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張星
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
文摘：隨著電子信息技術的迅猛發展，電能遠程監測也有了很大的發展，其發展與應用對于電力系統的安全運行有著重大的意義。本論文以MQTT服務器為基礎，設計了一套能夠實時監控用戶終端電壓、電流、功率、總電能、功率因數和功率因數的遠程監控系統。
信息由因特網和MQTT服務器傳輸到遠程監控端，遠程監控端可以實時顯示有關的參數，并通過MQTT服務器對相關的電力參數進行分析處理。試驗結果表明，該系統運行穩定，可擴展性好，成本低廉。
關鍵字：STM32；電力監測；MQTT。
0引言
伴隨著電子信息技術和因特網的快速發展，設備的遠程監控在我們生活中得到了廣泛的應用，它讓我們的生活變得更加快捷、便利。電力是人們生活中不可缺少的重要能源，其安全運行事關國民經濟的各個方面，但是，三相交流系統中設備的非線性、非對稱性較大，各種故障都會影響電網質量。因此需要隨時掌握電網運行狀態，實時監控電網的各項參數，并且能及時將監測數據傳輸到遠程監控端，以便有關人員觀察和分析。
1系統設計
該系統主要由電能采集終端、網關設備和遠程監控平臺組成，系統結構見圖1。終端電能數據由電能計量傳感器獲取，經過單片機STM32處理后，以CAN總線方式傳送至網關設備，再通過Internet網絡和MQTT服務器向遠程監控平臺發送數據，并對其進行顯示、存儲等操作。( 見圖 1)。
圖1 系統結構圖
2硬件設計
第一部分采用STM32F103C8T6單片機作為主控芯片，以便于測量，使得測量更加方便可靠，降低成本。此芯片系統功耗低，具有CAN總線接口，便于各遠程監控終端、網關設備進行通信，并具有5路USART接口，可方便地與Wifi模塊及電能計量傳感器進行通信。
(二)傳感器模塊本系統采用IM1253B單相直流模塊，可對45~65Hz交流電壓、電流、功率因數、功率、電能等進行測量。
資料，便可通過串口方式與其他單片機進行通信。
3?MQTT服務器
MQTT是一種廣泛應用的物聯網協議，MQTT協議要求MQTT的代理。本方案利用開放源碼的MQTT組件在阿里云服務器上構建MQTT服務器，具體的搭建過程可參考相關文檔。MQTT服務器搭建完成后，遠程監控終端與遠程監控平臺之間就可以進行信息交互。
4遠程監控平臺
遠程監控平臺采用C#語言開發，開發平臺為visualstudio2010。官方提供了與MQTT服務器的動態庫，包括服務器連接、數據發送和數據接收函數。監控平臺接收的數據可以實時顯示并存儲在本地數據服務器中，便于后續分析和處理。當系統使用數據庫時，MicrosoftSQLServer2008。
5安科瑞AcrelCloud-3200預付費水電云平臺
5.1 系統方案
該系統采用B/S系統結構，主要包括前端管理網站和后臺收集服務，配合DDSY1352、DTSY1352系列和DTSY1352系列，實現電能測量、電費管理等功能。此外，還可以選擇遠程閥控水表，形成水電一體化預付系統，以實現先付后付的目的。剩余水自動關閉。
5.2 系統功能
AcrelCloud-3200預付水電云平臺由云平臺-網關-預付電能表組成，通過通信網絡充值、查詢、監控、控制和短信報警。
該系統適用于一些大型集團和大型物業，往往需要分散多個物業環境的集中收費和管理，面臨復雜的需求，如數據公共網絡傳輸、財務運營分散、在線支付、總部財務扎口等。
遠程集中抄表：抄表信息通過網關實時上傳到云平臺，快速便捷，免去人工抄表 。
水表預付費:可是查看某區域水表的實時狀態信息，并可以進行單表或批量設置水價控閥等操作。
遠程售電:財務集中管理，電量實時下發，并比對充值次數，方便快捷。
6結束語
該系統利用MQTT服務器作為數據中心，能夠實現對電能數據的遠程遠程監測，并可在遠程監控平臺上進行顯示與存儲，在電力系統的智能化、自動化建設中具有一定的應用價值。
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作者簡介：
張星. 女. 現任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事智慧消防平臺的設計與應用。
