電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文--電力載波通信抄表集中器硬件設(shè)計(jì)

1、<p>　　專(zhuān) 科 實(shí) 習(xí) 報(bào) 告</p><p>　　題 目 電力載波通信抄表集中器硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　學(xué)生姓名 朱丹峰 批 次 </p><p>　　專(zhuān) 業(yè) 電氣化工程學(xué) 學(xué) 號(hào) </p><p>　　學(xué)習(xí)中心

2、 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1電力線載波通信的意義及發(fā)展?fàn)顩r1</p><p>　　1.2低壓電力線通信的特點(diǎn)1</p><p>

3、;　　1.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和動(dòng)態(tài)2</p><p>　　1.4設(shè)計(jì)電力載波抄表集中器的目的和意義2</p><p>　　2 電力線載波通信技術(shù)3</p><p>　　2.1電力線載波通信中信號(hào)傳輸特性分析3</p><p>　　2.2常用的低壓電力線載波通信技術(shù)4</p><p>　　2.3擴(kuò)頻通信技術(shù)4&

4、lt;/p><p>　　2.3.1擴(kuò)頻通信的工作原理5</p><p>　　2.3.2擴(kuò)頻通信的特點(diǎn)[4]5</p><p>　　2.4電力線載波通信的實(shí)現(xiàn)5</p><p>　　2.4.1國(guó)外的電力線載波專(zhuān)用Modem芯片5</p><p>　　3 電力載波抄表系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)7</p><p&

5、gt;　　3.1自動(dòng)抄表系統(tǒng)的組成7</p><p>　　4 電力線載波抄表系統(tǒng)集中器軟件的設(shè)計(jì)8</p><p>　　4.1通信協(xié)議的制定8</p><p>　　4.2集中器軟件設(shè)計(jì)9</p><p>　　4.2.1主程序設(shè)計(jì)9</p><p>　　4.2.2 集中器向上位機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸10</p&g

6、t;<p>　　4.2.3單片機(jī)與擴(kuò)頻芯片SSCP300的數(shù)據(jù)傳輸12</p><p><b>　　結(jié) 論14</b></p><p><b>　　致 謝15</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)16</p><p><b>　　緒 論</b>

7、;</p><p>　　1.1電力線載波通信的意義及發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　當(dāng)今世界，作為輸送能源的電力線是一個(gè)近乎天然、入戶(hù)率絕對(duì)第一的物理網(wǎng)絡(luò)。而電力線現(xiàn)在的功能僅僅是傳送電能，如何利用網(wǎng)絡(luò)資源潛力，在不影響傳輸電能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)窄帶通信或?qū)拵ㄐ牛怪蔀槔^電信、電話、無(wú)線通信和衛(wèi)星通信之后的又一通信網(wǎng)，是多年來(lái)國(guó)內(nèi)外科技人員的又一目標(biāo)。要使電力網(wǎng)成為一個(gè)新的通信網(wǎng)，技術(shù)手段只有

8、載波通信。電力線載波通信就是以電力網(wǎng)作為信道，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞和信息交換。因?yàn)殡娫淳€路是每個(gè)家庭最為普通也是覆蓋最為寬廣的一種物理媒介，其覆蓋面超過(guò)有線電視網(wǎng)絡(luò)甚至電話線路，同時(shí)由于利用現(xiàn)有的電力網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信，可以大大減少通信網(wǎng)建設(shè)的費(fèi)用，因而利用電源線路實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的技術(shù)有著可觀的經(jīng)濟(jì)效益和應(yīng)用前景。</p><p>　　電力線載波通信又分為35KV以上的高壓載波通信、10KV配電網(wǎng)的載波通信和民用（400V以下

9、）電力線載波通信。在技術(shù)上高壓載波通信主要為業(yè)內(nèi)業(yè)務(wù)通信，由于網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)一性，其簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)通信在國(guó)內(nèi)外基本成熟，進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù)的民用電力網(wǎng)才是最大的通信物理網(wǎng)絡(luò)。但在該網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)通信一直是全世界科技工作者的研究課題。由于低壓電力線上實(shí)現(xiàn)通信又很多技術(shù)難點(diǎn)，如網(wǎng)絡(luò)不規(guī)范、節(jié)點(diǎn)多、隔離多、隨機(jī)干擾等。也可以說(shuō)民用電力網(wǎng)對(duì)通信而言是一個(gè)不確定、無(wú)規(guī)則、網(wǎng)絡(luò)特性呈拓?fù)涮匦缘姆菢?biāo)準(zhǔn)通信網(wǎng)，是通信網(wǎng)絡(luò)的一大挑戰(zhàn)課題。本文研究的對(duì)象正是低壓電力線通信。&l

10、t;/p><p>　　1.2低壓電力線通信的特點(diǎn)</p><p>　　總的說(shuō)來(lái)，低壓電力線信道的特點(diǎn)主要包括下面幾個(gè)方面的內(nèi)容：</p><p>　　(1) 噪聲和干擾大</p><p>　　低壓電力線網(wǎng)絡(luò)中，各式各樣的家用電器和辦公設(shè)備產(chǎn)生的噪聲和干擾嚴(yán)重污染著電力線通信環(huán)境。己有的研究結(jié)果表明，噪聲的大量存在是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在低壓電力線上優(yōu)質(zhì)傳輸?shù)?/p>

11、主要障礙之一?，F(xiàn)在把各種噪聲干擾主要來(lái)源歸納為4個(gè)方面：</p><p>　　(a) 可控硅器件和一些電源電路產(chǎn)生的60Hz的倍頻諧波(注:美國(guó)電力線頻率為60Hz)； </p><p>　　(b) 平滑頻譜噪聲，其頻譜平坦，可以看作有限帶寬的白噪聲，家電中的小電機(jī)是產(chǎn)生這類(lèi)噪音的根源；</p><p>　　(c) 單脈沖干擾，通常由開(kāi)關(guān)切換、閃電、溫度調(diào)節(jié)器或電容

