本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee和GPRS的智能抄表系統(tǒng)的設(shè)計

  更多相關(guān)文章： 智能抄表系統(tǒng) ZigBee技術(shù) GPRS技術(shù) 區(qū)域集中器

【摘要】：近年來我國經(jīng)濟發(fā)展迅速,人民生活水平顯著提高,一方面居民基礎(chǔ)建設(shè)加快導(dǎo)致電表數(shù)量顯著增加,另一方面,隨著信息化與自動化的普及,當(dāng)今社會已經(jīng)逐漸邁入了物聯(lián)網(wǎng)時代,這兩個方面的因素促使人們對如何更高效的管理電能提出了越來越高的要求,針對現(xiàn)有的各種電表抄送方案的效率低、成本高等弊端,本文提出了一種智能抄表方案,方案結(jié)合了GPRS與Zig Bee兩種無線通信技術(shù),設(shè)計了一種智能抄表系統(tǒng),系統(tǒng)在局域網(wǎng)以Zig Bee技術(shù)為基礎(chǔ)組建了抄表網(wǎng)絡(luò),在廣域網(wǎng)以GPRS技術(shù)為基礎(chǔ)完成與抄表中心的網(wǎng)絡(luò)連接,系統(tǒng)具有成本低、功耗低、自組網(wǎng)、應(yīng)用性強和易維護等優(yōu)點。整個智能抄表系統(tǒng)由區(qū)域集中器、中繼器、數(shù)據(jù)采集終端組成。其中區(qū)域集中器是整個系統(tǒng)的核心模塊,集中器中集成了Zig Bee通信模塊,GPRS通信模塊以及微處理器等模塊。向上通過GPRS模塊與抄表中心連接,接收來自抄表中心的指令,向下通過Zig Bee模塊與整個區(qū)域的中繼器和數(shù)據(jù)采集模塊連接,向它們發(fā)送抄表指令并且接收抄送數(shù)據(jù),此外,集中器還負(fù)責(zé)Zig Bee網(wǎng)絡(luò)的組建和維護等工作。中繼器是一個Zig Bee模塊,在集中器和采集終端之間起到承上啟下的作用,負(fù)責(zé)Zig Bee網(wǎng)絡(luò)的拓展以加強網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。數(shù)據(jù)采集模塊包含了Zig Bee模塊和電表節(jié)點,主要實現(xiàn)電表節(jié)點的數(shù)據(jù)采集和傳輸功能。本系統(tǒng)經(jīng)過了大量的實地測試,測試結(jié)果表明本系統(tǒng)可以準(zhǔn)確、及時、高效的完成電表數(shù)據(jù)的采集和傳輸工作,系統(tǒng)無線通信質(zhì)量較好,抗干擾能力較強,具有很高的應(yīng)用價值。
【關(guān)鍵詞】：智能抄表系統(tǒng) ZigBee技術(shù) GPRS技術(shù) 區(qū)域集中器
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM933.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-15
• 1.1 研究背景12
• 1.2 國外智能抄表系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.3 國內(nèi)智能抄表系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.4 論文的主要工作14
• 1.5 論文的組織結(jié)構(gòu)14-15
• 第2章 智能抄表系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)15-30
• 2.1 Zig Bee技術(shù)15-22
• 2.1.1 Zig Bee與其他短距離無線通信技術(shù)15-16
• 2.1.2 Zig Bee技術(shù)的起源16
• 2.1.3 Zig Bee技術(shù)特點16-17
• 2.1.4 Zig Bee協(xié)議框架17-20
• 2.1.5 Zig Bee設(shè)備類型20-21
• 2.1.6 Zig Bee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)21-22
• 2.2 GPRS技術(shù)22-29
• 2.2.1 GPRS技術(shù)概述22-23
• 2.2.2 GPRS技術(shù)特點23-24
• 2.2.3 GPRS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)24-27
• 2.2.4 GPRS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)27-29
• 2.3 本章小結(jié)29-30
• 第3章 智能抄表系統(tǒng)的總體方案設(shè)計30-34
• 3.1 智能抄表系統(tǒng)設(shè)計指標(biāo)分析30-31
• 3.2 智能抄表系統(tǒng)整體架構(gòu)31-32
• 3.3 智能抄表系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)32-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 第4章 智能抄表系統(tǒng)的硬件設(shè)計34-48
• 4.1 智能抄表系統(tǒng)基本構(gòu)成34
• 4.2 Zig Bee無線通信模塊34-37
• 4.2.1 Zig Bee解決方案34-36
• 4.2.2 CC2530模塊的外圍電路設(shè)計36-37
• 4.3 GPRS無線通信模塊37-40
• 4.3.1 GPRS模塊解決方案37-39
• 4.3.2 SIM900A模塊外圍電路設(shè)計39-40
• 4.4 區(qū)域集中器硬件電路設(shè)計40-45
• 4.4.1 主控芯片電路設(shè)計41
• 4.4.2 集中器電源設(shè)計41-43
• 4.4.3 時鐘電路設(shè)計43-44
• 4.4.4 存儲模塊電路設(shè)計44-45
• 4.5 數(shù)據(jù)采集終端硬件設(shè)計45-47
• 4.5.1 RS485通信模塊45-46
• 4.5.2 電源模塊設(shè)計46-47
• 4.6 本章小結(jié)47-48
• 第5章 智能抄表系統(tǒng)的軟件設(shè)計48-55
• 5.1 智能抄表系統(tǒng)數(shù)據(jù)協(xié)議格式48-49
• 5.1.1 GPRS協(xié)議幀格式48
• 5.1.2 Zig Bee數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)幀格式48-49
• 5.1.3 讀寫命令幀格式49
• 5.2 軟件開發(fā)平臺49-51
• 5.2.1 Zig Bee軟件開發(fā)環(huán)境49
• 5.2.2 Z-Stack協(xié)議棧軟件架構(gòu)49-51
• 5.3 系統(tǒng)主模塊軟件設(shè)計51-53
• 5.3.1 集中器軟件設(shè)計51-52
• 5.3.2 中繼器軟件設(shè)計52-53
• 5.3.3 數(shù)據(jù)采集器軟件設(shè)計53
• 5.4 本章小結(jié)53-55
• 第6章 系統(tǒng)測試55-59
• 6.1 測試平臺搭建55
• 6.2 GPRS聯(lián)網(wǎng)測試55-56
• 6.3 Zig Bee網(wǎng)絡(luò)運行測試56
• 6.4 數(shù)據(jù)采集測試56-58
• 6.5 通信質(zhì)量測試58
• 6.6 本章小結(jié)58-59
• 總結(jié)59-61
• 結(jié)論59
• 展望59-61
• 參考文獻61-65
• 致謝65

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