本文關(guān)鍵詞：基于GPRS的電能抄表終端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 智能抄表 DM3730控制器 GPRS無線通信 嵌入式Linux系統(tǒng)

【摘要】：智能抄表系統(tǒng)是近些年逐漸發(fā)展并成為主流的抄表系統(tǒng),通常由計(jì)量表、采集器,抄表終端和計(jì)算機(jī)主站系統(tǒng)組成。抄表終端抄收采集器采集到的電能數(shù)據(jù),匯總處理后傳送到計(jì)算機(jī)主站上,取代傳統(tǒng)的人工抄表方式。該種抄表方式具有節(jié)省人工、抄表數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠等特點(diǎn)。智能抄表系統(tǒng)符合未來智能電網(wǎng)發(fā)展的要求,在無線網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下,可以優(yōu)化電網(wǎng)管理。因此研究遠(yuǎn)程智能抄表系統(tǒng)有很好的應(yīng)用前景。本文采用TI公司的Cortex-A8處理器DM3730為主控制器,采用Sony Ericsson公司的GPRS無線通信模塊GR47為核心,設(shè)計(jì)開發(fā)了新一代遠(yuǎn)程智能抄表終端。該智能終端可以提供一種投資少、通信準(zhǔn)確可靠、性能高的遠(yuǎn)程抄表和控制方案,對(duì)用戶端的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的、及時(shí)和準(zhǔn)確的采集、統(tǒng)計(jì)與分析。本文首先對(duì)智能抄表系統(tǒng)的研究背景和發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了分析和研究。指出了上一代抄表器的發(fā)展瓶頸。其次分析比較了常見的電能數(shù)據(jù)傳輸方式,最終選則通過GPRS無線通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。論文中詳細(xì)分析了該終端的硬件方案,重點(diǎn)探討了各個(gè)功能模塊的電路,給出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案。對(duì)PCB設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,對(duì)電路板的疊層設(shè)計(jì)、電源的布局布線、時(shí)鐘信號(hào)和復(fù)位信號(hào)的布線重點(diǎn)分析。論文最后對(duì)系統(tǒng)的啟動(dòng)測(cè)試進(jìn)行研究,分析了Linux系統(tǒng)啟動(dòng)所需的U-boot、Kernel以及文件系統(tǒng)的移植和制作方式,并進(jìn)行系統(tǒng)的啟動(dòng)測(cè)試,為軟件設(shè)計(jì)人員提供了可靠的硬件環(huán)境。本文最后對(duì)所做的工作進(jìn)行總結(jié),指出不足之處以及進(jìn)一步研究的方向。
【關(guān)鍵詞】：智能抄表 DM3730控制器 GPRS無線通信 嵌入式Linux系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM933.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-13
• 1.1 選題的背景及意義9-10
• 1.2 國外智能抄表發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.3 國內(nèi)智能抄表發(fā)展現(xiàn)狀11
• 1.4 本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)11-12
• 1.5 本文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排12-13
• 2 智能遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的技術(shù)分析13-19
• 2.1 遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)結(jié)構(gòu)13-14
• 2.2 常見的幾種電力通信傳輸方式14-16
• 2.2.1 光纖通信傳輸14
• 2.2.2 電力線載波傳輸14-15
• 2.2.3 電話線通信傳輸15
• 2.2.4 GPRS通信傳輸15-16
• 2.3 基于GPRS通信的智能抄表系統(tǒng)結(jié)構(gòu)16-17
• 2.4 電能采集表與智能終端之間信號(hào)傳輸方式17-18
• 2.5 本章小結(jié)18-19
• 3 基于GPRS電能抄表終端的硬件設(shè)計(jì)19-36
• 3.1 采集終端方案的對(duì)比選擇19
• 3.2 主控制器的對(duì)比選擇19-21
• 3.3 DM3730主處理器介紹21-22
• 3.4 采集終端的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22-23
• 3.5 系統(tǒng)硬件各部分原理圖設(shè)計(jì)23-35
• 3.5.1 FLASH與DDR部分電路原理圖23-25
• 3.5.2 電源管理系統(tǒng)原理圖25-27
• 3.5.3 DM3730電源管理和上電時(shí)序控制電路27-28
• 3.5.4 JTAG邊界掃描測(cè)試接口28-29
• 3.5.5 斷電控制電路原理圖29
• 3.5.6 百兆以太網(wǎng)接口電路原理圖29-30
• 3.5.7 外部存儲(chǔ)電路原理圖30-31
• 3.5.8 RS485接口電路原理圖31-32
• 3.5.9 RS232接口電路原理圖32
• 3.5.10 時(shí)鐘模塊32-33
• 3.5.11 系統(tǒng)復(fù)位模塊33-34
• 3.5.12 GPRS模塊接口34-35
• 3.6 本章小節(jié)35-36
• 4 終端的印制電路板設(shè)計(jì)36-47
• 4.1 疊層設(shè)計(jì)36-38
• 4.2 填充材料的選擇38
• 4.3 整體布局布線38-41
• 4.4 DDR分組等長(zhǎng)布線41-42
• 4.5 關(guān)鍵復(fù)位信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)布線42-43
• 4.6 硬件部分的調(diào)試43-46
• 4.6.1 PCB的設(shè)計(jì)檢查與焊接43-44
• 4.6.2 系統(tǒng)的上電調(diào)試44-45
• 4.6.3 各個(gè)接口電路部分的調(diào)試45-46
• 4.7 本章小結(jié)46-47
• 5 智能抄表終端的軟件設(shè)計(jì)47-58
• 5.1 嵌入式Linux操作系統(tǒng)47
• 5.2 系統(tǒng)啟動(dòng)過程47-49
• 5.3 搭建開發(fā)環(huán)境49-50
• 5.4 編譯啟動(dòng)代碼50-56
• 5.4.1 一級(jí)啟動(dòng)代碼X-loader編譯和移植50
• 5.4.2 二級(jí)啟動(dòng)代碼U-boot的編譯和移植50-53
• 5.4.3 Linux2.6.30版本內(nèi)核的移植和裁剪53-55
• 5.4.4 UBIfs文件系統(tǒng)生成55-56
• 5.5 軟件系統(tǒng)調(diào)試56-57
• 5.5.1 基于Linux系統(tǒng)的應(yīng)用程序調(diào)試56-57
• 5.5.2 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)調(diào)試57
• 5.6 本章小結(jié)57-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-61
• 附錄A 附錄內(nèi)容名稱61-62
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況62-63
• 致謝63-64

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：886419