专门用于电动汽车的直流电能计量装置，因此本文就针对目前仪表市场的发展趋势和客户的需求，设计了一款低成本，低功耗，高稳定性且遵循电力系统DL/T645-2007通信规约，能进行红外通信和CAN通信的直流费控电能表。本文首先介绍了本课题的研究背景和意义，简述了直流费控电能表的发展趋势以及本文的主要内容和组织结构，然后对直流费控电能表的直流电能量采样测量和直流计量的基本原理进行了分析，并对汽车通信中的CAN通信进行了详细介绍。接着本文重点进行了直流费控电能表的硬件设计和软件设计。硬件设计部分，首先提出了直流费控电能表的整体设计方案，然后对硬件设计的四个部分（即计量MCU电路、供电电源电路、功能管理MCU电路、CAN通信电路等）进行了详细的设计与介绍，重点介绍了供电电源电路和CAN通信电路的硬件设计。通过对各个部分电路的分析和设计，实现了电网公司以及客户对直流费控电能表的各方面功能需求的硬件实现。硬件设计中，对关键元器件的选择为：计量选用了TI高精度的单相计量芯片CSG550；逻辑板CPU选用瑞萨专用于单相表，高性能的R5F2L38ABDFP微处理器。本电能表软件部分主要分为显示模块，数据计算模块，数据存储模块，CAN通讯模块等。软件设计采用模块化设计，做到与应用层平台无关化，模块化，易于移植和功能的裁剪，这样的设计使程序的架构很清晰，对程序因需求变动的改动也会非常方便。最后本文对直流电能表进行了试验并给出了试验分析，性能试验部分分析了基本误差的产生和用标准法测量了基本误差，并给出了测试结果和分析。随后进行了电压影响量，频率影响量，谐波影响量，CAN通信等的试验，并对所有的试验数据进行了分析总结。本文研究和设计的直流费控电能表精度等级为2S级，采用软件校表。通过测试和挂网运行，除满足国家电网对直流费控电能表的功能规范外，同时可满足客户的特殊要求。由于采用最新的DL/T645-2007规约和CAN通信规约，能适应电动汽车电力仪表市场的发展需求。
师明[8]（2011）在《三相交流电无线预付费管理系统的设计》文中提出电费收缴和供电环节的自动化管理工作是整个电力生产经营活动的重要环节,只有及时、足额的回收电费才能保证整个电力生产环节的正常运行；电力用户只有及时充分的了解电网情况才能把电网异常带来的损失降低到最低程度。目前,我国供电部门普遍存在“抄表难”和“收费难”的问题,采用“先购电,后用电”的预付费模式,是解决收费难问题的有效技术手段,但是预付费模式的一大弊端是预存电费用尽时会突然停电,这给企业和事业单位等用电大户带来了诸多麻烦,严重影响了企业正常生产和单位办公等活动；三相供电的不平衡问题和缺相问题也是困扰企业的一大难题。本课题采用远程预付费控制器和电能表分离的方式,设计了一种以远程预付费控制器为核心,电子式电能表为信息载体的预付费控制系统。系统在普通电子式电能表的基础上实现预付费控制,完成分时电价计费和电网监测的功能；在远程控制器上实现了供电异常报警、预付费余额不足提醒和防盗电等功能。本课题主要进行了下列研究工作：首先分析了三相交流电无线预付费管理系统组成原理。对远程抄表管理系统的实现方法进行比较分析,得出本设计相关的远程通讯手段,选定了基于GSM/GPRS的远程无线管理系统。接着阐述了三相预付费控制系统的硬件总体实现方案。重点论述了电能表电路的采样电路、电能表所采用的AVR单片机、远程控制器所采用的AVR单片机、电能表和远程控制器之间的RS-485通讯电路、GSM/GPRS无线通讯模块、三相电压检测电路、防盗电电路的设计。并对硬件设计中需要注意的事项和抗干扰方法做了总结。最后阐述了软件的总体设计思想。详细论述了电子式电能表的软件设计、电能表校验软件设计、远程预付费管理器的软件设计和管理计算机的管理软件设计,给出了相应的软件流程图。实验证明本课题设计和开发的三相交流电无线预付费管理系统可以实现远程预付费控制、多费率计费、远程抄表、远程报警等功能,完成了预期的设计目标。
郑宇[9]（2010）在《三相电子式多功能电能表的研制》文中进行了进一步梳理随着电能计量自动化的推广和大用户抄表的普及,以及全国避峰电价政策的全面推行,三相电子式多功能电能表的需求迅速上升。本课题根据电力市场的这种应用需求结合现阶段国内外多功能电能表的特点,严格参照相关国家标准,研制了一款精度较高、性能稳定、抗干扰能力强、符合新一代电力行业通信规约DL/T645-2007《多功能电能表通信协议》的电子式多功能电能表。本文首先介绍了电能表的发展历程和应用现状,以及电能表的技术发展趋势,然后对目前两种比较流行的多功能电能表设计方案进行了比较,在综合考虑性能和成本后,确定了系统的总体设计方案,即采用专用计量芯片ATT7022B加微控制器ATmega128协同设计的方案。计量芯片提供系统功能所需的各种参数,微控制器负责对参数进行处理、存储和显示。硬件电路设计根据功能把系统划分为电源单元、电能采集单元、控制单元、存储单元、时钟单元、负荷控制单元以及通信单元等,其中重点设计了电源电路和RS-485通信防雷电路。