基于sip的智能用电管控系统设计与实现

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文基于SIP的智能用电管控系统设计与实现作者姓名：关云冲指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：雷为民教授东北大学信息科学与工程学院硕士学位学科类别：工学计算机应用技术2013年6月论文答辩日期：2013年6月2013年7月答獭蝴：于戈徐久强、孙建伟东北大学2013年6月万方数据AThesisinComputerAppficationTechnologyTheDesignandImplementationofSIPBasedManagi

2、ngandControlSystemforSmartElectricityByGUANYunchongSupervisor：ProfessorLEIWeiminNortheasternUniversityJune2013㈣的㈣鲍㈣¨㈣∞万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示

3、谢=此思。学位论文作者签名：豢云坤签字日期：2。门、∥L／学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年∥一年半口学位论文作者签名：墨三一签字日期：乙刀／3、∥、≥7两年口导师签名，蔓≥鹚签字Et期：2c．-11z．么．2＼-I-万方数据东北大

4、学硕士学位论文摘要基于SIP的智能用电管控系统设计与实现摘要智能用电系统的基本功能是融合电能实时计量、自动控制、网络通信等技术，实现电能消费的可见、可控、计划性和自动规划等目标。智能用电系统由多个智能用电插座和一个智能用电网关组成。区别于普通电源插座，智能用电插座除了给用电器提供电源，还支持对接驳用电器的电能消费实时计量、自动开关控制等功能；智能用电网关通过Zigbee等网络通信技术和智能用电插座通信，实现电量数据实时采集、开关命令和状态交互等功能，智能用电网关是智能用电系统的管理和控制机构。为了方

5、便系统管理，智能用电网关还需具备因特网和电信网访问机制。目标嵌入式智能用电网关采用LPCI788微控制器(删Cortex．M3)作为硬件核心，通过串口和Zigbee协调器通信，进一步和Zigbee网络中的智能用电插座通信；系统集成标准Ethernet网络接口，通过TCP／IP协议接入电信IMS网络。运行于智能手机、平板电脑、PC等平台的IMS终端可通过IMS网络访问智能用电网关，实现对智能用电系统的管理和控制。本文的主要目标是设计并实现一款支持接入电信网络的嵌入式智能用电网关，主要工作是设计实现了目

6、标智能用电网关的系统软件和应用软件。在充分理解目标功能需求、分析LPCI788微控制器体系结构、学习相关通信协议基础上，本文完成的主要工作总结如下：1)移植了laC／OS．II操作系统，并构建了TCP／IP协议栈；移植了PJSIP开源SIP协议栈；2)设计了网关和Zigbee协调器的通信协议，并实现了串口通信程序；3)设计了智能用电管理和控制系统软件结构，包括相关的数据结构、“串口数据处理、网络数据处理、定时器、SIPUA处理”多任务接口等，并设计了一种多任务问异步数据缓冲区读写机制，实现了高效的多

7、任务数据协同；4)基于PJSIP协议栈，设计并实现了标准SIP用户终端功能，扩展SDP协议支持智能用电管控数据交互，实现了STUN客户端，支持相关消息交互NAT穿越。本文实现了一款支持SIP协议的嵌入式智能用电网关，任何终端都可通过Internet或电信网络通过IMS信令交互实现智能用电系统管理和控制，有助于促进智能用电系统的普及应用。本文成果已经通过辽宁邮电规划设计院有限公司的测试与验证，满足了设计目标，已经被对方整合到其相关产品中实际应用。关键词：智能用电网关；gC／OS．II；SIP用户代理；

8、SDP协议；NAT穿越万方数据东北大学硕士学位论文AbstractTheDManagingandCEBasedontrolSystemforSmartlectricityAbstractThebasicfunctionoftheSmartElectricitySystemistointegratetechnologiesincludingthemeasurementofreal-timeelectricitypower,automaticcontrol，network