本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的電表監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,導(dǎo)致用電量日益增加,這給電網(wǎng)帶來(lái)了一些新的問(wèn)題。越來(lái)越多的供電部門(mén)或單位需要對(duì)電表用電量進(jìn)行有效的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制,尤其是作為東南亞的國(guó)家新加坡來(lái)說(shuō),市政部門(mén)迫切需要更加經(jīng)濟(jì)、安全、可靠的電表監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)新加坡各個(gè)區(qū)域的用戶(hù)用電情況。近年以來(lái),國(guó)家也采取許多措施來(lái)對(duì)電能進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制,其中通過(guò)大量智能電表取代了傳統(tǒng)電能表,無(wú)線(xiàn)自動(dòng)抄表技術(shù)逐步取代有線(xiàn)抄表。新加坡政府一直致力于發(fā)展“智能電網(wǎng)”,根據(jù)新加坡市政單位電網(wǎng)監(jiān)測(cè)需求,本文主要研究了基于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的電表監(jiān)控系統(tǒng)。本文首先進(jìn)行系統(tǒng)總體設(shè)計(jì),提出并設(shè)計(jì)了基于ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的電表監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為四部分：數(shù)據(jù)采集模塊、智能電表設(shè)計(jì)模塊、無(wú)線(xiàn)傳輸模塊和上位機(jī)顯示界面。通過(guò)對(duì)ZigBee協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究分析,選用無(wú)線(xiàn)傳感器的Mesh拓?fù)?網(wǎng)狀拓?fù)?搭建。采用MAXIM公司生產(chǎn)的78M6613高度集成芯片和美國(guó)DIGI公司的ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感器通訊模塊作為硬件平臺(tái)。利用RS485串行通訊接口對(duì)電表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,把采集到的數(shù)據(jù)信息通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程管理的計(jì)算機(jī)終端系統(tǒng),存儲(chǔ)并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制功能。同時(shí)將用電情況及時(shí)有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)分析傳送給用戶(hù)。利用本文設(shè)計(jì)電路搭建測(cè)試平臺(tái),并采用兩組節(jié)能燈在該平臺(tái)上進(jìn)行測(cè)試實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)電表監(jiān)控系統(tǒng)方案的有效性。表明該系統(tǒng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,同時(shí)也具備一定的新穎性和實(shí)用性。本文的研究?jī)?nèi)容是新加坡市政單位重點(diǎn)項(xiàng)目《Wireless Power Meter Monitoring System》。
【關(guān)鍵詞】：ZigBee 數(shù)據(jù)處理 電表監(jiān)控 管理軟件 仿真實(shí)驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM933.4;TN92;TP212.9
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 課題的背景及意義10-11
• 1.2 基于無(wú)線(xiàn)傳感器電表監(jiān)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 自動(dòng)抄表技術(shù)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文主要的研究?jī)?nèi)容13-14
• 1.4 本文結(jié)構(gòu)安排14-16
• 第二章 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)及電表監(jiān)控技術(shù)概述16-25
• 2.1 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)概述16-19
• 2.1.1 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)16-17
• 2.1.2 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議17-19
• 2.2 短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)ZigBee19-23
• 2.2.1 ZigBee技術(shù)概述19-20
• 2.2.2 ZigBee協(xié)議分析20
• 2.2.3 ZigBee協(xié)議棧結(jié)構(gòu)和原理20-23
• 2.3 電表監(jiān)控技術(shù)概述23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第三章 基于ZigBee的電表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)25-46
• 3.1 智能電表的總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)25-39
• 3.1.1 電能計(jì)量的基本原理26-28
• 3.1.2 78M6613芯片介紹28-33
• 3.1.2.1 輸入前端30-31
• 3.1.2.2 計(jì)量存儲(chǔ)31-32
• 3.1.2.3 微處理器32-33
• 3.1.3 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)33-34
• 3.1.4 軟件主程序34-36
• 3.1.5 仿真模塊36-37
• 3.1.6 電表誤差校正37-39
• 3.2 無(wú)線(xiàn)傳感器ZigBee內(nèi)部結(jié)構(gòu)39-42
• 3.2.1 Xbee射頻模塊40
• 3.2.2 Xbee網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架和網(wǎng)絡(luò)安全40-42
• 3.3 Dijkstra路由器算法研究42-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第四章 監(jiān)控系統(tǒng)用戶(hù)界面的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)46-52
• 4.1 軟件功能需求及總體方案設(shè)計(jì)46-50
• 4.1.1 軟件功能需求46-49
• 4.1.2 總體方案設(shè)計(jì)49-50
• 4.2 服務(wù)器管理軟件程序設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)50-51
• 4.2.1 網(wǎng)絡(luò)連接程序設(shè)計(jì)50
• 4.2.2 數(shù)據(jù)處理程序設(shè)計(jì)50-51
• 4.3 本章小結(jié)51-52
• 第五章 監(jiān)控平臺(tái)的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)與分析52-56
• 5.1 監(jiān)測(cè)分析目的52
• 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析52-55
• 5.3 本章小結(jié)55-56
• 總結(jié)與展望56-58
• 總結(jié)56-57
• 展望57-58
• 致謝58-59
• 參考文獻(xiàn)59-65
• 附錄65-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參與的項(xiàng)目67

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 呂鑫;王忠;;ZigBee無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];安徽師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年04期

2 代媛;何東健;張建鋒;;基于Zig Bee的農(nóng)業(yè)信息無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)研究與實(shí)現(xiàn)[J];傳感器與微系統(tǒng);2010年07期

3 王思彤;周暉;袁瑞銘;易忠林;;智能電表的概念及應(yīng)用[J];電網(wǎng)技術(shù);2010年04期

4 葉振捷;王庭喜;;基于GPRS的電力監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];儀器儀表用戶(hù);2008年06期

5 沈曉昱;李文軍;孫斌;;基于ZigBee的工業(yè)儀表無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];工業(yè)控制計(jì)算機(jī);2009年11期

6 楊興;郝迎吉;王洪波;;基于Zigbee通信的井下現(xiàn)場(chǎng)綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J];礦山機(jī)械;2007年10期

7 馮徑,周潤(rùn)芳,顧冠群,馮 徑;一種分類(lèi)預(yù)計(jì)算QoS路由算法[J];軟件學(xué)報(bào);2002年04期

8 孫靜;陳佰紅;;Zigbee協(xié)議棧及應(yīng)用實(shí)現(xiàn)[J];通化師范學(xué)院學(xué)報(bào);2007年04期

9 成小良;鄧志東;;基于ZigBee規(guī)范構(gòu)建大規(guī)模無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)[J];通信學(xué)報(bào);2008年11期

10 陳湘平;房莉;;基于ZigBee的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];微計(jì)算機(jī)信息;2009年10期

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本文編號(hào)：1001298