摘 要随着互联网络的不断发展以及科技的进步，越来越多的传统行业都在与互联网相结合，如今发展最火热的就是物联网了。配电箱作为一种传统的电力系统设备，只有需要用电的地方都能看到它的身影。因此，如果将物联网的概念引入传统的配电箱行业，将会很大程度解决传统变电箱所不能解决的问题。本课题旨在设计开发一种基于GPRS的智能配电箱。这种智能配电箱能够实现远程控制和数据采集上传。区别于传统配电箱离线的性质，带有网络接入的智能配电箱将解决传统配电箱现场维护难、问题解决周期长、无法实施监控的缺点。本设计是使用STM32单片机辅以通讯模块和继电器来实现预期的效果。本论文周密的叙述了该设计关键电路的设计方法和实现方式，并且在设计时遵循稳定、可靠的原则来设计。譬如在设计GPRS电路时，最先使用的方案是使用SIM900芯片，但实际使用时发现效果并不稳定，最后选择有人公司生产的GPRS数据透传模块，从而保证了GPRS通讯的稳定。本课题的软件部分是在Keil软件上编写的，该软件具有在线仿真功能，该功能可以快速、高效的解决在软件调试时发生的问题。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题的提出及意义 1
1.2智能配电箱发展态势及前景 1
1.3研究内容和预期目标 2
第二章 总体方案的设计和工作原理 3
2.1设计方案的选择 3
2.1.1方案一 3
2.1.2方案二 3
2.2设计方案的确定 4
第三章 硬件设计 5
3.1单片机的选型 5
3.2关键电路的设计 5
3.2.1继电器控制电路 5
3.2.2电流测量电路 6
3.2.3锂电池充电电路 7
3.2.4以太网通讯电路 8
3.2.5 GPRS通讯电路 8
3.2.6电源自动切换电路 9
第四章 软件设计 11
4.1主程序设计 11
4.1.1设计思路 11
4.1.2主程序流程图 11
4.2以太网通讯子程序设计 12
4.2.1设计思路 12
4.2.2程序流程图 12
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/> 4.3 GPRS通讯子程序设计 14
4.3.1设计思路 14
4.3.2程序流程图 15
第五章 实验调试 17
5.1调试的步骤 17
5.2静态检测及调试 17
5.3无线通讯调试 17
第六章 总结 18
结束语 19
致 谢 20
参考文献 21
附录A 22
附录B 24
 绪论
1.1课题的提出及意义
配电箱作为电力系统中最基本的设施，主要实现对电能的分配、监测和控制的作用，在工业生产和日常生活中都被广泛使用。随着科技的发展和生产的扩大，配电箱所需要挂载的设备越来越多，因此对供电的要求也越来越高，传统的配电箱已无法满足需求。传统的配电箱几乎都采用漏电开关来实现电能的分配和控制，漏电开关的优点是可靠、稳定，缺点只能通过现场操作来实现功能，并且无法准确获取所挂载设备实际的负载量。因此，本课题针对传统配电箱的不足，提出创新，提出一种能远程控制并能进行实时监测的智能配电箱。
相比较于传统配电箱，能进行远程控制的智能配电箱不需要到达现场就能对挂载在配电箱的上的设备进行电源的关断，并能实时获取设备运行状态的信息，从而可以大大的减少人力、物力的消耗，能直接地减少企业的维护成本。
1.2智能配电箱发展态势及前景
近几年，智能配电箱在国内外的需求较为旺盛，行业进入黄金销售期，欧美发达国家由于当地的劳动力成本高，因此选择将中低端的产品生产转移到发展中国家，自己仅生产高附加价值的产品。我国市场潜力大，主要分布在北京、江苏、上海、广东和山东等地方，其中北京最为突出。
中国的配电箱需要加大技术创新投资以满足高自动化和智能化的未来发展趋势。因此，自动控制技术、自动检测技术、安全仪表技术、传感器技术、无线技术将成为未来需要重点和突破的重点。配电箱行业的发展，不仅能够看到发展的良好势头和前景，而且还需要能够看到配电箱行业的问题。这样，企业才可以保证配电箱行业可以稳定健康发展。目前，中国的配电箱行业现状，主要看：在科技含量的主要问题是不够高，缺乏创新，产品质量差，国际市场上的竞争力等问题。而这些问题最终指向行业在科技开发、人才培养、应用和市场开拓等领域。这些问题也是中国配电箱行业解决问题，促进行业未来的发展重点。在全球金融危机的大背景下，配电箱行业的发展不仅要看到发展的良好势头和前景，更不能忽视配电箱行业存在的问题和不足。只有这样，才能确保配电箱行业稳定和健康的发展。配电箱急需拓展新领域，打破科技创新能力薄弱这一缺陷，才能继续在行业中持续强劲发展。随着市场的不断扩大和科技的不断发展，配电箱行业将会有巨大的机遇。因此，中国急需在配电箱中加大技术投入和创新，满足未来高自动化和智能化的发展趋势。因此，自动控制技术、自动检测技术、安全仪表技术、传感器技术、无线技术将成为未来需要重点和突破的重点。通过不断完善技术和产品创新，进一步从低端领域向高端领域发展，从而进一步与国外企业在市场中竞争。国内的配电箱市场近年来发展相对平稳，但从国内配电箱行业整体来看，国产配电箱产品在全球竞争力上仍无法显现。此外，由原材料市场的利润率分配，而且还继续压缩，配电箱业务，如果纯粹是依靠价格竞争，将难以提高企业的核心竞争力。
配电箱属于中国的传统产业，传统产业也需要转变。在新时代背景下，寻求新的发展。如果仍按照以前的模式来操作，显然跟不上时代潮流。配电箱作为传统行业，应继续产品创新，培养专业研发队伍，早日实现高端产品的国产化。产业集群的发展，促进产业优化升级，使产业集群的竞争优势更加明确。配电箱企业在稳固国内市场的同时，可以有针对性地开发产品开拓国外市场。因此，为了满足国内外配电箱市场的需求，必须加快新产品的开发，提高产品质量，提高生产。据了解，近年来，建筑行业，逐年增加，目前智能配电箱这些产品仍然依赖进口，有必要开发高品质的系列配电箱尽快替代进口。

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