本文關鍵詞：基于ZigBee的無線遠程抄表系統(tǒng)設計

  更多相關文章： 遠程抄表系統(tǒng) 通信協(xié)議 網(wǎng)絡 ZigBee 監(jiān)測 圖形化

【摘要】：進入本世紀,由于信息技術(shù)的進步以及世界各國對電力能源依賴的不斷加大,電力行業(yè)的發(fā)展受到越來越多的重視。構(gòu)建更加安全、高效、可靠、經(jīng)濟的電力系統(tǒng),成為國內(nèi)外電力行業(yè)的首要任務。作為電網(wǎng)建設不可或缺的部分,抄表系統(tǒng)的發(fā)展卻相對比較落后。論文針對傳統(tǒng)的遠程抄表系統(tǒng)只能從電表到監(jiān)控中心的單向通信,無法實現(xiàn)監(jiān)控中心對電表數(shù)據(jù)主動采集和實時監(jiān)控的缺點,提出了一種具備雙向通信能力的主動采集式遠程抄表系統(tǒng),即基于ZigBee的無線遠程抄表系統(tǒng)。本系統(tǒng)包括監(jiān)控中心、基于ZigBee和GPRS的集中器、ZigBee采集器和智能電表。對ZigBee網(wǎng)絡中的集中器和采集器節(jié)點的軟硬件進行了優(yōu)化和設計,實現(xiàn)ZigBee節(jié)點通信距離為0-70米,丟包率小于0.9%,節(jié)點功耗比常用GPRS/WiFi模塊降低70%以上。通過設計采集器由485總線控制多塊電表,取代常規(guī)的一表一個通信模塊方案,將單表平均數(shù)據(jù)采集時間控制在1秒以內(nèi),簡化了網(wǎng)絡,避免了信道阻塞。對監(jiān)控中心進行了數(shù)據(jù)采集軟件設計,將電表總電能、實時功率、實時電流數(shù)據(jù)進行采集和存儲。設計了數(shù)據(jù)分析軟件,采用圖形化曲線顯示方案,曲線橫坐標為抄表時間,縱坐標為相應電表數(shù)據(jù)。軟件可以同時顯示多條數(shù)據(jù)曲線,方便數(shù)據(jù)比較分析和對以后用電情況的預測。將無線遠程抄表系統(tǒng)應用于公司員工宿舍用電量采集中,系統(tǒng)可以準確地實時獲取電表電能值并存入公司數(shù)據(jù)庫。測試表明該系統(tǒng)方案可行,軟硬件設計較為合理,系統(tǒng)運行狀態(tài)良好,對遠程抄表系統(tǒng)的發(fā)展具有很好的推動作用。
【關鍵詞】：遠程抄表系統(tǒng) 通信協(xié)議 網(wǎng)絡 ZigBee 監(jiān)測 圖形化
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN92;TM933.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與分析10
• 1.3 國內(nèi)現(xiàn)有電表數(shù)據(jù)抄表方式10-12
• 1.4 ZigBee與其他幾種無線通信技術(shù)的比較12-13
• 1.5 論文內(nèi)容安排13-15
• 2 無線遠程抄表系統(tǒng)整體方案設計15-22
• 2.1 ZigBee的技術(shù)介紹15-18
• 2.2 無線遠程系統(tǒng)方案論證及選擇18-19
• 2.3 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設計19-20
• 2.4 系統(tǒng)功能單元與工作過程20-21
• 2.5 本章小結(jié)21-22
• 3 無線遠程抄表系統(tǒng)硬件電路設計22-29
• 3.1 ZigBee通信系統(tǒng)主控芯片選型22-23
• 3.2 采集器主要功能模塊硬件電路設計23-26
• 3.3 集中器主要功能模塊硬件電路設計26-27
• 3.4 智能電表介紹27-28
• 3.5 本章小結(jié)28-29
• 4 無線遠程抄表系統(tǒng)軟件設計29-44
• 4.1 軟件開發(fā)環(huán)境介紹29-30
• 4.2 ZigBee網(wǎng)絡通信協(xié)議的軟件實現(xiàn)30-31
• 4.3 采集器軟件設計31-35
• 4.4 集中器軟件設計35-37
• 4.5 監(jiān)控中心軟件設計37-43
• 4.6 本章小結(jié)43-44
• 5 無線遠程抄表系統(tǒng)測試及實驗結(jié)果44-51
• 5.1 ZigBee節(jié)點通信可靠性測試44-45
• 5.2 ZigBee節(jié)點功耗測試45-46
• 5.3 ZigBee網(wǎng)絡抓包測試46-48
• 5.4 系統(tǒng)運行測試48-50
• 5.5 本章小結(jié)50-51
• 6 總結(jié)與展望51-53
• 6.1 總結(jié)51-52
• 6.2 展望52-53
• 致謝53-54
• 參考文獻54-58
• 附錄1作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文58

【參考文獻】

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本文編號：798733