隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和綜合國力的顯著增強,我國國民生活水平大幅提高,人們已經(jīng)不僅僅滿足于傳統(tǒng)的生活方式,智能化社區(qū)在不斷地發(fā)展。目前,我國普遍將計量儀表安裝在用戶室內(nèi),由工作人員人工抄表。由于用戶所在的范圍廣、數(shù)量多,不但耗時耗力、效率低下,而且不利于社區(qū)的管理。因此,設(shè)計一套切實可行的智能三表遠程抄表系統(tǒng)勢在必行。本文依托長春市科技計劃項目“基于物聯(lián)網(wǎng)的智能建筑信息集成關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用平臺建設(shè)”開展了基于Zigbee技術(shù)的智能三表遠程抄表系統(tǒng)的研究與設(shè)計。本次研究將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為上層和下層兩個部分。系統(tǒng)下層結(jié)構(gòu)包括水表、電表、燃氣表的采集器,Zigbee網(wǎng)絡(luò)部分以及集中器。采集器通過接收電表數(shù)據(jù)包和累計水表、氣表發(fā)出的脈沖分別實現(xiàn)對三表能耗數(shù)據(jù)的采集。數(shù)據(jù)的傳輸路徑為從各采集器經(jīng)Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器傳輸至集中器,最后上傳到系統(tǒng)服務(wù)器。在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中分別應(yīng)用了Zigbee無線通信技術(shù)、CAN總線技術(shù)和WIFI技術(shù)。系統(tǒng)上層結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)庫、服務(wù)器和客戶端,為數(shù)據(jù)的存儲和調(diào)用、系統(tǒng)的維護與管理以及各采集器的監(jiān)控和管理做出了強有力的保障。本文通過分析各硬件設(shè)備性能,研究各終端設(shè)備的電路設(shè)... 

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究目的及意義
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
    1.5 論文結(jié)構(gòu)組成及章節(jié)安排
第2章 遠程抄表系統(tǒng)的總體設(shè)計方案
    2.1 無線通信技術(shù)的比較及選擇
    2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.2.1 上層結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.2.2 下層結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.3 系統(tǒng)總體設(shè)計方案
    2.4 通信協(xié)議設(shè)計
        2.4.1 指令段設(shè)計
        2.4.2 數(shù)據(jù)包設(shè)計
        2.4.3 系統(tǒng)使用指令說明
    2.5 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)的通信方式
    3.1 水、電、氣表與采集器之間的通信實現(xiàn)
        3.1.1 水表、氣表與采集器的通信實現(xiàn)
        3.1.2 電表與采集器的通信實現(xiàn)
    3.2 采集器與協(xié)調(diào)器之間的通信實現(xiàn)
        3.2.1 Zigbee網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)
        3.2.2 Zigbee協(xié)議棧的分層結(jié)構(gòu)
        3.2.3 Zigbee組網(wǎng)
        3.2.4 數(shù)據(jù)傳輸方式
        3.2.5 數(shù)據(jù)包格式的設(shè)計
    3.3 協(xié)調(diào)器與集中器之間的通信實現(xiàn)
        3.3.1 CAN現(xiàn)場總線特點
        3.3.2 CAN總線模型
        3.3.3 CAN總線的幀格式
    3.4 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計
    4.1 能耗表選型
        4.1.1 氣表選型
        4.1.2 水表選型
        4.1.3 電表選型
    4.2 采集器電路設(shè)計
        4.2.1 燃氣表采集器電路設(shè)計
        4.2.2 水表采集器電路設(shè)計
        4.2.3 電表采集器電路設(shè)計
    4.3 協(xié)調(diào)器電路設(shè)計
    4.4 集中器電路設(shè)計
    4.5 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)軟件設(shè)計
    5.1 下位機軟件設(shè)計
        5.1.1 氣表采集器軟件設(shè)計
        5.1.2 水表采集器軟件設(shè)計
        5.1.3 電能表采集器軟件設(shè)計
        5.1.4 Zigbee通信部分軟件設(shè)計
        5.1.5 CAN總線通信部分軟件設(shè)計
    5.2 上位機服務(wù)器軟件設(shè)計
        5.2.1 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管模塊的設(shè)計
        5.2.2 數(shù)據(jù)監(jiān)聽模塊的設(shè)計
        5.2.3 數(shù)據(jù)存儲模塊的設(shè)計
        5.2.4 自動采集與自動記錄模塊的設(shè)計
        5.2.5 客戶端支持模塊的設(shè)計
    5.3 客戶端程序設(shè)計
        5.3.1 后臺服務(wù)模塊的設(shè)計
        5.3.2 電、水、氣表子系統(tǒng)界面的設(shè)計
    5.4 本章小結(jié)
第6章 系統(tǒng)安裝與調(diào)試
    6.1 電表采集系統(tǒng)調(diào)試安裝
    6.2 水表采集系統(tǒng)調(diào)試安裝
    6.3 氣表采集系統(tǒng)調(diào)試安裝
結(jié)論與展望
參考文獻
附錄
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[5]電能計量自動裝置抄表技術(shù)的現(xiàn)狀分析[J]. 楊勁松,蘇大朋,閆強.  電子測試. 2016(01)
[6]能耗信息化管理助力智慧城市的建設(shè)[J]. 張文心,王向強,潘芬.  區(qū)域供熱. 2015(06)
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[8]電力集抄系統(tǒng)的建設(shè)優(yōu)化[J]. 崔昱.  貴州電力技術(shù). 2014(12)
[9]自動集抄系統(tǒng)中通信方式的研究綜述[J]. 廖中偉.  貴州電力技術(shù). 2014(12)
[10]淺談用電信息采集系統(tǒng)的實用化關(guān)鍵問題及其應(yīng)用[J]. 董君,王媛媛.  科技風(fēng). 2014(18)

碩士論文
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[2]ZigBee在智能家居中的應(yīng)用研究[D]. 張毅.蘭州理工大學(xué) 2011
[3]建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)平臺的設(shè)計與開發(fā)[D]. 郭湘勇.湖南大學(xué) 2011
[4]基于Zigbee技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 李仁.武漢紡織大學(xué) 2010
[5]基于ZigBee與GPRS的遠程無線抄表系統(tǒng)智能終端設(shè)計[D]. 陳鴻飛.中南大學(xué) 2009
[6]智能遠程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)[D]. 孔建華.南京理工大學(xué) 2005



本文編號：3696703