12、充放電引起；</p><p>　　(d) 非同步周期噪聲，如電視的行掃描頻率對(duì)電網(wǎng)的干擾。</p><p><b>　　(2) 信號(hào)衰減大</b></p><p>　　信號(hào)在電力線上傳輸過(guò)程中的衰減是低壓載波通信遇到的另一難點(diǎn)。同時(shí)，由于低壓配電網(wǎng)直接面向用戶(hù)，負(fù)荷情況復(fù)雜，各節(jié)點(diǎn)阻抗不匹配，所以信號(hào)會(huì)產(chǎn)生反射、諧振等現(xiàn)象，使得信號(hào)的衰減變得極

13、其復(fù)雜。信號(hào)的衰減隨著傳輸距離的增加而增加，同時(shí)，信號(hào)的衰減與頻率、工頻電源的相位有關(guān)，一般來(lái)說(shuō)，隨著頻率的增加，信號(hào)的衰減也將增加，而在某些特殊的頻段，由于反射、諧振及傳輸線效應(yīng)等的影響，衰減會(huì)出現(xiàn)突然劇增。在100-- 400kHz頻帶內(nèi)，信號(hào)的平均衰減為40dB，標(biāo)準(zhǔn)偏差為20dB。</p><p>　　(3) 隨機(jī)性和時(shí)變性</p><p>　　低壓電力線直接面向用戶(hù)的特點(diǎn)導(dǎo)致其干

14、擾具有隨機(jī)性和時(shí)變性，這是低壓載波通信面臨的又一挑戰(zhàn)。由于用戶(hù)負(fù)荷的隨機(jī)接入和切除，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化以及不可抗拒的自然因素，如雷電等的影響，使得其干擾表現(xiàn)出很強(qiáng)的隨機(jī)性和時(shí)變性，從而難以找到一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型來(lái)加以描述。</p><p>　　1.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和動(dòng)態(tài)</p><p>　　在國(guó)外，自動(dòng)抄表系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展比較早，歐美等國(guó)在上個(gè)世紀(jì)七、八十年代就開(kāi)始試驗(yàn)探索自動(dòng)抄表技術(shù)，70年代

15、美國(guó)引進(jìn)歐洲音頻電力負(fù)荷控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)研制了負(fù)荷監(jiān)控及抄表系統(tǒng)，80年代，以色列研制成功低壓電力線載波集中抄表技術(shù)，九十年代初自動(dòng)抄表技術(shù)逐漸成熟，在世界各地得到了迅猛的發(fā)展。近年來(lái)，美國(guó)、以色列、德國(guó)和英國(guó)的科技人員一直從事這方面的技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)。90年代初，自動(dòng)抄表技術(shù)被引進(jìn)到中國(guó)，早期的AMR系統(tǒng)主要用于大電網(wǎng)的電能量考核結(jié)算。中國(guó)電力科學(xué)研究院自1997年開(kāi)始研究電力線載波通信PLC(Power Line Carrier)

16、技術(shù)，主要考慮PLC技術(shù)用于低壓抄表系統(tǒng)，1998年開(kāi)發(fā)出樣機(jī)，并通過(guò)了試驗(yàn)室功能測(cè)試，1999年在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試運(yùn)行，獲得了產(chǎn)品登記許可。1999年5月開(kāi)始進(jìn)行PLC系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)工作。主要對(duì)我國(guó)低壓配電網(wǎng)絡(luò)的傳輸特性進(jìn)行了測(cè)試，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了數(shù)據(jù)處理和分析，基本取得了我國(guó)低壓配電網(wǎng)傳輸特性和參數(shù)，為進(jìn)行深入研究和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。采用低壓電力線載波則具有它的先天優(yōu)勢(shì)，只要解決相關(guān)的技術(shù)性問(wèn)題，它的成本將是最低的。它的研究成功不僅可以

17、替代人工日常抄表</p><p>　　目前，國(guó)內(nèi)雖然出現(xiàn)了一些自動(dòng)抄表系統(tǒng)，但是安裝量并不大，而且技術(shù)并不成熟，成功率低，所以自動(dòng)抄表系統(tǒng)的研究還是有較大的發(fā)展空間。本課題就是在這種情況下，將現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、低壓電力線載波通訊技術(shù)和電話通訊技術(shù)結(jié)合起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中式抄表系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化。</p><p>　　1.4設(shè)計(jì)電力載波抄表集中器的目的和意義</p><p&

18、gt;　　自動(dòng)抄表系統(tǒng)是指采用通訊和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)自動(dòng)讀取和處理表計(jì)數(shù)據(jù)的一項(xiàng)新技術(shù)。發(fā)展自動(dòng)抄表技術(shù)是提高物業(yè)管理水平的需要，也是網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展的必然需要。采用自動(dòng)抄表技術(shù)，不僅能節(jié)約人力資源，而且可提高抄表的準(zhǔn)確性，減少因估計(jì)或謄寫(xiě)而造成賬單出錯(cuò)，使相關(guān)管理部門(mén)能及時(shí)準(zhǔn)確獲得數(shù)據(jù)信息，由于用戶(hù)不再需要與抄表者預(yù)約上門(mén)抄表時(shí)間，還能迅速查詢(xún)賬單，故這種技術(shù)越來(lái)越受到用戶(hù)的歡迎。隨著電價(jià)的改革，供電部門(mén)為迅速出賬，需要從用戶(hù)

19、處盡快獲取更多的數(shù)據(jù)信息，如電能需量、分時(shí)電量和負(fù)荷曲線等，自動(dòng)抄表為實(shí)現(xiàn)上述需求提供了切實(shí)可行的技術(shù)手段。</p><p>　　近10年來(lái)，美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、以色列、中國(guó)等國(guó)的科技人員一直從事這方面的技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)。到目前為止，國(guó)內(nèi)外己有一些企業(yè)開(kāi)發(fā)出了用于電力線載波通信的產(chǎn)品:如開(kāi)發(fā)的電力線載波抄表系統(tǒng)在技術(shù)上取得了可喜的進(jìn)步和成功，但尚未能符合用戶(hù)使用要求，由于專(zhuān)用芯片的原因，抄表系統(tǒng)的抄到率最高僅能達(dá)到9

