本文關鍵詞：基于ZigBee和GPRS的智能抄表系統(tǒng)的設計

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

【摘要】：近年來我國經濟發(fā)展迅速,人民生活水平顯著提高,一方面居民基礎建設加快導致電表數(shù)量顯著增加,另一方面,隨著信息化與自動化的普及,當今社會已經逐漸邁入了物聯(lián)網時代,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,方案結合了GPRS與Zig Bee兩種無線通信技術,設計了一種智能抄表系統(tǒng),系統(tǒng)在局域網以Zig Bee技術為基礎組建了抄表網絡,在廣域網以GPRS技術為基礎完成與抄表中心的網絡連接,系統(tǒng)具有成本低、功耗低、自組網、應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,集中器還負責Zig Bee網絡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,負責Zig Bee網絡的拓展以加強網絡的穩(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)經過了大量的實地測試,測試結果表明本系統(tǒng)可以準確、及時、高效的完成電表數(shù)據(jù)的采集和傳輸工作,系統(tǒng)無線通信質量較好,抗干擾能力較強,具有很高的應用價值。
【關鍵詞】：智能抄表系統(tǒng) ZigBee技術 GPRS技術 區(qū)域集中器
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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 論文的組織結構14-15
• 第2章 智能抄表系統(tǒng)技術基礎15-30
• 2.1 Zig Bee技術15-22
• 2.1.1 Zig Bee與其他短距離無線通信技術15-16
• 2.1.2 Zig Bee技術的起源16
• 2.1.3 Zig Bee技術特點16-17
• 2.1.4 Zig Bee協(xié)議框架17-20
• 2.1.5 Zig Bee設備類型20-21
• 2.1.6 Zig Bee網絡拓撲結構21-22
• 2.2 GPRS技術22-29
• 2.2.1 GPRS技術概述22-23
• 2.2.2 GPRS技術特點23-24
• 2.2.3 GPRS網絡架構24-27
• 2.2.4 GPRS網絡架構27-29
• 2.3 本章小結29-30
• 第3章 智能抄表系統(tǒng)的總體方案設計30-34
• 3.1 智能抄表系統(tǒng)設計指標分析30-31
• 3.2 智能抄表系統(tǒng)整體架構31-32
• 3.3 智能抄表系統(tǒng)網絡拓撲結構32-33
• 3.4 本章小結33-34
• 第4章 智能抄表系統(tǒng)的硬件設計34-48
• 4.1 智能抄表系統(tǒng)基本構成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模塊外圍電路設計39-40
• 4.4 區(qū)域集中器硬件電路設計40-45
• 4.4.1 主控芯片電路設計41
• 4.4.2 集中器電源設計41-43
• 4.4.3 時鐘電路設計43-44
• 4.4.4 存儲模塊電路設計44-45
• 4.5 數(shù)據(jù)采集終端硬件設計45-47
• 4.5.1 RS485通信模塊45-46
• 4.5.2 電源模塊設計46-47
• 4.6 本章小結47-48
• 第5章 智能抄表系統(tǒng)的軟件設計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49-51
• 5.3 系統(tǒng)主模塊軟件設計51-53
• 5.3.1 集中器軟件設計51-52
• 5.3.2 中繼器軟件設計52-53
• 5.3.3 數(shù)據(jù)采集器軟件設計53
• 5.4 本章小結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)網測試55-56
• 6.3 Zig Bee網絡運行測試56
• 6.4 數(shù)據(jù)采集測試56-58
• 6.5 通信質量測試58
• 6.6 本章小結58-59
• 總結59-61
• 結論59
• 展望59-61
• 參考文獻61-65
• 致謝65

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本文編號：770750