本文關(guān)鍵詞：熱量表的遠(yuǎn)程抄表及管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著科技的迅速發(fā)展和普及,智能居民小區(qū)是城市規(guī)劃的一個(gè)必然趨勢(shì)。在智能小區(qū)的建設(shè)過程中,熱量表、水表、電表等各類表具數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集以及智能管理是迫切需要解決的問題。近年來,為了減少能源的浪費(fèi),供熱公司的收費(fèi)方式正在由傳統(tǒng)的包月按面積收費(fèi)轉(zhuǎn)為更加合理的按熱量計(jì)量收費(fèi)。然而,我國目前絕大多數(shù)地區(qū)仍采用人工抄表的方式,人工操作不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,時(shí)間跨度大,而且可能會(huì)出現(xiàn)漏抄、錯(cuò)抄等一系列問題。近年來,無線通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,使得無線自動(dòng)抄表技術(shù)逐漸成熟。無線自動(dòng)抄表系統(tǒng),不僅操作簡單,準(zhǔn)確迅速,效率高,而且可以實(shí)時(shí)讀取數(shù)據(jù),便于監(jiān)控管理,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表系統(tǒng)的智能化。本文提出了一種基于ZigBee技術(shù)結(jié)合GPRS技術(shù)的無線遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)以及基于Lab VIEW上位機(jī)管理系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案。ZigBee無線技術(shù)具有功耗低、數(shù)據(jù)傳輸可靠、網(wǎng)絡(luò)容量大等優(yōu)點(diǎn)。由ZigBee組建的短距離無線局域網(wǎng)絡(luò)結(jié)合GPRS遠(yuǎn)程通信技術(shù),使無線抄表管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸可靠、準(zhǔn)確迅速、管理簡單,系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)全部熱量表的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理。熱量表的遠(yuǎn)程抄表及管理系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)器、數(shù)據(jù)集中器以及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理中心組成。數(shù)據(jù)采集器由M-Bus抄表器和ZigBee無線終端節(jié)點(diǎn)組成,數(shù)據(jù)采集器負(fù)責(zé)將控制指令下達(dá)到熱量表,并把采集到的熱量表數(shù)據(jù)上傳。數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)器,實(shí)際上是ZigBee網(wǎng)絡(luò)路由節(jié)點(diǎn),是為了增加ZigBee網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積,保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸距離。數(shù)據(jù)集中器是整個(gè)無線抄表系統(tǒng)的核心部分,是管理中心上位機(jī)與熱量表之間通信的橋梁,主要由ZigBee協(xié)調(diào)器、GPRS無線模塊和控制電路組成,負(fù)責(zé)ZigBee網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有熱量表的管理,包括數(shù)據(jù)的采集、控制指令下達(dá)以及數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸?shù)�。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理中心,可以實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶的熱量表,通過對(duì)用戶室內(nèi)溫度、用熱量等數(shù)據(jù)分析,可以合理的制定供熱策略從而節(jié)約資源,管理者可對(duì)用戶熱量表進(jìn)行查詢、控制、用熱分析、報(bào)表打印等,并可以遠(yuǎn)程對(duì)控制器發(fā)送操作指令。根據(jù)試驗(yàn)測(cè)試表明,熱量表的遠(yuǎn)程抄表及管理系統(tǒng)可以高效率實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集及處理,傳輸數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠,具有較強(qiáng)的抗干擾能力。因此,該系統(tǒng)具有很好的市場價(jià)值和廣闊的發(fā)展前景。
【關(guān)鍵詞】：ZigBee技術(shù) GPRS網(wǎng)絡(luò) M-Bus LabVIEW 無線抄表系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH81;TN92
【目錄】：

• 中文摘要10-12
• ABSTRACT12-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 課題背景14-15
