能耗监测数据采集器的设计

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4、效合理的分配提供指导。能耗监测系统硬件架构中最核心的部分就是数据采集器。将现场的智能式仪表的数据进行实时、准确的采集、存储和管理，对能源的高效的合理分配具有重要的意义。本文根据能耗数据采集的具体工作需求，设计了一个专门用于建筑能耗监测系统数据采集的装置——能耗监测数据采集器。首先，分析数据采集器研究的背景及具有的现实意义，了解国内外数据采集器的研究现状，提出本论文研究的主要内容。其次，结合数据采集器的工作要求，提出了数据采集器的总体硬件设计方案，设计选用STM32F103VET6作为微控制器，通过RS-485接口与各能源消耗计量仪表进行通信。详细给出了微控制

5、器外围电路的设计，电源电路的设计，RS-485以及RS-232通讯模块电路的设计，以太网通讯电路的设计以及数据采集器的硬件抗干扰设计。第三，提出了能耗数据采集器的软件设计，结合数据采集器工作稳定性的要求，以C/OS-II嵌入式操作系统为基础，给出了uIP协议栈的移植与实现，采集数据的程序设计，Modbus-TCP的实现以及采集数据的加密处理。并且开发设计了数据采集器配置软件，方便对数据采集器进行信息的配置。最后，结合数据采集器的设计的需求，对数据采集器和配置软件进行了联调测试。测试结果表明数据采集器达到了预期的设计要求。关键词：STM32F103VET6；

6、C/OS-II；数据采集；uIP；Modbus-TCP西安建筑科技大学硕士学位论文DesignofDataCollectorforEnergyConsumptionMonitoringMajor:ControltheoryandControlengineeringName:WuZhengInstructor:A.P.HuaXinFengAbstractWiththerapiddevelopmentofsociety,thewasteofenergyconsumptionhasarisingtrend.Therefore,respondingpositive

7、lytothenationalcallofenergyconservationandpromotingtheworkofenergyconservationmeanalottothesocietyasawhole.Toachievetheeconomicaluseofenergy,wehavetomonitortheusageofenergy.Onlythroughthecollectionandanalysisofenergyconsumptiondatacanprovideefficientandrationalguidancetothedistribu

8、tionofenergy.Themostimport