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专业兴趣报告

中国地质大学（武汉）2016年自主招生

专业兴趣研究报告

课题名称：

生活中的自动化

所在中学：

考生姓名：

报名序号：

联系方式：

指导老师：

（指导老师可为中学老师、考生父母或其他指导学生填写报告的老师）

中国地质大学（武汉）招生注册办公室制

二零一六年四月

填表说明

一、请考生在认真阅读各项内容后按要求填写；

二、表内填写时一律打印，评价及签字用黑色签字笔填写，字迹要端正、清楚；

三、报告内容（参考）：

1.为何选择此课题：

着重阐述以下三个内容：

①考生自身所具备的能力与素质与选题之间的联系，②考生所报考专业与选题之间的联系，③考生完成此报告所具备的优势与条件。

2.课题简介：

介绍课题的独特性及创新点，目前你所了解的国内和国外的研究现状等。

3.课题的意义：

着重阐述此课题的研究对个人和社会的发展有何作用及能实现的价值，通过此课题的研究学习怎样更好的促进你所报考的专业学习等。

4.内容、计划及目标：

你有哪些学习和实践的思路、你有哪些详细计划、你想达到什么目标等具体内容。

5.采用的调研、实验方法：

本课题的的研究采用了哪些科学的方法。

6.研究结论及成果：

课题调研取得的结论或阶段性成果，通过大学的专业学习是否可以更好地完成你的研究。

承诺书

考生承诺：

我保证如实填写本表各项内容，认真开展调研学习，通过老师和专家的指导，自主完成调研内容，数据真实，结果可靠。

无抄袭、弄虚作假等行为。

考生（签字）：

年月日

考生基本情况

姓名

性别

男

报名序号

高中阶段成绩信息

科目

语文

数学

英语

理综

文综

总分

年级排名

高一上

高一下

高二上

高二下

高三上

高三下

2016年高考预估分数

高考分数

预计超一本线

高中阶段获奖及实践经历

经历1

经历2

经历3

经历4

经历5

调研课题

生活中的自动化——智能电表的特性及应用发展的研究

为何选择此课题

自动化专业是一个综合性强的学科领域，相关专业知识领域包括：

数学、物理学、系统科学与工程、计算机科学与技术、电子科学与技术、信息科学与技术、电气学科、机械学科、管理科学等。

自动化技术在工业、农业、环境、军事、交通、医疗、家庭服务等各行各业中都得到了广泛的应用，已成为提高社会生产力、建设资源节约型和环境友好型社会、推动科学技术创新的重要技术手段。

电，给人一种不可约束不可触及的危险领域，生活中也会因为电的原因发生很多事故和不便，智能电表作为一个新的领域，他给人们：

1、不需要人工抄表，有利于现代化管理。

2、解决了收费难的问题。

3、长寿命、功耗低。

4、超负荷报警断电、剩余电量报警，提醒用户及时购电。

5、过压保护功能

作为一个高中生，我所积累的知识有限能力范围有限，我只能借助网络平台、书籍以及父亲做电力工程工作的机会来开展我的粗浅调研工作。

报告基本情况

课题简介

本课题《生活中的自动化——智能电表的特性及应用发展的研究》紧紧围绕自动化给人们带来的便利展开，介绍了传统电表和现代化智能电表，并通过对比得出智能电表的优势和带给人们的便利及发展。

课题的意义

本课题《生活中的自动化——智能电表的特性及应用发展的研究》意义在于在随着我国经济科技的不断发展，人们对生活美好的追求越来越高，社会服务就会随着科技更加完善，电力部门也会随着科技进步来更换新型智能电表来便捷人们的生活，在中国尚未普及智能电表，大部分人并不了解智能电表。

本课题旨在让人们更加了解认识智能电表并选择。

研究内容、研究计划及预期目标

研究内容：

1、传统电能表的功能与缺陷

2、智能电表的功能与优势

研究计划：

第一步，对比研究传统电能表与智能电表

第二部，智能电表的优势应用

预期目标：

得出智能电表的功能优势，并粗浅得出这些功能能够应用的地方。

采用的调研、实验方法

1、网络及书籍查询智能电表与传统电能表的相关资料。

2、走访家庭、学校及工厂所用电能表和与其咨询对所用电能表的优缺点及意见。

3、拜访本地供电公司，考察目前安装的电能表，及新产品智能电表的普及状况，和对智能电表的功能更加清晰的了解。

研究结论及成果（可附页）

见附页1（文档最下面）

指导老师意见

（指导老师可为中学老师、考生父母或其他指导学生填写报告的老师）

第一指导老师

姓名

性别

男

年龄

37

职称

单位

联系电话及邮箱

1

其他指导老师

姓名

性别

年龄

职称

所在单位

联系电话及邮箱

费涛

42

高

请对申报者学习能力及创新潜质做出评价

申报者就读于武汉市，高中阶段获得过很多奖项。

在学习这块，理科学习能力比较强，计算能力比较突出，尤其是动手能力，这次调研报告充分体现出他的数据信息归纳总结能力，对研究问题思考问题的严密性很高，比较虚心学习，不懂就问在他身上充分体现。

