本文關(guān)鍵詞：面向精細(xì)農(nóng)業(yè)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《大連理工大學(xué)》 2012年

基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程智能電表抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì)

李永鵬  

【摘要】：遠(yuǎn)程抄表技術(shù)是一個(gè)集電能表數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲(chǔ)、共享等功能于一體,以達(dá)到為客戶、電力企業(yè)的電費(fèi)、計(jì)量等數(shù)據(jù)應(yīng)用部門服務(wù)的自動(dòng)化系統(tǒng)。本文以當(dāng)前電能計(jì)量與抄表系統(tǒng)的發(fā)展背景為依據(jù),提出了基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程智能抄表系統(tǒng)。自動(dòng)抄表改變了以往人工抄表的服務(wù)方式,實(shí)行無人查表,由物業(yè)管理公司或供給公司在控制中心集中抄收,避免了因人工抄表所造成的錯(cuò)抄、漏抄、估抄、抄表時(shí)間跨度大、工作效率低、存在安全隱患等弊端。既節(jié)省了人力物力,也提高了安全性。 本文主要設(shè)計(jì)完成了以AT89C52單片機(jī)為控制核心,具有電量測(cè)量和數(shù)據(jù)通信功能的智能型電能表,為了實(shí)現(xiàn)智能電能表的各種功能,在硬件設(shè)計(jì)中采用了多種芯片,并提出了多種基于單片機(jī)的自動(dòng)抄表系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。硬件設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)模塊如下：(1)智能電能表計(jì)量模塊中的單相電量計(jì)量芯片ADE7755和三相電量計(jì)量芯片ATT7026與單片機(jī)的接口電路。(2)數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)集中器接口電路設(shè)計(jì)。在軟件設(shè)計(jì)部分主要實(shí)現(xiàn)了智能電能表的主程序和部分重要功能程序流程設(shè)計(jì)。在最后對(duì)系統(tǒng)的干擾進(jìn)行了分析,并在硬件和軟件上提出了抗干擾措施,著重分析了智能電能表誤差產(chǎn)生的來源和誤差調(diào)整的方法。

【關(guān)鍵詞】：
【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】：2012
【分類號(hào)】：TM933.4
【目錄】：

摘要4-5

Abstract5-8

1 緒論8-14

1.1 遠(yuǎn)程智能電表抄表系統(tǒng)概述8-9

1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10

1.3 電表抄表系統(tǒng)分類10-11

1.4 當(dāng)前遠(yuǎn)程抄表的存在的問題11-14

2 遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)14-23

2.1 智能電能表概述14-15

2.1.1 智能電表的發(fā)展階段14

2.1.2 智能電能表的功能要求14-15

2.2 通信網(wǎng)絡(luò)15

2.3 信息管理系統(tǒng)15

2.4 戶內(nèi)網(wǎng)絡(luò)15-16

2.5 抄表系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)16-23

2.5.1 采集器與集中器的選擇16-17

2.5.2 集中器與主站通信方式17-19

2.5.3 采集器與電能表的通信組網(wǎng)方式19-23

3 計(jì)量系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)23-45

3.1 電能計(jì)量原理23

3.2 智能電能表的硬件設(shè)計(jì)23-45

3.2.1 單片機(jī)模塊23-25

3.2.2 外圍接口電路25-28

3.2.3 計(jì)量模塊28-30

3.2.4 計(jì)量芯片30-35

3.2.5 通信模塊35-39

3.2.6 電力載波模塊39-40

3.2.7 電源模塊40-41

3.2.8 人機(jī)交互接口41

3.2.9 看門狗電路41-44

3.2.10 開關(guān)量輸入檢測(cè)電路44-45

4 軟件設(shè)計(jì)45-55

4.1 智能電表軟件設(shè)計(jì)的原則45

4.2 通信協(xié)議概述45-47

4.2.1 通信協(xié)議參考模型和層次結(jié)構(gòu)45-46

4.2.2 智能電能表的通信協(xié)議46-47

4.3 智能電能表程序設(shè)計(jì)47-55

4.3.1 主程序設(shè)計(jì)47-49

4.3.2 遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)程序設(shè)計(jì)49-50

4.3.3 停電統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)50-51

4.3.4 諧波監(jiān)測(cè)51-52

4.3.5 電壓檢測(cè)52-55

5 系統(tǒng)抗干擾設(shè)計(jì)和誤差分析55-58

5.1 干擾的來源及抑制措施55-56

5.1.1 電源干擾及抗干擾措施55

5.1.2 過程通道干擾的抑制措施55

5.1.3 長線傳輸干擾及雙絞線傳輸55-56

5.2 接地技術(shù)56

5.3 軟件抗干擾措施56

5.4 智能電表的誤差與調(diào)整56-58

6 結(jié)論58-60

參考文獻(xiàn)60-62

致謝62-63

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本文編號(hào)：185291