基于NIOSⅡ軟核多功能智能型電能表的研究與設計的中期報告本研究的主要目的是基于NIOSⅡ軟核多功能智能型電能表進行分析、設計和實現。本中期報告將介紹本研究的背景、研究內容、進展情況和下一步工作計劃。一、研究背景電能表是電力系統(tǒng)的關鍵設備之一，它是對電能的量度和計價的主要工具。傳統(tǒng)的電能表只能實現電能計量功能，而現代電能表不僅能完成電能計量，還能實現多項額外功能，如實時測量電量、監(jiān)測電網質量、干擾力等。因此，對現代電能表的研究和開發(fā)已成為當前電力系統(tǒng)的熱點問題，也是符合國家和社會需求的。本研究以NIOSⅡ軟核多功能智能型電能表為研究對象，旨在設計并實現其多項額外功能，如實時數據讀取和處理、數據存儲和傳輸、電能表網絡化等。希望通過本研究，提高電能表的智能化水平，進而推動電力系統(tǒng)的現代化發(fā)展。二、研究內容本研究的主要研究內容包括以下幾個方面：1）NIOSⅡ軟核電能表系統(tǒng)的設計與實現本研究將設計NIOSⅡ軟核電能表的硬件和軟件系統(tǒng)，包括NIOSⅡ處理器、SDRAM存儲器、閃存存儲器、各種外設接口和通信口。通過硬件描述語言進行電路設計，同時將使用QuartusII軟件進行電路仿真和與FPGA板卡相連接的硬件現場編程；在軟件方面，則是基于UC/OS-II操作系統(tǒng)，通過C語言編程實現電能表的各項功能。2）數據采集與處理本研究將采用AD7606作為電能表各路輸入信號的AD轉換器，對各種電參數（如電壓、電流、功率因數等）進行實時測量。將利用NIOSⅡ處理器來完成數據采集和處理的任務，通過對數據的預處理來計算各項電參數，然后將數據存儲到SDRAM上，以供后續(xù)處理和通信使用。3）數據存儲和傳輸本研究將基于TCP/IP協議實現數據通信功能。將在NIOSⅡ處理器上開發(fā)TCP/IP協議棧，并通過以太網口與上位機進行數據通信。將通過FTP協議將電能表的數據上傳到服務器，并通過Web瀏覽器進行遠程訪問和控制。4）電能表網絡化本研究將實現電能表的網絡化，以便對電能表的實時狀態(tài)進行監(jiān)測和控制。將基于以太網口，實現電能表的組網和通信，建立一個網絡化的電能表系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)，用戶可以方便地對電能表進行遠程監(jiān)測和控制，以提高電力系統(tǒng)的運行效率和安全性。三、進展情況目前，本研究已完成了NIOSⅡ軟核電能表系統(tǒng)的硬件設計和軟件編程，實現了電能表的基本計量功能和數據采集功能。同時，還完成了NIOSⅡ處理器上的TCP/IP協議棧的開發(fā)，并實現了基于FTP協議的數據上傳功能。下一步，本研究將完成電能表數據存儲和傳輸功能的開發(fā)，實現電能表的網絡化功能，以及完成電能表的測試和評估。四、下一步工作計劃1）實現電能表的數據存儲和傳輸功能本研究將針對數據存儲和傳輸功能進行開發(fā)和測試工作，包括實現SDRAM存儲器的控制和數據存儲、FTP協議的文件上傳和Web瀏覽器的遠程訪問。2）實現電能表的網絡化功能本研究將設計和實現電能表的網絡化功能，以便對電能表的實時狀態(tài)進行監(jiān)測和控制。將基于以太網口，實現電能表的組網和通信，建立一個網絡化的電能表系統(tǒng)，方便用戶進行遠程監(jiān)測和控制。3）測試與評估本研究將對電能表系統(tǒng)進行測試與評估，包括對電能表各項功能的測試，測試數據的準確性和穩(wěn)定性評估等。本中期報告介紹了本研究的研究背景、研究內容