举一反三的创新能力也是比较突出，对于一些调研报告数据处理，他都能做出相应的对策，还能不断有新的思路来推进整个研究过程。

总的来说，该生学习能力很强，更加有对学问的一种虔诚虚心的态度。

在学习中，总能给人意想不到的思路，动手能力很强，是一个不错的理科学习能手。

请对课题可行性、意义、成果水平做出评价

该课题作为对智能电表的特性功能及其运用做出了详尽的说明，特别是结合实际结合生活对智能电表做出了很多方面的讨论，选题比较新潮，可行性很强。

还可以成为一些初学者的初学介绍，让初学者能很快的进入学习状态。

这个课题还比较贴近生活，符合现代高中生对生活对知识学习认识的态度，展现出年轻一代对现代化自动化生活的向往，紧跟时代潮流。

该课题虽然以一个高中生的角度来阐述观点，但步步紧跟专业知识，对生活中的自动化表达出自己的一些意见看法和一些新颖的建议。

成果不错也很值得肯定。

指导老师签名

年月日

附页1

生活中的自动化

——智能电表的特性及应用发展的研究

胡任行

摘要：

从传统感应式发展到如今的智能电表，智能电表有一系列的优点，它是智能电网系统中非常重要设施，不断演变发展促进了智能电网信息化自动化发展。

智能电表除有双向测量的基本功能之外通过扩张，还渐渐形成具有的分类双向沟通、分时测量、多种控制功能。

智能电表的使用体现了智能电网效率高、节能、安全性能。

本文将讨论的发展特点和智能电表的应用，得出自动化发展给人类带来了方便。

关键词：

自动化智能电表过程控制

Abstract:

Fromthetraditionalinductiondevelopmenttotoday'ssmartmeters,smartmetershaveaseriesofadvantages,itisaveryimportantfacilityinthesmartgridsystem,evolvingdevelopmentpromotesthedevelopmentofsmartgridinformationautomation.Smartmetersinadditiontohavethebasicfunctionoftwo-waymeasurementthroughexpansion,hasgraduallyformedwiththeclassificationofthetwo-waycommunication,time-sharingmeasurement,variouscontrolfunctions.Theuseofsmartmetersembodiesthesmartgrid,highefficiency,energysaving,safetyperformance.Thisarticlewilldiscussthedevelopmentcharacteristicandtheapplicationofsmartmeters,itisconcludedthatautomationdevelopmentbroughtconveniencetohumanbeings.

Keywords:

automationsmartmetersprocesscontrol

前言

全球智能电网的建立以致智能终端用户越来越多，根据大网络数据统计，在未来的五年内，智能电网在全球的需求量将达到两亿。

在中国，随着国家的进步，智能电表的客户随着电网建设的加强而不断增加，专家估计市场需求将有大约1.7亿。

美国政府升级电网就是要在三年内让13%的美国家庭（约1800万户）可以安装上智能电表来升级电网系统。

在欧洲、瑞典和意大利已经把普通电表全部更换智能电表，完成了智能基础设施改革。

在法国、德国、西班牙和英国将在十年内完成这项工作，人们的生活更智能更自动化随着智能电表的推广和运用。

一、传统电能表

最原始的用户终端电能表是传统电磁式电能表，其中绝大多数安装在用户终端，用于测量记录用户的电力消耗，所用计量单位为度（kwh）。

为了提高电力分配的合理性，并鼓励用户在电力低峰期使用电，在我国已经慢慢开始更换使用分时电表（如图1），它拥有比较简单的分时计量功能，即通过峰期和谷期分别计费。

图1分时电表

电能表的功能逐渐增多随着数字技术应用，并大批量多功能电能表被发明制作。

如预付费电度表是一种更广泛使用的电能表。

通过电度表预付卡的成本，然后根据具体单位电价和电力消费从存款中扣除相关费用，费用存款被减为零，仪表将不提供用户与权力，除非你预付了。

通过这种充值卡预付费电能表也被称为“智能IC卡预付费电能表”,还是和智能电表有较大的差距（如图2）。

另外，为了提高工作效率，减少门不开门仪表读数的尴尬，也慢慢发明了一类强大的红外抄表和远程抄表的功能（图3），防止电能表（图4）扩展功能的多功能电能表诞生了。

但多功能电能表是为用户提供一个连接家庭界面，不同于真正的智能电表。

图2图3图4

国家发改委在2007年12月初期，已经发布了《多功能电能表》和《多功能电能表通信协议》按不同功率的电器分类分别计量不同的电费使用标准，国家标准编号分别为“DL/T614—2007”和“DL/T645—2007”。