结合硬件电路设计,系统对软件部分做了整体架构。为了增强软件系统的可读性和维护性,软件编程均采用模块化的程序设计。文中通过程序流程图简要分析了系统的工作原理和软件编程要点。通过软硬件结合的调试,最终实现了电能表有功无功电能的分时计量、需量计量、电网异常监测等功能。最后对电子电能表的可靠性进行了设计研究。针对计量表计安装现场存在强电场和磁场干扰这一特点,从硬件设计和软件设计两个方面采取了有效的抗干扰措施,确保整个系统能够在现场环境中稳定工作。本课题研制的三相电子式多功能电能表在功能和性能上基本上满足了系统的设计要求,并且在实验室环境下运行和测试时没有出现过意外死机、按键响应过慢或者显示乱码等情况。
张翱翔[10]（2010）在《智能多用户电能表研究与设计》文中研究表明随着现代电子技术的发展,以各种单片机为主要控制芯片的电子电能表的生产已形成规模。同时,随着我国经济的快速发展,电量消耗日益增加,这为电网稳定运行带来了很多不安全因素。国家加快智能电网建设,并采取多种形式的用电政策,以达到节能,削峰填谷,平衡用电的目的。本文在电能计量理论研究的基础上,以珠海炬力集成电路设计有限公司生产的ATT7022为模数转换芯片,以S3C44B0X为主要控制芯片,利用ARM-uClinux嵌入式平台,CAN通信技术,GPRS通信技术等,设计和开发了一套适用于智能电网的智能型三相多用户电能表。该表采用模块化设计,并在软件设计上,创新的引入了用户用电行为的预测算法。实验表明,所设计的智能多用户电能表不但能够很好地满足电能计量、远程抄表等需求,而且还能根据用户用电行为模式预测电能消耗,有利于节能和平衡用电。具有一定的社会应用价值。
二、电能计量芯片AT73C500在电子式电能表中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电能计量芯片AT73C500在电子式电能表中的应用（论文提纲范文）
（1）基于物联网技术的智能电表系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 电能表国内外发展现状 |
| 1.2.1 国内发展现状 |
| 1.2.2 国外发展现状 |
| 1.3 本章的研究内容 |
| 1.4 论文章节结构 |
| 第2章 智能电表系统的整体方案设计 |
| 2.1 系统需求分析 |
| 2.2 智能电表电能计算 |
| 2.3 物联网系统架构 |
| 2.4 系统总体方案设计 |
| 2.4.1 系统设计 |
| 2.4.2 功能模块选型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 智能电表系统的硬件设计 |
| 3.1 STM32F103电路设计 |
| 3.1.1 主电路设计 |
| 3.1.2 时钟和复位电路设计 |
| 3.1.3 光伏电源电路设计 |
| 3.1.4 数据存储电路设计 |
| 3.1.5 显示电路设计 |
| 3.2 信号采集与传输电路设计 |
| 3.2.1 电能采集电路设计 |
| 3.2.2 RS485通信电路设计 |
| 3.2.3 WIFI电路设计 |
| 3.2.4 按键电路设计 |
| 3.3 保护电路设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 智能电表系统的软件设计 |
| 4.1 系统主程序设计 |
| 4.2 系统定时器软件设计 |
| 4.3 按键扫描软件设计 |
| 4.4 数据发送软件设计 |
| 4.4.1 数据格式定义 |
| 4.4.2 RS485通信协议分析 |
| 4.4.3 客户端数据发送软件设计 |
| 4.5 数据存储软件设计 |
| 4.5.1 IIC通信协议分析 |
| 4.5.2 数据存储软件设计 |
| 4.6 电能统计软件设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 智能电表系统的仿真与测试 |
| 5.1 系统硬件调试 |
| 5.2 软件调试 |
| 5.3 实验测试 |
| 5.3.1 系统功能测试 |
| 5.3.2 系统性能测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 本文展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
| 附录一 |
| 附录二 |
| 附录三 |
（2）温湿度与谐波对智能电能表影响的机理分析（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的与意义 |
| 1.2 智能电能表误差影响因素的研究概述 |
| 1.2.1 温度对智能电能表误差影响的研究现状 |
| 1.2.2 湿度对智能电能表误差影响的研究现状 |