20、0%左右。盡管如此，目前我國(guó)在該方面的技術(shù)屬先進(jìn)行列。實(shí)踐證明用進(jìn)口通用通信芯片不可能實(shí)現(xiàn)我國(guó)民用電力網(wǎng)的可靠載波通信。但是隨著市場(chǎng)需求和技術(shù)的發(fā)展，將來(lái)的民用電力線載波通信必將成為一個(gè)很大的通信網(wǎng)。</p><p>　　2 電力線載波通信技術(shù)</p><p>　　2.1電力線載波通信中信號(hào)傳輸特性分析</p><p>　　由于電力線并不是專(zhuān)為傳輸信號(hào)而設(shè)計(jì)的，所以

21、有必要分析高頻信號(hào)在電力線中的傳輸特性。影響電力線載波傳輸質(zhì)量的主要因素有:電力網(wǎng)絡(luò)的阻抗特性、衰減特性及噪聲的干擾。前兩者制約信號(hào)的傳輸距離，后者決定數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。</p><p>　　(1) 低壓電力線上輸入阻抗及其變化</p><p>　　輸入阻抗是表征低壓電力線傳輸特性的重要參數(shù)，研究輸入阻抗對(duì)于提高發(fā)送機(jī)的效率，增加網(wǎng)絡(luò)的輸入功率有重大意義。理論和實(shí)驗(yàn)表明低壓電力線上的輸入阻抗

22、不僅與傳輸信號(hào)的頻率有關(guān)系，而且與低壓電力線上所連接的負(fù)載有關(guān)系。在理想情況下，當(dāng)沒(méi)有負(fù)載時(shí)，電力線相當(dāng)于一根均勻分布的傳輸線。由于分布電感和分布電容的影響，輸入阻抗會(huì)隨著頻率的增大而減小。當(dāng)電力線上有負(fù)載時(shí)，所有頻率的輸入阻抗都會(huì)減小。但是，由于負(fù)載類(lèi)型的不同，使不同頻率的阻抗變化也不同，所以實(shí)際情況非常復(fù)雜，甚至使輸入阻抗的變化不可預(yù)測(cè)。由于低壓電力線輸入阻抗的劇烈變化，使發(fā)送機(jī)功率放大器的輸出阻抗和接收機(jī)的輸入阻抗難以與之保持匹配

23、，因而給電路設(shè)計(jì)帶來(lái)很大的困難。</p><p>　　(2) 低壓電力上高頻信號(hào)的衰減及其變化</p><p>　　高頻信號(hào)在低壓電力線上的衰減是低壓電力線載波通信遇到的又一個(gè)實(shí)際困難。對(duì)高頻信號(hào)而言，低壓電力線是一根非均勻分布的傳輸線，各種不同性質(zhì)的負(fù)載在這根線的任意位置隨機(jī)地連接或斷開(kāi)。因此，高頻信號(hào)在低壓電力線上的傳輸必然存在衰減。顯然，這種衰減與通信距離、信號(hào)頻率等都有密切關(guān)系。總

24、的來(lái)說(shuō)，信號(hào)傳輸?shù)木嚯x越遠(yuǎn)，信號(hào)衰減就越厲害。但是，由于電力線是非均勻不平衡的傳輸線，接在上面的負(fù)載的阻抗也不匹配，所以信號(hào)會(huì)遇到反射、駐波等復(fù)雜現(xiàn)象。這些復(fù)雜現(xiàn)象的組合，使信號(hào)的衰減隨距離的變化關(guān)系變得非常復(fù)雜，有可能出現(xiàn)近距離點(diǎn)的衰減比遠(yuǎn)距離點(diǎn)還大的現(xiàn)象。對(duì)于民用電網(wǎng)，其三相電源所接的負(fù)載大小和性質(zhì)都不相同，所以同樣強(qiáng)度的信號(hào)在三相電線上的衰減也不同。這種現(xiàn)象有時(shí)就表現(xiàn)為雖然接收端和發(fā)送端的位置不變，但接在不同的相上，通信的誤碼率不

25、同。</p><p>　　(3) 低壓電力線傳輸干擾特性分析</p><p>　　在低壓電力線上進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)的另一個(gè)需要認(rèn)真研究的重要問(wèn)題是電力線上干擾的特殊性質(zhì)。電力線上的干擾可分為:非人為干擾和人為干擾。非人為干擾指的是一些自然現(xiàn)象，如雷電在電力線上引起的干擾。人為干擾則是由連接在電力線上的用電設(shè)備產(chǎn)生的，并對(duì)數(shù)據(jù)通信有嚴(yán)重的影響。干擾可分為周期性的連續(xù)干擾、周期性的脈沖干擾、時(shí)不變

26、的連續(xù)干擾和隨機(jī)產(chǎn)生的突發(fā)性干擾。通常情況下，前兩類(lèi)干擾更為突出。</p><p>　　通過(guò)以上討論可以看到，低壓電力線上的信號(hào)衰減特性和干擾特性非常復(fù)雜，而且隨機(jī)性、時(shí)變性大，難以找到一個(gè)較為準(zhǔn)確的解析式或數(shù)學(xué)模型加以描述，這也是為什么一直以來(lái)對(duì)低壓電力線高頻信號(hào)傳輸特性的分析多以定性分析和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)試分析為主的原因。即使有些學(xué)者提出了一些模型，但是這些模型也往往是附加了許多假設(shè)和限制，因而也是不精確的或適用面

27、很窄。這種精確數(shù)學(xué)模型的缺乏，對(duì)低壓電力線載波通信設(shè)備的設(shè)計(jì)提出了很高的要求，即要求其有很好的自適應(yīng)能力。但同時(shí)，出于實(shí)用的角度，為了獲得合理的性?xún)r(jià)比，又要求其成本要限制在一定的范圍內(nèi)。這些對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)而言是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。盡管低壓電力線載波通信存在上述所說(shuō)的這些困難，用低壓電力線作為通信信道仍然是可行的，只是需要采用一些特殊的技術(shù)手段。</p><p>　　2.2常用的低壓電力線載波通信技術(shù)</p>

28、<p>　　(1) 窄帶通信方式</p><p>　　窄帶通信方式價(jià)格低廉并且較易實(shí)現(xiàn)，所以在以往的應(yīng)用中比較常用。但窄帶技術(shù)的缺點(diǎn)是抗干擾能力較差，盡管窄帶通信中的接收器具有較窄的通帶，使得僅有一小部分噪聲能進(jìn)入接收器，但由于此類(lèi)接收裝置中的濾波器具有高品質(zhì)因數(shù)，瞬間的脈沖噪聲會(huì)使其發(fā)生自干擾，引起它對(duì)傳輸來(lái)的信號(hào)產(chǎn)生誤操作;而使用低品質(zhì)因數(shù)的濾波器又會(huì)使通帶帶寬加大，令更多的噪聲進(jìn)入接收器，所以

