基于ARM的遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、電表的抄讀和監(jiān)控一直是供電部門經(jīng)營(yíng)上的難題。實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化和提高配網(wǎng)運(yùn)行水平是電力部門的發(fā)展方向。低效率、難操作使傳統(tǒng)手工抄表方式早已不適應(yīng)電力體制的改革和現(xiàn)代抄表的要求。隨著通信技術(shù)的不斷進(jìn)步，許多新興的抄表技術(shù)得到快速發(fā)展并確實(shí)解決了很多這方面的難題，但仍存在成本偏高、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不合理、通信技術(shù)落后等缺陷。由于諸多抄表方式不同，沒(méi)有形成統(tǒng)一有效的規(guī)約，限制了抄表業(yè)的發(fā)展。低成本、高性能、易普及的先進(jìn)抄表方式是抄表行業(yè)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。<

2、br>　　 本文分析自動(dòng)抄表系統(tǒng)發(fā)展需求后，闡述了基于ARM微處理器的遠(yuǎn)程無(wú)線抄表系統(tǒng)，主要是集中器和采集器的設(shè)計(jì)過(guò)程。首先探究了無(wú)線抄表技術(shù)的概念和特點(diǎn)，明確了課題背景及意義、國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀等。在此基礎(chǔ)上從無(wú)線抄表行業(yè)的發(fā)展需求出發(fā)，提出了完整、可行的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并就系統(tǒng)集中器、采集器、手持機(jī)各功能單元及通信手段進(jìn)行了介紹，從總體架構(gòu)上對(duì)系統(tǒng)可行性作了論證。本文對(duì)集中器和采集器關(guān)鍵硬件電路作了詳細(xì)介紹，談到LM3S6916微控制器

3、及SD卡電路、以太網(wǎng)接口、RS485接口等外圍電路的設(shè)計(jì)原理，并給出了PCB設(shè)計(jì)應(yīng)注意的原則和要求。軟件描述主要涉及到uC/OSII操作系統(tǒng)、TCP/IP協(xié)議棧移植、SD卡文件系統(tǒng)、645抄表規(guī)約以及采集器、集中器的基本軟件流程。無(wú)線抄表網(wǎng)絡(luò)組建算法也是本文的重點(diǎn)，在介紹了抄表網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和ZigBee路由技術(shù)基礎(chǔ)上，綜合Cluster-Tree樹(shù)型路由和Z-AODV按需路由兩種思想詳細(xì)闡述了ZigBee路由算法在本系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)組建及維護(hù)中的

4、應(yīng)用，使得系統(tǒng)能夠組建樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)和復(fù)雜的mesh網(wǎng)絡(luò)。之后，本文就系統(tǒng)主要功能模塊的調(diào)試流程作了簡(jiǎn)要介紹，分析了調(diào)試過(guò)程中存在的問(wèn)題，提出了解決的方法。最后總結(jié)了系統(tǒng)完成的情況及存在的不足，并展望了系統(tǒng)的應(yīng)用前景及發(fā)展趨勢(shì)。
　　 該系統(tǒng)適應(yīng)無(wú)線抄表行業(yè)的發(fā)展要求，能通過(guò)GSM公網(wǎng)、以太網(wǎng)及手持機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)抄取電能表數(shù)據(jù)，基本實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)功能。對(duì)軟件優(yōu)化并測(cè)試組網(wǎng)算法后本系統(tǒng)可服務(wù)于智能小區(qū)及農(nóng)村電力表計(jì)的抄取，具有廣闊的應(yīng)用前景