| 1.3 智能电能表试验误差数据处理分析研究现状 |
| 1.4 谐波信号受温度影响的电能计量方法研究现状 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 1.6 本文的创新点 |
| 第二章 智能电能表误差受环境因素影响机理建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 智能电能表的原理与温度影响关键电路分析 |
| 2.3 温度对智能电能表可编程增益运算放大器的影响分析 |
| 2.3.1 输入失调电压对输入端误差电压的影响 |
| 2.3.2 输入失调电流对输入端误差电压的影响 |
| 2.4 温度对智能电能表A/D转换器的影响分析 |
| 2.4.1 温度对A/D转换器电压基准参考源产生影响 |
| 2.4.2 温度对A/D转换器的增益误差的影响分析 |
| 2.4.3 温度对AD转换器的时钟精度的影响分析 |
| 2.4.4 温度对A/D转换器误差的影响 |
| 2.5 温度对智能电能表互感器影响分析 |
| 2.6 湿度对智能电能表的影响 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 智能电能表误差环境影响的试验设计与数据分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验设计 |
| 3.2.1 试验系统图 |
| 3.2.2 试验方案 |
| 3.3 建立智能电能表误差随环境变化的最小二乘模型 |
| 3.3.1 回归分析方法 |
| 3.3.2 电能表误差随温度数学模型与算法的建立 |
| 3.4 智能电能表环境影响实验温度与误差关系的数据分析 |
| 3.4.1 温度对智能电能表误差分析 |
| 3.4.2 湿度对智能电能表误差分析 |
| 3.4.3 温湿度影响总结分析 |
| 3.5 智能电能表模拟环境影响试误差数据分析 |
| 3.5.1 模拟环境下温度对智能电能表误差的影响 |
| 3.5.2 模拟环境下湿度对智能电能表误差的影响 |
| 3.6 基于改进的Huber Loss分析智能电能表环境影响试误差数据 |
| 3.6.1 Huber Loss数学模型与特性分析 |
| 3.6.2 基于改进的Huber Loss方法的线性拟合 |
| 3.6.3 实验数据仿真验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 构建新型自卷积窗函数滤波器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 常用窗函数特性分析 |
| 4.2.1 常用窗函数数学模型 |
| 4.2.2 常用窗函数特性比较 |
| 4.3 研究构造一种新型自卷积窗函数 |
| 4.3.1 最大旁瓣衰减窗自卷积窗函数数学模型 |
| 4.3.2 最大旁瓣衰减自卷积窗频域特性分析 |
| 4.4 建立新型窗函数功率滤波器 |
| 4.5 新型窗函数功率滤波器仿真分析 |
| 4.5.1 温度影响的智能电能表模型 |
| 4.5.2 最大旁瓣衰减窗自卷积窗滤波器有功功率滤波效果分析 |
| 4.5.3 谐波信号受温度影响的误差真分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者与导师简介 |
| 附件 |
（3）首都医科大学公寓智能用电管理系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究内容和目的 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究目的 |
| 1.4 本文组织结构 |
| 第2章 系统基本理论基础 |
| 2.1 电能计量原理 |
| 2.2 计量芯片 |
| 2.3 TCP/IP通讯协议 |
| 2.4 RS-485接口协议 |
| 2.5 SQL Server数据库技术 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 系统需求分析 |
| 3.1 系统目标 |
| 3.2 用电管理业务需求 |
| 3.2.1 常规用电管理 |
| 3.2.2 违规用电管理 |
| 3.2.3 电费收缴管理 |
| 3.3 系统功能需求 |
| 3.4 系统非功能需求 |
| 3.4.1 安全性需求 |
| 3.4.2 易用性需求 |
| 3.5 可行性分析 |
| 3.5.1 经济可行性 |
| 3.5.2 技术可行性 |
| 3.5.3 数据采集可行性 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 系统总体设计 |
| 4.1 系统架构设计 |
| 4.2 总体结构设计 |
| 4.3 网络设计 |
