以太网

基于以太网的电能耗用远程监控系统设计

徐爱钧ａ，徐阳ｂ

（ａ．长江大学电子信息学院；ｂ．长江大学计算机科学学院，湖北荆州４３４０２３）摘要：设计了一种基于以太网的电能耗用远程监测管理系统，实现对远程用户电能耗用的无人值守自动监测，数据传送迅速可靠。以ＡＲＭ核处理器ＬＰＣ２１４８为核心设计的电能耗用监控仪具有嵌入式Ｗｅｂ服务器功能，可以十分方便地接入以太网，组成电能耗用远程监测管理系统。文中给出了系统基本组成原理、仪器硬件接口和软件设计方法。系统通过ＴＣＰ／ＩＰ协议进行交互式通信，监控仪能及时响应主机呼叫，整个系统工作稳定可靠。关键词：以太网；嵌入式系统；Ｗｅｂ服务器；电能耗用中图分类号：ＴＭ７６

文献标识码：Ｂ

文章编号：１００１－１３９０（２００８）０３－００２８－０３

Ｄｅｓｉｇｎｏｆｒｅｍｏｔｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｆｏｒｐｏｗｅｒ

ｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｅｔｈｅｒｎｅｔ

ＸＵＡｉ－ｊｕｎａ，ＸＵＹａｎｇｂ

（ａ．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，

ｂ．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，ＹａｎｇｔｚｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎｇｚｈｏｕ４３４０２３，Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｒｅｍｏｔｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｆｏｒｐｏｗｅｒｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎＥｔｈｅｒｎｅｔｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｉｔｃａｎｍｏｎｉｔｏｒｒｅｍｏｔｅｃｏｎｓｕｍｅｒ’ｓｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ，ａｎｄｔｈｅｍｏｎｉ－ｔｏｒｄａｔａｃａｎｂｅｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄｑｕｉｃｋｌｙａｎｄｒｅｌｉａｂｌｙ．ＴｈｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｅｍｂｅｄｄｅｄＷｅｂｓｅｒｖｅｒｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｂａｓｅｄｏｎＡＲＭｃｏｒｅｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓＬＰＣ２１４８．ＩｔｃａｎｂｅｖｅｒｙｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔａｃｃｅｓｓｔｏＬＡＮ，ｃｏｍｐｌｅｔｅａｒｅｍｏｔｅｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｂａ－ｓｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｓｙｓｔｅｍｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ａｎｄｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｉｎｔｅｒｆａｃｅａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｉｓｇｉｖｅｎ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｒｅａｌｉｚｅｓｉｎｔｅｒ－ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅＴＣＰ／ＩＰ，ｍｏｎｉｔｏｒｓｃａｎｒｅｓｐｏｎｄｔｈｅｍａｉｎｅｎｇｉｎｅｃａｌｌｐｒｏｍｐｔｌｙ，ａｎｄｔｈｅｗｈｏｌｅｓｙｓｔｅｍｗｏｒｋｓｓｔａｂｌｙａｎｄｒｅｌｉａｂｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｔｈｅｒｎｅｔ，ｅｍｂｅｄｄｅｄｓｙｓｔｅｍ，ＷＥＢｓｅｒｖｅｒ，ｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ

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０

引

言

１系统总体结构

图１所示为利用以太网络［１］实现的分布式电能耗

由抄表员逐个查抄电表的方法来了解与管理用户耗电量，费时费力，而且难免存在漏查或偷逃电费的现象。利用以太网组成电能耗用远程管理系统，实现对分散用户耗电量的集中管理，可以有效提高电力管理调度效率。一个有效的电能耗用远程管理系统可以通过以太网实现对某一地区或部门耗电量数据的自动采集、分析计算、存档、显示以及规定用户的用电总量，对用户供电线路进行拉闸、合闸控制，加强对电力资源的合理利用与有效管理，让有限的资源充分发挥作用，实现电力调度和计划用电的自动化。

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用远程监测管理系统总体结构。ＰＣ机作为中心管理站的上位主机，分布在各个用电单位的电能耗用监控仪为下位从机，主机与从机之间通过网络进行通信，监控多个从机送来的各种耗电数据，并将收集到的数据信息进行分类存档、显示或打印处理，必要时操作人员还可以对某一电能耗用监控仪下达负荷超载报警、拉闸、合闸等命令。各单位安装的电能耗用监控仪对本单位回馈电线的电压、电流、功率因数、耗电量等参数进行实时测量，按耗电高峰和低谷时间进行分时