29、窄帶通信對(duì)脈沖噪聲的抵抗性較差。</p><p>　　(2) 多載波調(diào)制方式</p><p>　　多載波調(diào)制是一種多載頻并傳體制，其基本原理是將輸入信息轉(zhuǎn)換成多路并行信號(hào)，對(duì)相互完全正交的一組載波進(jìn)行調(diào)制。因此，多載波調(diào)制方式技術(shù)的實(shí)質(zhì)是將時(shí)分多路的數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)化成為頻分多路的數(shù)據(jù)傳輸。由于各載波之間的正交性，完全消除了彼此之間的串?dāng)_，同時(shí)利用相同的正交載波組在接收端恢復(fù)原始信號(hào)。</

30、p><p>　　(3) 擴(kuò)頻通信方式</p><p>　　實(shí)用擴(kuò)頻技術(shù)在50年代中發(fā)展起來(lái)，起初擴(kuò)頻技術(shù)只用于軍用通信、制導(dǎo)等軍事領(lǐng)域，由于它具有許多特點(diǎn)，使得其理論和實(shí)踐發(fā)展迅速。擴(kuò)頻通信技術(shù)在90年代才開(kāi)始應(yīng)用到民用上，目前己經(jīng)在低壓電力線通信上得到廣泛應(yīng)用，并已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，成為電力線載波通信的熱點(diǎn)。擴(kuò)頻通信方式是一種簡(jiǎn)便、易實(shí)現(xiàn)、價(jià)格低廉的方式。本文的低壓電力線載波通信方式采用的

31、就是擴(kuò)頻通信技術(shù)。</p><p><b>　　2.3擴(kuò)頻通信技術(shù)</b></p><p>　　擴(kuò)頻通信是目前應(yīng)用廣泛的通信技術(shù)，它相對(duì)于窄帶通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)有一定的優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在擴(kuò)頻通信具有優(yōu)越的抗干擾性能，它能夠很好的克服電力線上的噪聲和干擾，擴(kuò)頻通信用偽隨機(jī)碼把基帶信號(hào)(信息數(shù)據(jù)窄帶信號(hào))的頻譜進(jìn)行擴(kuò)展，形成相當(dāng)帶寬的低功率譜密度信號(hào)發(fā)射。接收端使用相關(guān)處理方法，

32、把要接收的寬帶擴(kuò)頻信號(hào)恢復(fù)成基帶信號(hào)。這些特征使擴(kuò)頻通信信號(hào)不易受干擾，也不容易干擾他人。擴(kuò)頻信號(hào)具有較寬的頻譜，因而分散了噪聲功率，使干擾程度減小，提高了通信的可靠性。</p><p>　　2.3.1擴(kuò)頻通信的工作原理</p><p>　　在發(fā)送端輸入的信息先經(jīng)信息調(diào)制形成數(shù)字信號(hào)，然后由擴(kuò)頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼序列去調(diào)制數(shù)字信號(hào)以展寬信號(hào)的頻譜。展寬后的信號(hào)再調(diào)制到射頻發(fā)送出去。在接收

33、端收到的寬帶射頻信號(hào)，變頻至中頻，然后由本地產(chǎn)生的與發(fā)送端相同的擴(kuò)頻碼序列去相關(guān)解擴(kuò)。再經(jīng)信息解調(diào)，恢復(fù)成原始信息輸出。</p><p>　　2.3.2擴(kuò)頻通信的特點(diǎn)</p><p>　　擴(kuò)頻通信是一種新型的通信體制，是通信領(lǐng)域中一個(gè)重要的發(fā)展方向。與傳統(tǒng)的通信方式相比較，它具有如下的特點(diǎn):</p><p>　　(1) 抗干擾能力強(qiáng)</p><p

34、>　　擴(kuò)頻系統(tǒng)的抗干擾能力是其它所有通信方式無(wú)法比擬的。特別是在干擾的環(huán)境下，采用擴(kuò)頻通信技術(shù)是提高通信設(shè)備抗干擾能力最有效的措施。因此，抗干擾能力將是擴(kuò)頻通信的最基本特點(diǎn)。</p><p>　　(2) 具有選址能力</p><p>　　由于采用編碼信號(hào)形式，對(duì)一個(gè)或一組接收機(jī)分配規(guī)定的碼組作為地址，而對(duì)其它的接收機(jī)分配不同的碼組。這樣，用不同的編碼序列去調(diào)制發(fā)射機(jī)，就能實(shí)現(xiàn)選擇地址

35、的目的。</p><p>　　(3) 抗多徑干擾能力強(qiáng)</p><p>　　擴(kuò)展頻譜信號(hào)占據(jù)的頻帶很高，當(dāng)由于某種原因引起衰落時(shí)，只會(huì)使小部分頻譜衰落，而不會(huì)使整個(gè)信號(hào)產(chǎn)生嚴(yán)重畸變。故具有抗頻率選擇性衰落的能力。此外，在存在多徑干擾的場(chǎng)合，由于偽隨機(jī)碼尖銳的相關(guān)特性使多徑射束完全獨(dú)立。只有當(dāng)多徑時(shí)延小于碼元寬度時(shí)，才發(fā)生輕度衰落。而當(dāng)碼元很窄，偽隨機(jī)碼長(zhǎng)度很長(zhǎng)時(shí)，多徑反射信號(hào)不會(huì)同時(shí)到達(dá)接

36、收點(diǎn)。擴(kuò)頻系統(tǒng)將多徑反射信號(hào)作為干擾噪聲處理。故具有很強(qiáng)的抗多徑干擾能力。此外，擴(kuò)頻通信還具有信號(hào)功率譜密度低，有利于信號(hào)隱蔽，實(shí)現(xiàn)多擴(kuò)頻系統(tǒng)具有一系列其它系統(tǒng)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，有效地解決了強(qiáng)干擾環(huán)境中的通信問(wèn)題。</p><p>　　2.4電力線載波通信的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　目前，低壓電力線載波通信已經(jīng)朝著使用擴(kuò)頻通信技術(shù)的方向發(fā)展。采用擴(kuò)頻通信技術(shù)，能在很大程度上克服電力線上強(qiáng)衰減

