學生宿舍用電量監測系統研制

鄭巧云

摘 要：隨著生活水平的提高，學生用電需求不斷增加，傳統的用電方式已不能滿足現代化宿舍管理的要求，使用先進的學生宿舍用電量監測系統是發展趨勢。學生宿舍用電量監測系統可以幫助管理人員完成電量統計、負載控制、實時監測等工作，既滿足了學校宿舍的總體要求，又安全可靠，方便實施。

關鍵詞：電表終端；集中器；上位機

引言

本系統主要由電表終端、集中器和上位機三部分構成。通過設計它能有效的管理各宿舍的用電量，防止偷、漏電現象，同時完善的管理及統計功能，大大減少了日常管理工作量。

1 系統硬件設計

1.1 電表終端硬件設計

電表終端是整個系統功能實現的重要部件，根據學生宿舍特點要求，電能表除了要能高精度計量電能之外，還要能識別和限制大功率電器，并能自動斷電。

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。表內帶有繼電器，可通過上位機軟件控制表內的繼電器實現開、斷電，實現預付費的功能。電量采集使用計量芯片ADE7755，它具有低功耗、精度高等優點。電量計算以電脈沖個數作為標準，簡化了單片機對電量的計算。它的基本結構框圖如圖1。

圖1 電表終端結構框圖

1.2 集中器硬件設計

集中器的主要目的是將電能表的數據信息采集存儲，并發給上位機，還可根據上位機發出的要求對數據進行管理和控制，所以它既是電表終端的主機，又是上位機的從機。設計的要求上要能保證系統安全、可靠和穩定。這里設計的集中器主要由主控CPU、數據存儲器、實時時鐘電路、與電表終端通信、與上位機通信、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 上位機系統設計

上位機為用戶提供良好的人機界面，能通過一組特定的命令與電表終端進行數據交換，實現了用電量監測的目的，也方便了學生的查看。通過這個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，監測當前的用電功率，打印電費報表等。

該軟件的開發采用C/S結構，Visual Basic 6.0做前臺界面設計軟件，SQL Server 2000做后臺數據庫，采用簡單、直觀的設計方法，管理人員只需通過鼠標和鍵盤就可完成相關命令的設置，運行良好。這里設計的登錄界面和主界面如圖3、圖4所示。

3 結束語

本系統針對現有學校宿舍的特點及原先系統的不足而進行改進，目的就是制造出一種安全、先進、實用的學生宿舍用電量監測系統。通過實際測試，系統初步達到了集中管理、安全監測的功能，特別在實時用電測量、功率識別與限制等用電方面的成功應用，為學生宿舍用電安全提供了可靠的保障。

參考文獻

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