学生宿舍用电量监测系统研制

郑巧云

摘 要：随着生活水平的提高，学生用电需求不断增加，传统的用电方式已不能满足现代化宿舍管理的要求，使用先进的学生宿舍用电量监测系统是发展趋势。学生宿舍用电量监测系统可以帮助管理人员完成电量统计、负载控制、实时监测等工作，既满足了学校宿舍的总体要求，又安全可靠，方便实施。

关键词：电表终端；集中器；上位机

引言

本系统主要由电表终端、集中器和上位机三部分构成。通过设计它能有效的管理各宿舍的用电量，防止偷、漏电现象，同时完善的管理及统计功能，大大减少了日常管理工作量。

1 系统硬件设计

1.1 电表终端硬件设计

电表终端是整个系统功能实现的重要部件，根据学生宿舍特点要求，电能表除了要能高精度计量电能之外，还要能识别和限制大功率电器，并能自动断电。

电表终端是基于89C54RD+微处理器的低成本、低功耗的多功能电能表。表内带有继电器，可通过上位机软件控制表内的继电器实现开、断电，实现预付费的功能。电量采集使用计量芯片ADE7755，它具有低功耗、精度高等优点。电量计算以电脉冲个数作为标准，简化了单片机对电量的计算。它的基本结构框图如图1。

图1 电表终端结构框图

1.2 集中器硬件设计

集中器的主要目的是将电能表的数据信息采集存储，并发给上位机，还可根据上位机发出的要求对数据进行管理和控制，所以它既是电表终端的主机，又是上位机的从机。设计的要求上要能保证系统安全、可靠和稳定。这里设计的集中器主要由主控CPU、数据存储器、实时时钟电路、与电表终端通信、与上位机通信、和电源等部分组成。它的组成框图如图2所示。

图2 集中器的组成框图

2 上位机系统设计

上位机为用户提供良好的人机界面，能通过一组特定的命令与电表终端进行数据交换，实现了用电量监测的目的，也方便了学生的查看。通过这个管理软件可以帮助管理人员一键完成所有宿舍电表电量的采集，监测当前的用电功率，打印电费报表等。

该软件的开发采用C/S结构，Visual Basic 6.0做前台界面设计软件，SQL Server 2000做后台数据库，采用简单、直观的设计方法，管理人员只需通过鼠标和键盘就可完成相关命令的设置，运行良好。这里设计的登录界面和主界面如图3、图4所示。

3 结束语

本系统针对现有学校宿舍的特点及原先系统的不足而进行改进，目的就是制造出一种安全、先进、实用的学生宿舍用电量监测系统。通过实际测试，系统初步达到了集中管理、安全监测的功能，特别在实时用电测量、功率识别与限制等用电方面的成功应用，为学生宿舍用电安全提供了可靠的保障。

参考文献

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[3]肖勇，周尚礼，张新建，等.电能計量自动化技术[M].北京：中国电力出版社，2011：145-146.