37、、強(qiáng)干擾的缺陷，大大提高通信系統(tǒng)的生存能力。鑒于電力線的惡劣的通道特性，必須采用專(zhuān)用的電力線載波專(zhuān)用MODEM芯片，這也成為電力載波抄表系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。因此電力線載波通信的關(guān)鍵就是選用一種功能強(qiáng)大的電力線載波專(zhuān)用MODEM芯片。</p><p>　　2.4.1國(guó)外的電力線載波專(zhuān)用Modem芯片</p><p>　　國(guó)外在電力線載波通信技術(shù)方面發(fā)展較早，多家國(guó)外公司陸續(xù)推出了自己的電力線載波

38、Modem芯片。下面簡(jiǎn)單介紹幾種常見(jiàn)的Modem芯片：</p><p>　　(1) ST7536芯片　　ST7536是SGS-THOMSON公司專(zhuān)為電力線載波通訊而設(shè)計(jì)的Modem芯片。由于它是專(zhuān)用Modem芯片，所以除有一般Modem芯片的信號(hào)調(diào)制解調(diào)功能外，還針對(duì)電力線應(yīng)用加入了許多特別的信號(hào)處理手段。目前，在國(guó)內(nèi)電力線載波抄表領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，只是各公司應(yīng)用水平不同。ST7536也是較早的電力線載波Modem

39、芯片，調(diào)制解調(diào)技術(shù)是較落后的FSK方式，加上三字節(jié)容錯(cuò)，它最高波特率只能達(dá)到400 bps。另外它無(wú)CSMA（網(wǎng)絡(luò)載波偵聽(tīng)）功能，這些限制了它的應(yīng)用。它通訊距離不是很理想；需要作中繼器時(shí)，通訊速度太慢。</p><p>　　(2) SSCP300芯片</p><p>　　SSCP300是INTELLON公司采用現(xiàn)代最新通訊技術(shù)設(shè)計(jì)的電力線載波Modem芯片,利用網(wǎng)絡(luò)接口控制器將擴(kuò)頻通訊收發(fā)

40、器和媒介存取接口高度集成化，是用于低廉的電能抄表系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接口控制器，為一個(gè)高度集成化的電力線收發(fā)器和信道存取接口。它采用了擴(kuò)頻（Chirp方式）調(diào)制解調(diào)技術(shù)、現(xiàn)代DSP技術(shù)、CSMA技術(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)的CEBUS協(xié)議，可以稱(chēng)為智能MODEM芯片，體現(xiàn)了Modem芯片的發(fā)展趨勢(shì)。SSC P300提供了數(shù)據(jù)鏈接層的控制邏輯，符合EIA-600標(biāo)準(zhǔn)的通道訪問(wèn)及通信服務(wù)提供與SPI兼容的主處理器接口。另外，P300應(yīng)用時(shí)，需要接到電力線上所需的外部

41、電路是非常少。SCSP300與主處理器一起構(gòu)造的與CE Bus兼容的產(chǎn)品，在各種低廉的電力線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，充當(dāng)著基本的通訊單元。SSCP30O的特性如下:</p><p>　　(a) 有符合EIA-600標(biāo)準(zhǔn)的物理層收發(fā)器</p><p>　　(b) 具有集成化的DLL處理器，滿足與EIA-600標(biāo)準(zhǔn)兼容的信道存取特征</p><p>　　(c) 提供針對(duì)電力線(LP

42、)擴(kuò)頻載波(SSC)的通訊技術(shù)</p><p>　　(d) 具有串行外圍接口(SPI)與主處理器的接口</p><p>　　(e) 可以在低壓下進(jìn)行操作</p><p>　　(f) 需要最少的外部元件;可進(jìn)行即插即用</p><p>　　(g) 為20腳的S0IC封裝，大小約為1.3CM X 1.0CM</p><p>

43、;　　(3) PL3105芯片</p><p>　　PL3105芯片是北京福星曉程公司為智能儀表應(yīng)用設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，它內(nèi)嵌直接序列擴(kuò)頻單元。其擴(kuò)頻通信單元是專(zhuān)門(mén)針對(duì)我國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)惡劣的信道環(huán)境所研制開(kāi)發(fā)的。由于采用了直接序列擴(kuò)頻、數(shù)字信號(hào)處理、直接數(shù)字頻率合成等新技術(shù)，所以在抗干擾、抗衰落性能以及國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品性能價(jià)格比等方面有著更加出眾的表現(xiàn)。</p><p>　　(4) SCll28芯片&l

44、t;/p><p>　　SCll28芯片是面向電力線載波通信市場(chǎng)而開(kāi)發(fā)研制的專(zhuān)用擴(kuò)頻調(diào)制解調(diào)器電路。由于采用了直接序列擴(kuò)頻、數(shù)字信號(hào)處理、直接數(shù)字頻率合成等新技術(shù)，因此該電路應(yīng)用在電力線通信方面具有較強(qiáng)的抗干擾及抗衰減性能。SC1128芯片內(nèi)部集成了擴(kuò)頻/解擴(kuò)、調(diào)制解調(diào)、D/A和A/D轉(zhuǎn)換、內(nèi)置電子表、輸出驅(qū)動(dòng)、輸入信號(hào)放大、看門(mén)狗、工作電壓檢測(cè)以及與單片機(jī)(MUC)串口通信等功能。該芯片在小型多功能應(yīng)用系統(tǒng)中可以起到

45、降低系統(tǒng)成本并提高系統(tǒng)功能的作用。</p><p>　　3 電力載波抄表系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1自動(dòng)抄表系統(tǒng)的組成</p><p>　　圖3-1是基于電力線調(diào)制解調(diào)器的自動(dòng)抄表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，系統(tǒng)以供電局的計(jì)算機(jī)抄表中心為主站，以電力變壓器10KV/380V供電的每個(gè)小區(qū)為相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng)，在這些子系統(tǒng)中，集中器又相當(dāng)于主站，電能表以及數(shù)據(jù)采集器為