| 4.4 数据库设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 系统前端设计 |
| 5.1 电能采集数据指标 |
| 5.2 芯片电能采集模式设计 |
| 5.3 电能采集数据转换过程 |
| 5.4 智能电表结构设计 |
| 5.5 收发器与服务器端通讯的设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 系统后端功能模块设计 |
| 6.1 功能总体设计 |
| 6.2 详细功能设计 |
| 6.2.1 用户管理功能 |
| 6.2.2 数据管理功能 |
| 6.2.3 电能采集功能 |
| 6.2.4 限额分配功能 |
| 6.2.5 负载分析与警情发布功能 |
| 6.2.6 断电送电功能 |
| 6.2.7 补助与计费功能 |
| 6.2.8 电费催缴与断送电功能 |
| 6.2.9 充值缴费功能 |
| 6.2.10 节电管理功能 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 系统功能实现与测试 |
| 7.1 智能电表的实现 |
| 7.1.1 电能的采集发送与变换函数 |
| 7.1.2 智能电表实现 |
| 7.2 软件功能实现 |
| 7.2.1 用户管理功能 |
| 7.2.2 数据管理功能 |
| 7.2.3 电能采集功能 |
| 7.2.4 限额分配功能 |
| 7.2.5 负载分析与警情发布功能 |
| 7.2.6 断电送电功能 |
| 7.2.7 电费催缴功能 |
| 7.3 首都医科大学实现场景 |
| 7.4 系统功能测试 |
| 7.4.1 用户管理测试 |
| 7.4.2 恶性负载测试 |
| 7.4.3 断电送电测试 |
| 7.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）基于实时测量单相智能电表的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外发展动态 |
| 1.2.2 国内发展动态 |
| 1.3 主要内容 |
| 第二章 智能电表的总体设计方案 |
| 2.1 智能式电能表 |
| 2.1.1 智能式电能计量表 |
| 2.1.2 智能式电能表的功能 |
| 2.2 智能电表整体结构框架及运行原理 |
| 2.2.1 整体设计思想 |
| 2.2.2 芯片选型 |
| 2.2.3 系统运行机理 |
| 2.3 单相智能电表的功能实现 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 智能电表硬件电路设计 |
| 3.1 测量原理 |
| 3.1.1 非同步采样法分析 |
| 3.1.2 参数计算方法 |
| 3.2 信号采样电路设计 |
| 3.2.1 计量芯片 RN8209 机理 |
| 3.2.2 信号采样电路 |
| 3.3 主控单元 |
| 3.4 主控制器外围电路 |
| 3.4.1 电源模块 |
| 3.4.2 存储模块 |
| 3.4.3 时钟模块 |
| 3.4.4 显示模块 |
| 3.4.5 通信模块 |
| 3.4.6 JTAG 接口 |
| 3.5 硬件抗干扰 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 智能电表系统软件开发 |
| 4.1 开发环境和编程语言 |
| 4.1.1 开发环境 |
| 4.1.2 软件编写语言 |
| 4.2 软件总体设计流程 |
| 4.3 功能模块程序设计 |
| 4.3.1 计量模块程序 |
| 4.3.2 SPI 通信程序 |
| 4.3.3 存储模块程序 |
| 4.3.4 通信模块程序 |
| 4.4 软件抗干扰 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 电表系统调试及结果测试 |
| 5.1 模块调试 |
| 5.1.1 液晶屏显示模块 |
| 5.1.2 AT24C02 存储模块 |
| 5.1.3 DS1302 时钟模块 |
| 5.1.4 RS485 通信接口 |
| 5.1.5 调试经验总结 |
| 5.2 电表校验 |
| 5.3 电表性能测试及误差分析 |
| 5.3.1 电表测试方法 |
| 5.3.2 功能测试 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（6）嵌入式智能电表及上位机系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 电能表的发展及研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容及技术要求 |
