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需求侧管理型能效监测终端的设计

/?? 2014年05月30日 ?? 收藏0
在能效监测现场,能效监测终端是主要实现采集物理量(温度、流量、电量等)的设备,且是用户交互的唯一硬件设备,传统的能效监测终端等同于能效采集终端,与用户的交互很少。在能效需求侧管理体系中,作为需求侧的主要设备,能效监测终端需要承担与监控主站的双向交互,以及与用户的双向交互任务。本文研究并实现了一种基于多媒体显示、具备双向交互功能的能效监测终端,为能效的需求侧管理提供了可靠的实现手段。

1 硬件设计

首先本文从硬件组成上来分析实现能效监测终端的细节。终端由以下几大核心硬件单元组成:具备多媒体协处理器的中央处理器Freescale i.mx51、LVDS液晶显示接口、以太网RJ45、433MHz微功率无线、GPRS接口、基于RS485的数字通信接口。硬件组成原理如图1所示。

图1 硬件组成
图1 硬件组成

如图1所示,硬件设计总体包含三部分,即数据通信接口部分、核心处理部分、人机交互部分。其中:

1)数据通信接口包含2个RS485串口,用于连接数字型传感器;1个R232用于本地维护;1个RJ45以太网接口,用于与后台主站的远程连接;1路433MHz的微功率无线通信接口,用于无线数据采集;1路GPRS通信接口,用于远程连接后台主站。可以看出,为了增强通信适应性,终端在前端采集上预置了多路独立串口,后端远程通信预置了以太网和GPRS接口,而这些接口的基础均为独立串口。

2)核心处理部分由i.mx51、NAND FLASH、SDRAM构成最小系统,NAND FLASH存储系统映像和文件系统,SDRAM为系统程序执行提供内存,在系统启动阶段为程序重定向提供运行空间。

3)人机交互部分由LVDS液晶接口和触摸控制接口组成,LVDS液晶接口具备很强的抗电磁干扰特性,数据防干扰能力强;触摸屏接口采用在工业领域应用广泛的电阻式触摸屏接口,以适应复杂苛刻的现场环境。

除以上几部分,终端电源采用线性电源方案设计,如图2所示。

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能效监测终端? 图形化? 人机交互接口? 需求侧管理?

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