46、從站。采集器的作用是采集多個(gè)用戶(hù)的電表數(shù)據(jù)，通過(guò)電力Modem的調(diào)制解調(diào)，并經(jīng)22OV低壓電力網(wǎng)用載波方式送到集中器，集中器再通過(guò)公用電話網(wǎng)或?qū)Ｓ猛ㄐ啪W(wǎng)(如光纖或無(wú)線電通信等)把數(shù)據(jù)傳送到供電局的計(jì)算機(jī)抄表中心。</p><p>　　由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖可知，自動(dòng)抄表系統(tǒng)是將電表數(shù)據(jù)從下而上逐級(jí)傳送完成，也可以根據(jù)實(shí)際情況的需要進(jìn)行數(shù)據(jù)雙向傳輸，該系統(tǒng)可分為五個(gè)主要組成部分：</p><p>

47、　　(1) 電能用戶(hù)表；</p><p>　　(2) 數(shù)據(jù)采集器；</p><p>　　(3) 電力線Modem；</p><p><b>　　(4) 集中器；</b></p><p>　　(5) 計(jì)算機(jī)抄表中心。</p><p>　　圖3-1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖</p><p&g

48、t;　　抄表系統(tǒng)各組成部分的功能是:</p><p><b>　　(1) 電能用戶(hù)表</b></p><p>　　對(duì)于電磁式電能表，需在表內(nèi)加裝一只傳感器或光電模塊，將電能表的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出；對(duì)于電子式電能表，則可以直接利用表的電脈沖輸出。</p><p><b>　　(2) 數(shù)據(jù)采集器</b></p>

49、<p>　　數(shù)據(jù)采集器實(shí)際上是計(jì)一費(fèi)終端和數(shù)據(jù)集中器中間的一個(gè)橋梁，它的主要功能在于同時(shí)采集多個(gè)用戶(hù)電能表的電量脈沖信息，并經(jīng)過(guò)處理和存儲(chǔ)，通過(guò)電力線Modem沿低壓電網(wǎng)送到集中器上。并且當(dāng)接收到上層的命令時(shí)，數(shù)據(jù)采集器能夠向計(jì)費(fèi)終端發(fā)出抄表或者斷電的命令。</p><p>　　(3) 電力線Modem</p><p>　　主要是對(duì)采集器送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)，增強(qiáng)對(duì)低壓電網(wǎng)

50、的抗干擾性和減低信道傳輸?shù)恼`碼率。</p><p><b>　　(4) 數(shù)據(jù)集中器</b></p><p>　　數(shù)據(jù)集中器是安裝在小區(qū)的配電站區(qū)的，它的功能是向采集器發(fā)出命令，抄收計(jì)費(fèi)終端的數(shù)據(jù)，然后再通過(guò)公用電話網(wǎng)絡(luò)傳送給遠(yuǎn)方的數(shù)據(jù)中心；數(shù)據(jù)集中器能夠接收的數(shù)據(jù)中心的命令，并把相關(guān)命令再轉(zhuǎn)發(fā)給轄區(qū)內(nèi)的指定的數(shù)據(jù)采集器。此外，數(shù)據(jù)集中器還可以定時(shí)抄收計(jì)費(fèi)終端的數(shù)據(jù)，并

51、把抄收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。</p><p>　　(5) 計(jì)算機(jī)抄表中心</p><p>　　通過(guò)通信網(wǎng)對(duì)集中器送來(lái)的電量數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)和儲(chǔ)存、校對(duì)抄錄時(shí)間、設(shè)置用戶(hù)編號(hào)和抄表時(shí)間、發(fā)布抄錄命令以及統(tǒng)計(jì)和計(jì)價(jià)、為收取電費(fèi)、線損計(jì)算、負(fù)荷控制提供服務(wù)。</p><p>　　(6) 集中器與數(shù)據(jù)中心之間的通信</p><p>　　數(shù)據(jù)集中器與

52、數(shù)據(jù)中心之間的通訊采用公用電話網(wǎng)絡(luò)作為通訊媒介，自動(dòng)抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心與數(shù)據(jù)集中器之間的通訊主要是電話線Modem模塊之間的通訊，在電力線載波集中抄表器的設(shè)計(jì)中，我們利用單片機(jī)進(jìn)行兩地間的數(shù)據(jù)通信，通過(guò)單片機(jī)及對(duì)應(yīng)的控制電路和FSK(移頻鍵控)調(diào)制解調(diào)器（MODEM）相結(jié)合，借助現(xiàn)有的公用電話交換網(wǎng)（PSTN進(jìn)行傳輸，來(lái)實(shí)現(xiàn)兩地之間的數(shù)據(jù)通信功能。</p><p>　　圖3-2 集中器與上位機(jī)的通信框圖<

53、/p><p>　　發(fā)送端從PC的RS-232口出來(lái)，經(jīng)RS-232/TTL電平轉(zhuǎn)換芯片將RS-232電平轉(zhuǎn)換成TTL電平送到調(diào)制解調(diào)器，調(diào)制解調(diào)器將數(shù)據(jù)調(diào)制成音頻信號(hào)，通過(guò)電話通信網(wǎng)傳到對(duì)方的調(diào)制解調(diào)器，對(duì)方的調(diào)制解調(diào)器將音頻信號(hào)解調(diào)成數(shù)據(jù)，再送到對(duì)方的單片機(jī)中，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。反之亦然</p><p>　　(7) 數(shù)據(jù)采集器與數(shù)據(jù)集中器之間的通信</p><p>　　低

54、壓電力線載波數(shù)據(jù)不能夠跨越變壓器，所以數(shù)據(jù)集中器基本上是被設(shè)置在住宅小區(qū)配電站以?xún)?nèi)，數(shù)據(jù)采集器與集中器之間的通訊采用低壓電力線載波通信方式。</p><p>　　4 電力線載波抄表系統(tǒng)集中器軟件的設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1通信協(xié)議的制定</p><p>　　本協(xié)議是參照電力部門(mén)規(guī)定的通信協(xié)議來(lái)編寫(xiě)的，在某些具體的數(shù)據(jù)格式上采用了特有的組織方式。協(xié)議的規(guī)定是為了