| 第二章 系统的基本原理与总体结构 |
| 2.1 电子式电表的基本原理 |
| 2.1.1 电参量测算 |
| 2.1.2 电费计算 |
| 2.1.3 CO 2预估排放 |
| 2.2 系统功能及总体结构分析 |
| 2.3 硬件方案分析 |
| 2.3.1 主控芯片选型 |
| 2.3.2 MSP430F4x系列结构及特点 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 系统硬件电路设计 |
| 3.1 电源电路设计 |
| 3.2 采样电路设计 |
| 3.2.1 电流采样电路 |
| 3.2.2 电压采样电路 |
| 3.2.3 温度采样电路 |
| 3.2.4 湿度采样电路 |
| 3.3 通信接口电路设计 |
| 3.3.1 I2C通信接口 |
| 3.3.2 UART通信方式 |
| 3.3.3 SPI通信方式 |
| 3.4 MCU其他部分电路设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 智能电表软件设计 |
| 4.1 嵌入式部分总体设计 |
| 4.1.1 系统架构 |
| 4.1.2 数据结构 |
| 4.2 主程序设计 |
| 4.2.1 系统初始化子模块设计 |
| 4.2.2 掉电检测子模块设计 |
| 4.2.3 RTC校准子模块设计 |
| 4.2.4 LCD显示更新及按键子模块设计 |
| 4.3 中断模块设计 |
| 4.3.1 SD16_A中断模块设计 |
| 4.3.2 USCI中断模块设计 |
| 4.3.3 定时器中断模块设计 |
| 4.4 IAR开发环境 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 上位机设计 |
| 5.1 上位机与电能表的接口设计 |
| 5.2 用户配置界面设计 |
| 5.3 备份数据处理设计 |
| 5.4 软件校表设计 |
| 5.4.1 电流、电压有效值校准 |
| 5.4.2 功率校准 |
| 5.4.3 温、湿度校准 |
| 5.4.4 实际测试结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（7）基于R5F2L38A电动汽车直流电能表的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 电动汽车更换电池模式的意义 |
| 1.2 直流电能表的研究现状与发展趋势 |
| 1.3 课题项目来源 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第2章 直流电能表计量原理 |
| 2.1 交流电能和直流电能计量的区别 |
| 2.1.1 交流电能计量原理 |
| 2.1.2 直流电能计量原理 |
| 2.2 电动汽车费控直流电能表计量原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于 R5F2L38A 的电动汽车直流电能表的硬件设计 |
| 3.1 直流电能表的硬件总体设计方案 |
| 3.2 计量 MCU 电路 |
| 3.2.1 CSG550 芯片介绍 |
| 3.2.2 电压电流采样设计 |
| 3.2.3 计量外围电路设计 |
| 3.3 功能管理单元 |
| 3.3.1 CPU 的选取 |
| 3.3.2 CPU 的外围电路设计 |
| 3.4 反激电源设计 |
| 3.5 低功耗电源监控数据保护电路设计 |
| 3.5.1 SW1726 芯片的功能 |
| 3.5.2 低功耗电源监控数据保护电路的设计 |
| 3.6 CAN 通讯电路设计 |
| 3.6.1 汽车 CAN 通讯原理 |
| 3.6.2 芯片选取 |
| 3.6.3 SPI 接口特性 |
| 3.6.4 MCP2551 芯片外围电路设计 |
| 3.6.5 汽车 CAN 通讯电路的设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于 R5F2L38A 的电动汽车直流电能表的软件设计 |
| 4.1 软件总体的设计方案 |
| 4.2 计量功能模块软件设计 |
| 4.2.1 数据采集程序的设计 |
| 4.2.2 数据处理程序的设计 |
| 4.3 CAN 通信单元软件设计 |
| 4.3.1 CAN 单元发送程序设计 |
| 4.3.2 CAN 单元接收程序的设计 |
| 4.4 应用层通信软件设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 电动汽车费控直流电能表的误差分析和测试 |
| 5.1 性能试验及分析 |
| 5.1.1 基本误差 |
| 5.1.2 标准表法测定基本误差 |
| 5.2 电压影响量实验 |
| 5.3 频率影响量实验 |