• 1.2 國內(nèi)外抄表系統(tǒng)的發(fā)展情況15-17
• 1.2.1 國外抄表系統(tǒng)的發(fā)展情況15
• 1.2.2 國內(nèi)抄表系統(tǒng)的發(fā)展情況15-16
• 1.2.3 國內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)16-17
• 1.3 課題實(shí)際意義17
• 1.4 課題的主要工作17-18
• 1.5 本章小結(jié)18-20
• 第二章 熱量表的遠(yuǎn)程抄表及管理系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案20-34
• 2.1 遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的方案選擇20-23
• 2.1.1 熱量表抄表總線的選擇20-21
• 2.1.2 無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的選擇21-22
• 2.1.3 系統(tǒng)的整體方案22-23
• 2.2 系統(tǒng)的基本組成23-24
• 2.3 系統(tǒng)的主要技術(shù)介紹24-31
• 2.3.1 M-Bus通信技術(shù)24-26
• 2.3.2 ZigBee技術(shù)26-29
• 2.3.3 GPRS技術(shù)29-30
• 2.3.4 LabVIEW技術(shù)30-31
• 2.4 熱量表的遠(yuǎn)程抄表及管理系統(tǒng)特點(diǎn)31-32
• 2.5 本章小結(jié)32-34
• 第三章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)34-54
• 3.1 數(shù)據(jù)集中器硬件電路設(shè)計(jì)34-44
• 3.1.1 系統(tǒng)控制器選型35
• 3.1.2 系統(tǒng)控制電路設(shè)計(jì)35-37
• 3.1.3 ZigBee協(xié)調(diào)器電路設(shè)計(jì)37-41
• 3.1.4 GPRS模塊電路設(shè)計(jì)41-44
• 3.2 數(shù)據(jù)采集器硬件電路設(shè)計(jì)44-46
• 3.2.1 M-Bus抄表電路設(shè)計(jì)44-46
• 3.2.2 ZigBee無線模塊電路設(shè)計(jì)46
• 3.3 數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)器硬件電路設(shè)計(jì)46-47
• 3.4 系統(tǒng)供電電路設(shè)計(jì)47-53
• 3.4.1 單端反激式開關(guān)電源的設(shè)計(jì)47-50
• 3.4.2 數(shù)據(jù)集中器的電源設(shè)計(jì)50-51
• 3.4.3 數(shù)據(jù)采集器的電源設(shè)計(jì)51-52
• 3.4.4 電源店家檢測(cè)電路設(shè)計(jì)52-53
• 3.5 本章小結(jié)53-54
• 第四章 系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)54-74
• 4.1 M-Bus傳輸數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)54-58
• 4.1.1 M-Bus主站控制幀54-57
• 4.1.2 M-Bus從站應(yīng)答幀57-58
• 4.2 ZigBee網(wǎng)絡(luò)58-68
• 4.2.1 ZigBee協(xié)議棧概述58-59
• 4.2.2 ZigBee協(xié)議棧結(jié)構(gòu)分析59-61
• 4.2.3 基于Z-Stack軟件的網(wǎng)絡(luò)層設(shè)計(jì)61-66
• 4.2.4 基于Z-Stack軟件的應(yīng)用層設(shè)計(jì)66-68
• 4.3 GPRS遠(yuǎn)程通信68-70
• 4.4 控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)70-72
• 4.5 本章小結(jié)72-74
• 第五章 LabVIEW上位機(jī)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)74-90
• 5.1 LabVIEW開發(fā)軟件平臺(tái)74-75
• 5.2 LabVIEW數(shù)據(jù)通信接口75-79
• 5.2.1 Labviw的網(wǎng)絡(luò)接口75-76
• 5.2.2 LabVIEW的數(shù)據(jù)庫接口76-79
• 5.3 LabVIEW上位機(jī)管理系統(tǒng)79-85
• 5.3.1 登陸界面設(shè)計(jì)79-80
• 5.3.2 管理界面設(shè)計(jì)80-83
• 5.3.3 用戶界面設(shè)計(jì)83-85
• 5.4 遠(yuǎn)程控制設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)85-86
• 5.5 LabVIEW生成可執(zhí)行文件86-87
• 5.6 MySQL數(shù)據(jù)庫87-89
• 5.7 本章小結(jié)89-90
• 第六章 總結(jié)與展望90-92
• 參考文獻(xiàn)92-98
• 致謝98-100
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄100-101
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表101

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