55、使用方便、系統(tǒng)可靠。</p><p>　　4.2集中器軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　集中器系統(tǒng)軟件使用匯編語(yǔ)言進(jìn)行編寫(xiě)，這種語(yǔ)言具有功能浮點(diǎn)運(yùn)算、編程靈活和移植性好等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　(1) 軟件設(shè)計(jì)思想</p><p>　　在設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：</p><p>　　(a) 程序承擔(dān)的任務(wù)：任

56、何一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，都有其具體的應(yīng)和明確的工藝要求，程序設(shè)計(jì)的首要任務(wù)就是確定程序承擔(dān)的任務(wù)；</p><p>　　(b) 程序的時(shí)序性:單片機(jī)是按時(shí)序運(yùn)行的，所以程序設(shè)計(jì)到抄表任務(wù)的執(zhí)行順序和時(shí)間要求；</p><p>　　(c) 程序的適應(yīng)性：所謂適應(yīng)性，就是要求設(shè)計(jì)出來(lái)的程序靈活性，主要考慮將來(lái)系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)必要的修改，增加通用性。</p><p>　　本文采用模塊

57、化設(shè)計(jì)思想，將一個(gè)完整的程序分成若干個(gè)可以成某些任務(wù)的功能模塊，各模塊又分為若干子模塊，各子模塊之間立，又受主程序模塊的控制。使整個(gè)系統(tǒng)層次分明，邏輯清楚，便的編制、調(diào)試、修改和查錯(cuò)。利用模塊化技術(shù)，可以將錯(cuò)誤控制限在模塊內(nèi)部而不影響整體，提高了系統(tǒng)的可靠性、靈活性和可維護(hù)性。</p><p>　　(2) 軟件設(shè)計(jì)任務(wù)</p><p>　　根據(jù)集中器要完成的功能，軟件結(jié)構(gòu)主要包括：主程序模

58、塊(集中器接收上位機(jī)的命令、集中器抄收下位載波電表的數(shù)據(jù))、數(shù)據(jù)塊、時(shí)鐘模塊等。</p><p>　　(a)上位機(jī)下發(fā)給集中器的指令</p><p>　　全抄指令：上位機(jī)與集中器建立通信鏈路后下發(fā)的全抄指令，應(yīng)將存儲(chǔ)在RAM中的所有電表數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)；集中器和載波電表的通信主要指集中器根據(jù)上位機(jī)下載的定時(shí)抄收電表數(shù)據(jù)；根據(jù)上位機(jī)下發(fā)指令實(shí)時(shí)抄收電表數(shù)據(jù)。</p><p

59、><b>　　(b)時(shí)鐘模塊</b></p><p>　　當(dāng)上位機(jī)下發(fā)校時(shí)指令時(shí)，MCU可對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行寫(xiě)操作，在定時(shí)抄表程序中，MCU要讀取時(shí)間數(shù)據(jù)，與上位機(jī)下載時(shí)間相比較，從而執(zhí)行相應(yīng)的程序。</p><p><b>　　(c)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊</b></p><p>　　集中器會(huì)將抄收回來(lái)的電表數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)。當(dāng)上

60、位機(jī)下發(fā)抄表指令后，集中器便將存儲(chǔ)在RAM的所有電表數(shù)據(jù)讀出并發(fā)送至上位機(jī)。</p><p>　　4.2.1主程序設(shè)計(jì)</p><p>　　在所有的操作中，定時(shí)讀取各載波電表的數(shù)據(jù)是最主要的也是最復(fù)雜的，本文主要介紹集中器定時(shí)抄取載波電表數(shù)據(jù)的程序設(shè)計(jì)。</p><p>　　上電復(fù)位信號(hào)使系統(tǒng)復(fù)位，系統(tǒng)都將重新進(jìn)行初始化，包括串口初始化等。接著檢測(cè)集中器和電表的數(shù)據(jù)

61、庫(kù)是否存在后，才能保證抄表工作準(zhǔn)確；若數(shù)據(jù)庫(kù)已下載，當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)下載完成并退出與上位機(jī)的通信后集中器進(jìn)入抄表狀態(tài)。</p><p>　　圖4-1 抄表循環(huán)程序流程圖</p><p>　　MCU采用查詢(xún)的方式獲取時(shí)間數(shù)據(jù)，當(dāng)讀取到的時(shí)間數(shù)據(jù)為設(shè)定抄表時(shí)間數(shù)據(jù)時(shí)，先判斷數(shù)據(jù)庫(kù)是否下載，接著判斷所有表已抄標(biāo)志，若為1，說(shuō)明系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)行過(guò)抄表操作；若為0，說(shuō)明當(dāng)月的電表讀數(shù)還沒(méi)有抄取，于是啟動(dòng)抄表循環(huán)

62、程序。從抄表循環(huán)程序退出來(lái)后，系統(tǒng)還會(huì)檢查到表是否成功，若成功為1，則證明所有表都已成功讀取；若為0，則說(shuō)明系統(tǒng)曾經(jīng)進(jìn)行過(guò)抄表操作，但沒(méi)有把所有表的數(shù)據(jù)成功讀完，需重新調(diào)用抄表循環(huán)程序。在集中器的主程序中要不斷的查詢(xún)是否有上位機(jī)下發(fā)的命令，如果有則先根據(jù)上位機(jī)下發(fā)的命令，執(zhí)行相應(yīng)的程序，抄表循環(huán)程序流程圖如圖4-1所示。</p><p>　　4.2.2 集中器向上位機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸</p><p&

63、gt;　　與集中器相連接的MODEM在進(jìn)行初始化設(shè)置時(shí)將自動(dòng)應(yīng)答功能開(kāi)啟，這樣呼叫方MODEM撥號(hào)后，等待集中器MODEM送來(lái)的載波信號(hào)，集中器MODEM檢測(cè)到預(yù)定的響鈴次數(shù)后便自動(dòng)摘機(jī)，然后與呼叫方進(jìn)行載波連接。如果雙方在預(yù)定時(shí)間沒(méi)有檢測(cè)到載波信號(hào)MODEM會(huì)自動(dòng)釋放線路，同時(shí)返回結(jié)果碼，一旦載波建立成功后，MODEM便會(huì)返回結(jié)果碼，表明雙方連接成功，可進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。</p><p>　　集中器向上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)