| 5.4 谐波影响量实验 |
| 5.5 CAN 通信实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A (攻读学位期间所发表的学术论文目录) |
| 附录B (攻读学位期间参加的科研项目) |
| 附录C (产品硬件实物图) |
（8）三相交流电无线预付费管理系统的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电能表及抄表管理系统的发展 |
| 1.1.1 电子式电能表的发展历程 |
| 1.1.2 远程抄表系统发展现状 |
| 1.2 课题背景及研究意义 |
| 1.3 论文的主要内容与本文结构 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 系统总体设计 |
| 2.1 系统组成及工作原理 |
| 2.2 系统工作过程 |
| 2.3 系统功能的实现 |
| 2.4 管理系统的主要技术指标 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 系统的硬件设计 |
| 3.1 设计要求 |
| 3.2 电子式电能表的设计 |
| 3.2.1 工作原理 |
| 3.2.2 电能计量电路的设计 |
| 3.2.3 电能表主控制单片机 |
| 3.2.4 RS-485串口通讯电路设计 |
| 3.3 GSM/GPRS无线通讯电路的设计 |
| 3.3.1 GPRS无线通讯业务 |
| 3.3.2 GSM/GPRS无线通讯模块M22 |
| 3.3.3 无线通讯电路设计 |
| 3.4 远程控制器电路的设计 |
| 3.4.1 远程控制器单片机部分 |
| 3.4.2 RS485接口电路 |
| 3.4.3 三相电压检测电路 |
| 3.4.4 计量箱开关检测电路 |
| 3.4.5 远程控制器总体电路原理 |
| 3.5 电源部分电路的设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 系统的软件设计 |
| 4.1 电子式电能表的软件设计 |
| 4.1.1 主程序 |
| 4.1.2 数据采集子程序 |
| 4.1.3 交流数据采集器校正子程序 |
| 4.2 远程预付费管理器的软件设计 |
| 4.2.1 主程序 |
| 4.2.2 通讯处理程序 |
| 4.3 远程管理系统的计算机管理软件介绍 |
| 4.4 单片机系统中的软硬件抗干扰设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 系统实验与结果分析 |
| 5.1 实验装置简介 |
| 5.2 系统实验 |
| 5.2.1 远程管理终端初始化 |
| 5.2.2 远程参数设置实验 |
| 5.2.3 预付费、远程抄表、报警等功能的检测实验 |
| 5.2.4 手机接收信息及手机查询电费实验 |
| 5.3 结果分析 |
| 5.4 实验中遇到的一些特殊问题及解决办法 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）三相电子式多功能电能表的研制（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 电能表的技术发展与趋势 |
| 1.1.1 国外电能表技术的发展 |
| 1.1.2 国内电能表应用现状 |
| 1.1.3 电能表技术发展趋势 |
| 1.2 本文研究的目的与内容 |
| 1.2.1 本文研究的目的 |
| 1.2.2 本文研究的主要内容 |
| 2 总体方案设计 |
| 2.1 系统方案及其工作原理 |
| 2.2 主要性能 |
| 2.2.1 主要功能 |
| 2.2.2 主要技术指标 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 硬件电路设计 |
| 3.1 电源单元 |
| 3.2 电能采集单元 |
| 3.2.1 ATT7022B 功能简介 |
| 3.2.2 ATT7022B 特性 |
| 3.2.3 电能采集电路 |
| 3.3 控制单元 |
| 3.3.1 ATmega128 简介 |
| 3.3.2 ATmega128 资源分配 |
| 3.3.3 控制单元电路 |
| 3.4 存储单元和时钟单元 |
| 3.4.1 两线串行总线TWI 和12C 简介 |
| 3.4.2 存储设计 |
| 3.4.3 时钟设计 |
| 3.5 负荷控制单元 |
| 3.6 通信单元 |
| 3.6.1 通信接口简介 |
| 3.6.2 通信电路设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 软件设计 |
| 4.1 软件开发环境及方案 |
| 4.1.1 开发环境 |
