基于STM32的远程电力监控系统设计.pdf

简介：
本论文详细介绍了一个基于STM32微控制器的远程电力监控系统的开发过程。该系统能够实现对电力参数的实时采集、传输和分析，确保电网运行的安全与高效。 随着电子信息技术的快速发展，远程电能监测系统已经成为电力系统安全运行的重要组成部分之一。本段落介绍了一种基于STM32微控制器设计的远程电能监测系统，该系统利用MQTT协议实现了用户终端电压、电流、功率、总电能及功率因数等参数的实时监控，并通过互联网将这些信息传递至远程监控端进行显示和存储。 此系统的硬件部分包括了电能采集终端、网关设备以及远程监控平台。其中，STM32微控制器具有低功耗特性且配备了多种通讯接口，使其成为理想的主控制芯片选择。在系统设计中，IM1253B单相交直流模块被用于测量45~65Hz范围内的交流电压、电流、功率因数、功率和电能等参数。 MQTT服务器的搭建基于开源组件，并部署于阿里云上以支持远程监控终端与平台的信息交互。该协议在物联网领域内广泛应用，以其低带宽占用及低延迟特性著称。通过连接至MQTT服务器，监控端能够实时接收并显示数据，同时也可进行存储以便后续分析处理。 系统软件部分使用C#语言开发，并基于Visual Studio 2010环境构建了远程监控平台以实现上述功能需求。此外，在数据库方面选择了Microsoft SQL Server 2008来支持大量数据的管理和长期保存。 整个系统的架构由电能采集终端、网关设备和远程监控平台三大部分构成，其中STM32单片机负责处理从IM1253B传感器模块获取的数据，并通过CAN总线将这些信息传输给网关设备；后者再经互联网与MQTT服务器发送至远程端进行展示及记录。这一设计不仅确保了电力系统的安全运行，还为智能化、自动化的建设提供了有力支持。 实验结果表明该系统具有良好的稳定性和扩展性，同时成本相对较低。此项目作为省级课题“宿舍大功率电器智能监测系统的设计与开发”的一部分得到了大学生创新创业训练计划的支持，在学术和创新层面均获得了肯定，并在实际应用中如宿舍内大功率设备的监控管理方面展现出潜在价值。