除此之外国家安全机构联合发布的《多功能电能表特殊要求》（GB/T17215.301—2007）等国标。

可得知，在电网领域智能电表比多功能表包含微控制器支持更多的功能的智能终端更有优势。

二、智能电表

智能电表不像一般的多功能电表，因为它自身就是一个强大的微控制器功能（MCU），就像一个小型计算机，自动化和智能化，它通常带有以下的一些主要功能。

1．双向计量

智能电表的特殊功能是为用户提供了一个家庭网络，智能电表可以安全的、高质量的将电力传输到用户的电力设备。

如今有许多新能源分布在客户端并可以充分利用，用户自己产生的能源除了满足用户自己的需求可以产生更多的能量，这样还可以通过智能电表反应给电网。

所以智能电表拥有双向电力传输和测量功能。

在微控制器功能（MUC）的支持下，你通过智能电表实现智能电网供电系统进行快速灵活的电力管理。

既能实现时间管理，电力用户的分类也能有不断清晰。

它包含每个客户端的电力消耗，例如，我们还可以根据日期、时间，根据不同分类测量电力消费和用电量。

通过电网系统，我们能得到我们需要的信息。

管理部门可以通过这些信息进行一些合理调控，对于一些能源密集型设备从高峰时期高峰时间，我们可以把优惠折扣提到峰值，提高电网的运行效率。

2．双向通信

远程通信特别重要，智能电表和电网数据的采集和发送需要远程通信。

智能变电站是双向通信，技能接受智能电表在智能电网的电力信息，还能控制信息发送到智能电表，所以智能电表须有双向通信功能。

双向通信有多种形式，如电力线载波通信、无线网络通信、网络通信和其他私人的帮助下网络通信（有线电视网络等）。

在未来的发展中，智能电表将带来更方便的通信。

3．控制功能

智能电表将是智能家电的中心控制功能。

智能电表的单片机与多余的I/O端口，可连接外部设备。

用户通过远程通信，可以在异地通过计算机网络、移动通信手机对智能家用电器进行远程控制、遥感。

如：

电饭煲、空调、洗衣机、照明等进行远程开关控制。

可以把智能安全系统安装在家里，通过远程通信功能智能电表可以进行远程监控和报警。

智能电表的功能还在不断增多，未来的智能电表将成为智能家庭控制中心。

三、智能电表的功能应用

根据一些不同环境用电，如何合理选择不同功能特性的智能电表，这里作出比较粗浅的讨论。

1.住宅中的选用

我国的大部分地区仍然使用感应式电能表,但感应式电表也有一些缺点。

在高层建筑中,例如,往往是一梯多家庭现在。

和一些供电局做限制单相电表箱装表一般不超过16表。

如果使用感应计必须每隔两层表框,如果对高层建筑电梯层框必须设置一个表。

这些仪表读数后，维修费时、费力，现在电网更适应现代管理的要求。

多层住宅的表盒可以集中放置在一楼，但是由于表盒过多产生弱电,然后满墙的住房电表。

如果使用智能电表，其体积小，功能强大，解决了传统电表的占用空间，也可以实现现代化的电力管理，如图5。

图5智能电表现代化用电管理

智能电表可以配置更多的功能。

智能电表不仅可以实现远程控制到用户表，还有以下功能：

（1）复费率功能：

可以通过设置实现收费管理软件工具或者功耗的不同,同样可以共享的一部分电力或按比例分配的平均分布；

（2）查询功能：

在任何地方查询任何家庭,任何单位,或整个村庄居民消费；

（3）数据存储及备份功能：

使用专用的内存芯片，可以存储很多年，有些产品甚至更高的可靠性，智能电表采取了若干措施，数据存储、错误或者丢失,也可以由其他地方进行误差修正；

（4）防作弊功能：

可以通过设置输入密码进行操作，储存运行日记，可以清楚的记录每一个操作过程，以防止恶意操作或者作弊。

2.集体宿舍楼中的选用

以高中学生宿舍楼为例子，现在学生宿舍管理是把电能表安装在宿舍楼管理员处，由学校系统管理员管理，以防人为破坏的部分建筑宿舍和公共电气控制。

这样的管理方法是落后的，并且当前学生公寓，如电炉、电热毯、电热棒的使用电器、电气安全不能有效消除。

