智慧用电监控系统硬件及软件平台分析

　　智慧用电监控系统可以通过各采集终端了解线路和用电器的相关数据，并且设定电量、温度、电流、电压等的报警阈值，如果出现异常，可以及时报警，并将获得的数据送到云端，完成数据的分析、挖掘和可视化。

　　1、 智慧用电监控系统的硬件结构

　　在实践中，用电采集设备的硬件电路主要包含用电采集模块、通信模块、数据存储模块以及液晶屏显示模块等，用电采集设备的硬件系统当中，需要对单片机进行编程，编程软件部分主要分为主程序控制系统、驱动系统以及通讯系统等。 在采集设备中使用 stm32 单片机作为主控系统，在用电数据采集方面外接三相计量芯片进行 AD 采集，分辨率为 24 位，最小误差可以控制在 0.2%，温度采集方面使用 ntc 热敏电阻传感器，并且通过 AD 转换获取数字信号，将数据传送到单片机当中。在通讯方面使用 GPRS 无线通信，使用串口与单片机相连，配合 MQTT 协议完成数据的传送，另外，用户可以将需要的命令，通过 MQTT 协议发送给单片机，使单片机完成一定的操作。

　　为了符合用电信息采集现场指示控制要求，使用液晶显示屏和部分按键来进行参数的设置以及现场的控制，整个数据采集和控制系统的体积小而且成本低、稳定性强、易于操作和实现。

　　2、智慧用电监控系统的软件平台结构

　　在获得用电采集设备的数据后，通过大数据进行数据挖掘和数据分析并且构建预测模型，可以对用电器和电缆的用电数据情况进行有效的分析，并且了解其中的规律。通过大数据系统来对获取的数据进行处理，分布式处理的过程中使用 hadoop 框架进行海量数据的批处理和清洗、分析以及可视化工作。

　　数据泛化处理时，对非结构性的数据进行统一化，接着，使用流式处理技术，完成毫秒级的实时数据处理。在实际应用时，后台系统可以将系统管理、数据分析、信息安全控制和计算融为一体，信息展示主要是将采集的数据展示到前台以及控制中心的大屏中，信息安全控制主要是进行数据备份、安全权限和数据加密处理。