【摘要】：隨著電子技術(shù)和通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，電力集抄系統(tǒng)已成為電力行業(yè)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。對(duì)智能電力集抄系統(tǒng)的研發(fā)，不僅僅可以減少傳統(tǒng)抄表出現(xiàn)的諸多弊端，如錯(cuò)抄、漏抄、估抄等，還有便于供電管理單位科學(xué)計(jì)算變損，給人們的日常生活以及能源管理部門(mén)的工作提供了方便，同時(shí)提高了能源的有效地分配和利用。本文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了電力集抄系統(tǒng)中的核心組成部分—數(shù)據(jù)集中器，具體完成工作如下： （1）對(duì)數(shù)據(jù)集中器的工作原理和功能需求進(jìn)行分析，針對(duì)目前我國(guó)電力集抄系統(tǒng)存在的不足，提出一種基于嵌入式Linux的設(shè)計(jì)方案，按照嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)流程，確定了硬件和軟件設(shè)計(jì)方案。 （2）根據(jù)系統(tǒng)的功能需要，劃分整體系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)電源控制模塊、交流采樣模塊、LCD液晶顯示模塊、RS485通信、GPRS通信、以太網(wǎng)通信模塊、低壓電力載波和無(wú)線通信的復(fù)合接口的設(shè)計(jì)。同時(shí)使用無(wú)線通信模塊，運(yùn)用自組網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了下行通道的非視距傳輸。 （3）完成交叉編譯環(huán)境的搭建，Bootloader以及嵌入式Linux系統(tǒng)內(nèi)核的移植，同時(shí)詳細(xì)介紹了根文件系統(tǒng)的制作過(guò)程，并在此基礎(chǔ)上完成底層硬件驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)及上層應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)。 （4）完成數(shù)據(jù)集中器在各種通信方式下的抄表測(cè)試及遠(yuǎn)程升級(jí)測(cè)試。 該系統(tǒng)旨在將電子技術(shù)領(lǐng)域的新技術(shù)，將嵌入式Linux、GPRS、復(fù)合通信及自適應(yīng)組網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于電力集抄行業(yè)，以AT91SAM9261作為處理單元、以GPRS和以太網(wǎng)作為遠(yuǎn)程無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、以低壓電力載波和無(wú)線模塊作為下行通信方式，實(shí)現(xiàn)了電能數(shù)據(jù)的采集、傳輸、顯示和分析。該系統(tǒng)充分利用了AT91SAM9261嵌入式處理器和Linux操作系統(tǒng)的強(qiáng)大管理功能，，具有性能穩(wěn)定可靠、實(shí)時(shí)性好、通信速度快的特點(diǎn)，為電力部門(mén)提供一種新的用電信息采集手段。
[Abstract]:With the development of electronic technology and communication technology, power collection system has become a hot spot in power industry. The research and development of intelligent electric power centralized reading system can not only reduce the disadvantages of traditional meter reading, such as misreading, leakage, estimation and so on, but also facilitate the power supply management units to calculate losses scientifically. It not only provides convenience for people's daily life and energy management department's work, but also improves the efficient distribution and utilization of energy. This paper designs and implements the data concentrator, which is the core component of the power centralized reading system. The detailed work is as follows: (1) analyze the working principle and functional requirements of the data concentrator. A design scheme based on embedded Linux is put forward in view of the shortcomings of the electric power centralized reading system in our country at present. According to the development flow of the embedded system, the hardware and software design scheme is determined. (2) according to the function requirement of the system, the hardware structure of the whole system is divided into three parts: power control module, AC sampling module, LCD liquid crystal display module, RS485 communication, GPRS communication, Ethernet communication module, etc. Design of complex interface between low voltage power carrier and wireless communication. At the same time, the wireless communication module and the technology of ad hoc network are used to realize the non-line-of-sight transmission of the downlink channel. (3) build the cross-compiling environment, transplant the kernel of Bootloader and embedded Linux system, and introduce the process of making root file system in detail. On this basis, the development of the underlying hardware driver and the design of the upper application software are completed. (4) completing the meter reading test and remote upgrade test of data concentrator in various communication modes. The purpose of the system is to apply the embedded Linux,GPRS, composite communication and adaptive networking technology to the power collection and reading industry, to use AT91SAM9261 as the processing unit and GPRS and Ethernet as the remote wireless data transmission module. The acquisition, transmission, display and analysis of power data are realized by using low voltage power carrier and wireless module as downlink communication mode. The system makes full use of the powerful management functions of AT91SAM9261 embedded processor and Linux operating system, and has the characteristics of stable and reliable performance, good real-time performance and high communication speed. It provides a new power information collection method for power department.
【學(xué)位授予單位】：河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：TM76;TP368.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2307696