文档介绍：全日制工程硕士研究生学位论文开题报告
论文(设计)题目:基于ARM技术的三相智能电表设计
研究生姓名:
学号:
工程领域: 计算机技术
学校导师: 教授
企业导师: 高工
填表时间: 年月
研究生部制表
说 明
一、工程硕士学位论文选题应直接来源于生产实际,或具有明确的工程背景与应用价值,并具有一定的技术难度和工作量。
二、论文选题类型必须下列类型之一:
1、一个较为完整的工程技术项目、工程管理项目的规划或研究;
2、工程设计或实施;
3、技术攻关、技术改造、技术推广与应用;
4、新工艺、新材料、新产品、新设备的研制与开发;
5、引进、消化、吸收和应用国外先进技术项目;
6、应用基础性研究、应用研究、预先研究。
三、开题报告交所在学院、研究生部各保留一份存查,并作为检查报告执行情况的依据。
研究生姓名
入学时间
论文名称
基于ARM技术的智能电表设计
选题类型
工程设计
报告时间
报告地点
预计学位论文完成时间:2012年5月
开题报告评议组成员名单
姓名
职称
姓名
职称
教授
教授
教授
教授
副教授
摘
要
研究内容和意义简介:
智能电网的迅速发展,对智能电表的要求也随之越来越高。智能电表作为家庭中重要的组成部分,用户和电力公司都要求它能够做到精确、稳定和多功能。
此次主要研究ARM技术在智能电表中的应用,实现电表的全数字化、无线传输、可视化、以及电量值的精确计算。
本课题对ARM在智能电表上应用的实现做了详细论述,考虑到智能电表的发展趋势,ARM的可扩展性和高性能能够达到智能电表未来所需要的要求;参考国内外智能电表各个时期的发展,以及对智能电表未来的要求,本课题拟提出了ARM在智能电表上的硬件和软件的初步设计;描述了基于ARM技术的智能电表的各项功能,包括智能电表的采样、滤波、模数转换、MCU控制、显示、数据存储以及无线传输等模块。
立项依据(课题来源、选题依据、工程应用价值等)
课题来源:
2、选题依据:
、智能电表的发展背景
随着国民经济的不断发展,电力已经成为国家的最重要能源。就民用电力来说,由于人民物质生活的极大丰富,生活质量迅速提高,对电力的需求也越来越大。但是,当前居民用电的管理过于落后,居民用电管理收费多年来一直采用先用电、后抄表、再付费的传统作业方式。为了适应社会的需要,保证用户安全、合理、方便地用电,对传统的电表和用电的管理模式进行改造,使之符合社会发展的需要就显得很有必要。就系统的完整性而言,电力系统从发电、配电、传输和区域变电所已基本实现网络化管理,而唯独用户终端没有和网络连接上,造成了系统的不完整,直接或间接的影响了系统潜能的发挥。
正是由于以上背景,智能电度表应运而生。所谓智能电表,就是应用计算机技术,通讯技术等,形成以智能芯片为核心,具有电功率计量计时、记费、与上位机通讯、用电管理等功能的电度表。
大多数设计的智能电表系统其控制器一般是8位或16位的单片机控制,其控制功能比较简单,很难实现网络化和无线传输,对于未来的智能电表系统的扩展性也比较有限。基于这样的局限性,我们提出一种基于ARM处理器的智能电表系统。
、智能电表的技术要求
智能电表是在数字电表的基础上增加多个功能,使之能更加适应居民的要求,读取用户电量更加智能、方便和快捷,甚至以后也可以实现单个用户的配电、变电的功能。
目前我们需要设计的智能电表主要实现以下功能:
1、实现智能电表的高精度计算和可扩展;
2、实现数据的双向传输,包括无线抄表,电表将客户用电情况发送给电力部门,电力部门将客户账户余额发送回电表,并在电表上显示;
3、实现数据的LED显示,上月、本月电量的显示,以及余额显示等;
由于智能电表的功能要求,以前的电表是很难做到这些,所以必然要对电表的软、硬件要求更高。ARM技术具有性能高、成本低和能耗低的特点适用于多种领域,比如嵌入控制、消费、教育类多媒体和移动式应用等。到目前为止,ARM微处理器及技术的应用几乎已经深入到各个领域,并且在智能仪器仪表上也有过应用的先例,所以选用ARM7技术应用在智能电表上。
、ARM技术介绍
ARM(Advanced RISC Machines)是微处理器行业的一家知名企业,设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。适用于多种领域,比如嵌入控制、消费/教育类多媒体、DSP和移动式应用等。
ARM7系列为低功耗的32位RISC处理器,最适合用于对价位和功耗要求较高的消费类应用。ARM7内核是三级流水线和冯·诺伊曼结构, ARM7-TDMI提供了非常好的性能——功耗比。它包含了Thumb指令集快速