| 4.1.2 方案设计 |
| 4.2 系统初始化 |
| 4.3 电能计量 |
| 4.4 需量计量 |
| 4.4.1 需量及其测量方法 |
| 4.4.2 最大需量的实现 |
| 4.5 电网异常监测 |
| 4.6 通信程序设计 |
| 4.6.1 通信规约概述 |
| 4.6.2 通信程序的实现 |
| 4.7 软件校表 |
| 4.8 电能表计量误差分析 |
| 4.8.1 集中式多用户电子电能表的计量误差 |
| 4.8.2 三相电子式多功能电能表的误差分析 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 可靠性设计 |
| 5.1 电磁干扰源及危害 |
| 5.2 电磁兼容设计 |
| 5.2.1 结构抗干扰设计和光电隔离技术 |
| 5.2.2 电磁兼容型器件的应用 |
| 5.2.3 印刷电路板（PCB）的电磁兼容设计 |
| 5.3 软件抗干扰设计 |
| 5.4 ATT7022B 与ATmega128 接口可靠性 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 设计总结 |
| 6.2 本文不足及后续研究工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B. 印刷电路板图 |
（10）智能多用户电能表研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.1.1 电能表发展概论 |
| 1.1.2 现代电能管理现状 |
| 1.1.3 我国电能及电价政策 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 系统设计思路概述 |
| 1.4 本论文的组织结构和创新点 |
| 第二章 智能电表硬件设计 |
| 2.1 电能计量理论 |
| 2.2 智能电能管理系统 |
| 2.3 多用户电能表硬件设计方案 |
| 2.4 主要模块电路设计 |
| 2.4.1 电源设计 |
| 2.4.2 信号输入电路设计 |
| 2.4.3 电量计量电路设计 |
| 2.4.4 CAN通信电路设计 |
| 2.4.5 液晶显示电路设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 用户用电模式构建 |
| 3.1 用电需求分析 |
| 3.2 算法描述 |
| 3.3 模糊模式辨识 |
| 3.3.1 确定输入参数 |
| 3.3.2 确定输入变量空间的模糊分割 |
| 3.3.3 系统参数的辨识 |
| 3.3.4 调节参数算法 |
| 3.4 本章小节 |
| 第四章 智能电表软件设计 |
| 4.1 多用户电能表软件功能设计 |
| 4.2 嵌入式系统环境设计 |
| 4.2.1 S3C44BOX的资源 |
| 4.2.2 存储器简介 |
| 4.3 uCLinux操作系统 |
| 4.3.1 uCLinux简介 |
| 4.3.2 uCLinux嵌入式软件系统移植 |
| 4.4 UCLINUX操作系统下的设备驱动设计 |
| 4.4.1 uClinux系统下的设备驱动 |
| 4.4.2 uClinux系统下设备驱动程序的使用 |
| 4.4.3 在uClinux系统下的CAN驱动程序设计 |
| 4.5 主程序程序设计 |
| 4.6 实验结果与分析 |
| 4.7 本章小节 |
| 第五章 总结 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A (在学期间完成的学术论文) |
四、电能计量芯片AT73C500在电子式电能表中的应用（论文参考文献）
- [1]基于物联网技术的智能电表系统设计[D]. 马扬. 广西大学, 2021(12)
- [2]温湿度与谐波对智能电能表影响的机理分析[D]. 徐励. 北京化工大学, 2020(02)
- [3]首都医科大学公寓智能用电管理系统设计与实现[D]. 管超. 北京工业大学, 2016(03)
- [4]基于实时测量单相智能电表的设计与实现[D]. 史玉杰. 太原理工大学, 2015(09)
- [5]谐波电能计量芯片测试分析[J]. 耿锐,李春燕,郑可,付志红,欧习洋. 电测与仪表, 2013(05)
- [6]嵌入式智能电表及上位机系统设计[D]. 刘晓. 华南理工大学, 2012(01)
- [7]基于R5F2L38A电动汽车直流电能表的设计与实现[D]. 彭宇. 湖南大学, 2012(03)
- [8]三相交流电无线预付费管理系统的设计[D]. 师明. 武汉理工大学, 2011(09)
- [9]三相电子式多功能电能表的研制[D]. 郑宇. 重庆大学, 2010(03)
- [10]智能多用户电能表研究与设计[D]. 张翱翔. 长沙理工大学, 2010(06)