本文關鍵詞：基于ZigBee技術的無線路由抄表研究及應用

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【摘要】：對電力部門和用戶來說,傳統的人工抄表方式以其入戶難、人工工資支出高、勞動工作強度大等缺點,嚴重影響電力部門的工作效率。雖然有些區(qū)域已經實施了用有線抄表自動化系統來替代傳統的人工抄表方式,但是也存在著一些的限制和安全隱患,線路存在短路、斷線的危險且安裝布線成本比較高,已經越來越不能滿足社會發(fā)展和居民用戶的需求。國外基本上都采用了無線抄表自動化系統。相對于國外,國內對無線抄表自動化系統技術的研究比較晚。本論文在IEEE 802.15.4標準的低速率無線個人局域網協議的基礎上,對ZigBee技術協議的物理層、媒體訪問控制層、網絡層、應用層進行了學習,并分析了ZigBee技術的網絡拓撲結構。通過對無線抄表自動化系統的學習、調研和分析,結合設計要求和應用場景,設計出本論文所述的多功能電表系統,并對其系統結構進行分析,同時也涉及到兩個國家電網公司企業(yè)標準《Q/GDW 1376.2-2013集中器本地通信模塊接口協議》和《DL-T 645-2007多功能電能表通信規(guī)約》,并具體介紹了它們的數據格式和傳輸方式。多功能電表系統集中器和電能表無線通信模塊都采用高性能、低成本、低功耗的STM32F103RC系列嵌入式微控制器(MCU)及低功耗的CC1100E無線射頻芯片(RF)為核心的設計模式。硬件上根據數據手冊,對無線通信模塊的各功能電路的工作原理做了詳細的設計和分析。軟件上在對Z-Stack進行了少量的簡化及補充的基礎上,以實現無線通信模塊的設計要求為目的,對無線通信模塊工作流程進行設計,實現電能數據的無線傳輸。在多功能電表系統設計并實施完成后,搭建了軟件測試環(huán)境。對多功能電表系統無線通信模塊的性能、系統工作流程的合理性、電能信息數據幀的發(fā)送和解析等進行了測試。測試結果表明多功能電表系統無線通信模塊性能達到設計要求、系統工作流程設計合理、能夠正確抄讀并正確顯示出電能表的電能數據。
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN92;TM933.4

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本文編號：1269905