1. 研究目的与意义（文献综述）

随着国民经济的不断发展,电力已经成为国家的最重要能源。就民用电力来说,由于人民物质生活的极大丰富,生活质量迅速提高,对电力的需求也越来越大。但是,当前居民用电的管理过于落后,居民用电管理收费多年来一直采用先用电、后抄表、再付费的传统作业方式。居民用电绝大多数实行“分表制”,即若干集中居住的家庭(一个居住单元或若干居住单元的集合)使用一个总的电表,每户装一个分电表,电力部门抄表员抄收总电表的电量,作为居民交付电费的依据。

长期以来,我国生产的交流电度表均为感应式机械电度表,几十年来不得不采用人工抄读电表的原始方式。目前全国大部分电力公司、电业局完成了用电营业计算机管理系统的开发和应用。但作为用电管理最重要也是最基础的用电数据仍采用原始落后的人工抄收的方法,不但劳动强度大、效率低,而且还会存在抄表不到位、估抄、漏抄、错抄、错算及抄表周期长等问题,对窃电的防治更无从谈起。在社会走向信息化,网络化,电力系统大踏步现代化的今天,手工抄表更是与无人值班等高度的自动化形成了鲜明对比,成为制约供电系统现代化管理的一大障碍。就系统的完整性而言,电力系统从发电,配电,传输一直到区域变电所已基本实现网络化管理,而唯独用户终端没有和网络连接上,造成了系统的不完整,直接或间接的影响了系统潜能的发挥。据统计,仅电力部门的抄表队伍人数就数以万计,且人为方式弊端多,工作效率低,给管理部门造成了人力、物力、时间上的极大浪费。为了适应社会的需要,保证用户安全、合理、方便地用电,对传统的电表和用电的管理模式进行改造,使之符合社会发展的需要就显得很有必要。

正是由于以上背景,智能电度表应运而生。目前,国内智能电度表从结构上大致可分为机电一体式和全电子式两大类。机电一体式,即在原机械式电度表上附加一定的部件,使其既完成所需功能,又降低造价且易于安装,一般而言其设计方案是在不破坏现行计量表原有物理结构,不改变其国家计量标准的基础上加装传感装置变成在机械计度的同时亦有电脉冲输出的智能表,使电子记数与机械记数同步,其计量精度一般不低于机械计度式计量表。这种设计方案采用原有感应式表的成熟技术,多用于老表改造。全电子式则从计量到数据处理都采用以集成电路为核心的电子器件,从而取消了电表上长期使用的机械部件,与机电一体化电度表相比具有电表体积减小,可靠性增加,更加精确,耗电减少,并且生产工艺大大改善,不必只在原有意义上的专业电度表厂生产等优越性,最终会取代带有机械部件的计量表。

2. 研究的基本内容与方案

本次设计旨在设计一种充值终端，旨在改善集抄系统负担过重，增进智能电表的友好交互，提高智能电网的改造质量。该终端在集抄设备与智能电表之间，主要用于分担集抄设备对电表的管理功能，以及智能电表的充值查询功能。

主要有如下几个方面：

1. 能耗超取：数据采集器能够正确采集电量信息，存储在采集器中，并且能够自动定时对电表进行抄表，将抄得的数据存储在集中器中；能通过抄表器抄取集中器中的能耗数据，集中器自动定时对采集器进行抄表，并将抄表的数据存储在集中器中。上位机可以远程获取用户的各类能耗信息。

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   3. 研究计划与安排

   (1)第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，学习毕业设计研究内容所需理论的基础。确定毕业设计方案，完成开题报告。

   (2)第4－6周：设计充值终端的总体结构，完成英文资料的翻译。

   (3)第7－10周：完成充值终端的软硬件设计；

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   4. 参考文献（12篇以上）

   [1]曹军威等.智能电网信息系统体系结构研究[j].计算机学报,2013,1（36）：143-161.

   [2]智能电表的国内外发展状况[eb/ol].中国仪表网,2012[2012,12,20]

   [3]jacopo torriti.price-based demand side management: assessing the impacts of time-of-use tariffs on residential electricity demand and peak shifting in northern italy[j]. energy, 2012, 44 (1), page(s)：576-583.

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