目前学生宿舍电力发展智能电表，它可以实现自动控制电力和安全管理。

（1）定时断送电

根据学校学生的特点，宿舍用电智能电表可以通过设置一个电源管理软件，实现智能电表的软件控制，从而达到控制电源的开关。

并通过管理软件不仅可以实现控制功能，管理员还可以实时终止宿舍用电，实现更灵活的电源管理。

（2）双回路控制

每个电路通过智能电表控制单元后，可分为两个分支:

一个分支在宿舍照明（浴室照明除外），部门根据学校系统实现自动脱轨的时机电;另一个分支宿舍卫生间照明，空调电路，电路通常几个小时开环，只有在宿舍是只有当电源断开。

这实现了宿舍更多人力管理。

（3）恶性负载识别

学生宿舍经常有学生私自使用大功率电器设备，如电炉、吹风机、电热毯（称为恶性负载）。

根据这些负载智能电表可以实现自动识别和报警、断电，当这种负载排除后，自动变速器的功能，因此它能有效地消除这些恶性负载的使用，达到宿舍安全用电管理的要求。

3.商场、店面、办公楼等场所的选用

与之前描述家庭和宿舍电相比，企业在电气性能有很大的不同。

一些企业使用电表安装在用户，而传统感应式电表暴露终端设计、布线等非法手段对电力用户的变化。

上述商业电费等现象的出现，当前智能电表相应地发展预付费电能表、反窃电功能的电能表。

（1）预付费功能

预付费用预付电力，直接购电，最直接的购买电力是预付的类型。

所谓的预付费用户的直接购买电力供电部门或物业管理部门购买电力和电力供应部门或物业管理部门直接卖给用户使用遥控器或手持仪表电机内将权力。

所以当用户减少能耗数据表中，通过直接停电等方式提示用户购买电力，当电池耗尽时，可以预先设置，管理软件可以实现断电或其他控制措施，以便有效地避免缺乏电力的现象的发生。

（2）窃电功能

通过与传统感应式电表设计相比，当前智能电表采用内置终端设置方法，就是在整个终端情况，并加强密封结构，使得电表很难打开，或打开表后有跟踪证据，并有一个永久的记录。

智能电表有反映电源、电源线短路功率、强磁场等多种功能，在一定可能上，消除偷、漏现象。

四、结语

与传统感应计相比,智能电表具有可靠性高、精度高,可以满足各种功能的现代多元化的电力需求。

同时由于操作方式将软件与硬件相结合,使智能电表控制和使用更加灵活,同时也可以进一步开发软件来适应不断变化的市场需求。

相信在未来的几年中,产品和技术的进一步推广和应用更加成熟和完善,现代电力计量产品,将会有更多的用户（包括电力行业）的理解和选择。

随着中国智能电网建设的发展，智能电表的应用很快就会进入每个家庭。

参考文献

[1]王思彤，周晖，袁瑞铭，易忠林.智能电表的概念及应用[J].电网技术，2010，v.34;No.31704:

17-23.

[2]李世松，赵伟.基于DDS信号发生器的智能电表动态测量功能评估方法初探[J].电测与仪表，2010，v.47;No.53810:

1-5+20.

[3]杨少平.智能电表特点及其应用[J].福建建设科技，2008，No.10003:

91-93.

[4]王科，童嵘，甘建平.Wi-Fi通信在智能电表中的应用研究[J].电测与仪表，2013，v.50;No.57309:

64-68.

[5]吴琦，徐阳，吴巍，钱进.基于3G的智能电表远程监测系统的研究[J].电测与仪表，2011，v.48;No.54808:

68-71+91.

[6]常铁原，汪洋，孙慧佳.具有电能质量监测功能的智能电表设计[J].电测与仪表，2012，v.49;No.56412:

74-77.

[7]张林.智能电表检验装置设计[D].华北电力大学，2012.

[8]赵晶晶.基于RS-485的智能电表的研究与设计[D].曲阜师范大学，2012.

[9]王源.智能电表在我国市场的推广采纳[D].北京外国语大学，2015.

[10]王欣异.多功能智能电表的设计与研究[D].武汉理工大学，2011.