64、的流程圖如圖4-2所示。</p><p>　　圖4-2 集中器向上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)流程圖</p><p>　　如果串口接收到數(shù)據(jù)則開(kāi)始計(jì)時(shí)，并繼續(xù)查詢(xún)串口，若在10秒內(nèi)串口接收到數(shù)據(jù)，表示載波建立成功保持集中器與上位機(jī)的連接，開(kāi)始與上位機(jī)進(jìn)行通信。數(shù)據(jù)傳送完成后，使MODEM從聯(lián)機(jī)狀態(tài)返回到命令狀態(tài)，延時(shí)一段時(shí)間后發(fā)送掛機(jī)命令，一次數(shù)據(jù)通信結(jié)束。若第一次響鈴10秒后還未接收到結(jié)果碼l，則表示載

65、波無(wú)效，上次響鈴為有人打電話或者是連接出現(xiàn)錯(cuò)誤，集中器不與上位機(jī)連接而繼續(xù)運(yùn)行其他程序。發(fā)送完一包數(shù)據(jù)后，集中器若接收到上位機(jī)發(fā)送的“W”指令，說(shuō)明發(fā)送有錯(cuò)誤，要求重發(fā)本包數(shù)據(jù)。</p><p>　　調(diào)制電路的工作過(guò)程是這樣的:從終端到中心的鏈路建立之后，先控制MOD2和MOD1使MSM7512B工作在接收狀態(tài)，使能“MODEM狀態(tài)中斷”，等待數(shù)據(jù)采集中心的應(yīng)答信號(hào)；當(dāng)有應(yīng)答信號(hào)時(shí)，MSM7512B的CD/引腳變

66、的有效，觸發(fā)W77E58的“MODEM狀態(tài)中斷”，在中斷過(guò)程中，查詢(xún)是否為正確的應(yīng)答信號(hào)，如果是，則禁止“MODEM狀態(tài)中斷”，使能“發(fā)送數(shù)據(jù)空中斷”，控制DTRB和DTRA引腳使MSM7512B切換到發(fā)送模式，控制RTSB/引腳使能MSM7512B的發(fā)送，控制RTSB/引腳選擇M7512B的發(fā)送幅度為-4dBm，然后就可以從存儲(chǔ)器中取出數(shù)據(jù)通過(guò)PSTN向數(shù)據(jù)采集中心發(fā)送數(shù)據(jù)，如果不是正確的應(yīng)答信號(hào)，則繼續(xù)等待應(yīng)答信號(hào)。MSM7512B

67、的最高波特率為120ObpS，因此，設(shè)置W77E58的波特率時(shí)，最高不能超過(guò)1200bps，否則MSM7512B不能正常工作。</p><p>　　4.2.3單片機(jī)與擴(kuò)頻芯片SSCP300的數(shù)據(jù)傳輸</p><p>　　編程序的時(shí)候,主處理器和SSC P300之間的交互歸結(jié)為4個(gè)基本的子程序,就可以完成命令和數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。這四種操作分別是初始化、寫(xiě)、讀、中斷服務(wù)程序。</p>

68、;<p>　　圖4-3 SSCP300初始化流程圖</p><p>　　圖4-4 SSCP300讀事務(wù)子程序</p><p>　　圖4-5 SSCP300寫(xiě)事務(wù)子程序</p><p>　　主控制器在每次上電時(shí)必須初始化SSC P300系統(tǒng)信息,因?yàn)橄到y(tǒng)信息是掉電丟失的，系統(tǒng)信息是通過(guò)一個(gè)寫(xiě)操作寫(xiě)入SSC P300的。經(jīng)過(guò)初始化操作以后,主控制器就可以

69、使用寫(xiě)操作發(fā)送數(shù)據(jù)包了，數(shù)據(jù)包的發(fā)送完成和數(shù)據(jù)包接收完成的通知(給處理器)是通過(guò)向主處理器發(fā)出中斷申請(qǐng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的.在中斷服務(wù)程序中,需要使用讀操作來(lái)確定具體的中斷原因。數(shù)據(jù)包的獲取是通過(guò)讀操作來(lái)完成的。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　本系統(tǒng)具有技術(shù)水平高、可靠性好、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、適應(yīng)性強(qiáng)、功能全、模塊體積小、功耗低，系統(tǒng)操作界面簡(jiǎn)單易懂、

70、安裝維護(hù)方便。這套系統(tǒng)的使用極大地減少電力部門(mén)的勞動(dòng)量，同時(shí)提高了電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化管理水平，有很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)系統(tǒng)稍加擴(kuò)充，便可完成對(duì)煤氣表、自來(lái)水表的自動(dòng)抄收，從而推進(jìn)智能化小區(qū)的建設(shè)。但在運(yùn)行中也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題，如與集中器連網(wǎng)的電話線有時(shí)出現(xiàn)故障，系統(tǒng)的抄表成功率有時(shí)不高，這還有待改進(jìn)。</p><p>　　自動(dòng)抄表技術(shù)這幾年發(fā)展很快，尤其是在網(wǎng)絡(luò)化測(cè)量技術(shù)、傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)</p>

71、;<p>　　飛速進(jìn)步的強(qiáng)勁支撐下，表現(xiàn)出與燃?xì)?、水、熱量等自?dòng)抄表技術(shù)的更加緊密地結(jié)合，</p><p>　　并明顯加快了融入現(xiàn)代綜合化網(wǎng)絡(luò)測(cè)量技術(shù)的步伐。二十一世紀(jì)是網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代，在計(jì)算機(jī)技術(shù)，微電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的迅速發(fā)展下抄表方案也層出不窮。各種方案都有其特點(diǎn)，有其相適應(yīng)的應(yīng)用環(huán)境和存在的條件，不能一概而論，甚至在特殊情況下還需要將其結(jié)合在一起，揚(yáng)長(zhǎng)避短可發(fā)揮出更大的優(yōu)勢(shì)。相信自動(dòng)抄表系統(tǒng)會(huì)

72、有更加廣闊的發(fā)展前景!</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 李華.MCS-51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)[M].北京：北京航天航空大學(xué)出版社，1993.</p><p>　　[2] 張?chǎng)?單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2005.</p><p>　　[3] 庹華榮.

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