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第1章 使电网可靠工作的DRM1

1 简介1

2 电力市场的考量2

2.1 原理2

2.2 挑战3

3 用户的新角色5

3.1 用户分类5

3.2 DRM活动7

3.3 电网的经济性与电网的稳定性9

3.4 DR系统的基础功能构成9

3.5 具体案例：德国10

3.6 管理最后一英里10

4 分散式网络管理10

4.1 与因特网的相似性11

4.2 粗劣的分散式决策模型所产生的效果11

4.3 学习因特网的概念14

4.4 可用性、有效带宽与公平性16

4.5 探讨16

5 小结17

参考文献18

第2章 IDES19

1 简介19

2 IDES的定义20

2.1 有限IDES实现实例22

3 经济压力驱动能源系统转变23

3.1 工业与市场结构23

3.2 未预料的外部事件24

3.3 人口学24

3.4 认知的变化24

3.5 新知识24

3.6 社会需求25

4 IDES在未来能源供给中的机遇25

4.1 电网基础结构与稳定性的问题25

4.2 高峰定价与实时电能市场27

4.3 社会级别经济分析27

4.4 可持续能源28

4.5 可扩展性28

4.6 波动性28

4.7 成本与经济性29

5 关键使能技术30

5.1 对于智能小型分散式能源的管理30

5.2 能源存储30

5.3 能源预测30

5.4 能源政策、立法与法规框架的革新30

6 未来：虚拟电厂与工业31

7 小结31

参考文献32

第3章 智能电器的建模设计33

1 简介33

2 抽象建模34

2.1 对公寓或建筑物仿真35

3 精化建模与应用场景36

3.1 节点内建模与精化36

3.2 WSN建模与仿真37

4 ESL仿真39

5 小结与展望40

参考文献41

第4章 建筑自动化所需的无线网络通信标准43

1 简介43

2 各协议标准概述43

2.1 IEEE 802.1 5.443

2.2 ZigBee44

2.3 6LoWPAN44

2.4 无线HART44

2.5 ISA 10045

2.6 WiMi45

2.7 SimpliciTI45

2.8 KNX45

2.9 EnOcean45

2.10 Dash745

2.11 WISA46

2.12 ANT和ANT＋46

2.13 WiMax46

2.14 ONE-NET46

2.15 Z-Wave46

2.16 Insteon46

2.17 蓝牙46

2.18 WiFi47

2.19 NFC47

2.20 RuBee47

3 典型无线应用场景47

3.1 低功耗传感器47

4 工业应用49

4.1 家庭与建筑自动化49

4.2 数据传输速率50

5 小结51

参考文献52

第5章 智能嵌入式电器网络的安全53

1 简介53

2 智能嵌入式电器网络所面对的攻击54

2.1 打补丁56

2.2 无线暴露56

3 密码学57

3.1 MITM60

3.2 密钥分发61

3.3 安全过程63

3.4 端到端加、解密63

4 系统是如何被入侵的64

4.1 针对具体实现的攻击65

5 小结66

参考文献68

第6章 可供能源管理的嵌入式集成平台69

1 简介69

2 精细化能源管理的嵌入式网络平台69

3 需求与方法71

4 节点架构模型概述72

5 EM节点硬件架构75

6 EM节点内部的功耗管理79

7 小结81

参考文献81

第7章 低功耗智能电器的供电82

1 简介82

2 电容性电源82

2.1 限流电容C1和稳压二极管D1的功能与参数83

2.2 R1的功能与参数84

2.3 R2的功能与参数87

2.4 整体效率与整体损耗88

2.5 更换负载后的效率93

3 电容性电源的集成电路方案95

4 基础的降压变换器95

5 改进的降压变换器97

参考文献100

第8章 智能电表的能耗测量技术101

1 简介101

1.1 能耗测量单元101

1.2 通信接口101

2 能耗测量算法102

2.1 数学背景102

2.1.1 非线性负载的电流消耗：ωn的测量103

2.1.2 非线性负载的电流消耗：I0的测量103

2.2 算法设计103

2.2.1 量化细化105

2.2.2 为所需的动态范围进行细化106

2.3 ADC的设计106

2.3.1 通过参数缩放细化算法110

2.3.2 对器件偏差进行算法细化111

3 系统构架设计115

3.1 PGA／缓冲器的设计116

3.1.1 ∑-△ADC的设计118

4 小结121

参考文献122