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热量表远程集中抄表系统设计

2020-11-29阅读(483)

热量表远程集中抄表系统设计

论文摘要

摘要本论文主要介绍了由RS-485/CAN组成的双层网络通讯结构实现热量表数据的远程传输以及热量表的远程控制等管理功能的远程集中抄表系统。该远程集中抄表系统可以为智能化小区的民用热资源管理、监控以及工业中生产管理提供一个可靠的通讯平台。论文详细描述了热量表远程集中抄表系统实现的核心部分-数据通讯过程的设计和实现。该系统包括两个部分：基本部分是各热量表与数据集中器构成的本地抄表通讯网络,其通讯部分采用RS-485总线网络；另一部分是数据远程通讯网络,其通讯部分采用CAN总线网络。论文主要内容分为五章：第一章对远程集中抄表系统进行了简要概述,并介绍了课题的工作及实现的意义。第二章论述了远程集中抄表系统的多种设计方案及本论文方案的选择。第三章具体介绍了系统远程通讯实现的关键部分-数据集中器的设计。第四章是基于RS-485总线的本地抄表网络设计,重点是RS-485网络内数据集中器和热量表通讯协议模型和通讯过程的设计和实现。第五章是基于CAN总线的远程通讯网络设计,重点是管理计算机与数据集中器CAN网络内的数据通讯过程的设计和实现,并对管理计算机抄表软件进行了基本的设计。本课题论述了网络抄表系统应用领域一些相关技术,从理论和实践上进行了详细的描述,重点从实际应用角度进行了深入探讨。课题不仅仅在于一个应用系统的实现,所讨论的技术方案及实现技术在工业及民用中有广泛应用,热量表远程集中抄表系统仅仅是这方面技术的一个具体应用,但实现这个过程的意义却不限于此。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 概述
  • 1.1 远程集中抄表系统概述
  • 1.2 国内外远程集中抄表技术现状
  • 1.3 论文主要内容、工作和意义
  • 本章小结
  • 第2章 系统方案论述和选择
  • 2.1 系统方案论述
  • 2.1.1 本地集中抄表网络方案
  • 2.1.1.1 RS-485总线方案
  • 2.1.1.2 M-Bus（Meter-Bus）总线方案
  • 2.1.1.3 低压电力线载波方案
  • 2.1.1.4 局域网TCP/IP协议（以太网）转换抄表方案
  • 2.1.1.5 短距离无线收发模块抄表方案
  • 2.1.2 远程通讯方案
  • 2.1.2.1 CAN总线
  • 2.1.2.2 GSM、GPRS、CDMA无线模块
  • 2.1.2.3 国际互联网（Internet）
  • 2.1.2.4 公共交换电话网（PSTN）
  • 2.2 系统方案选择
  • 2.2.1 系统设计方案分析、对比与选择
  • 2.2.2 远程集中抄表系统抄表网络总体设计方案
  • 本章小结
  • 第3章 系统硬件部分设计-数据集中器
  • 3.1 数据集中器工作原理
  • 3.2 数据集中器硬件设计
  • 3.2.1 单片机系统电路
  • 3.2.2 外部时钟电路
  • 3.2.3 外部数据存储电路
  • 3.2.4 液晶显示接口电路
  • 3.2.5 按键电路
  • 3.2.6 RS-485总线通讯接口电路
  • 3.2.7 CAN总线通讯接口电路
  • 3.3 数据集中器低功耗设计
  • 3.4 数据集中器可靠性和抗干扰性设计
  • 本章小结
  • 第4章 RS-485网络通讯设计与实现
  • 4.1 RS-485通讯网络设计
  • 4.2 串行异步通讯约定
  • 4.2.1 串行异步通信数据格式
  • 4.2.2 串行异步通信波特率设置
  • 4.3 RS-485网络高层通讯协议设计
  • 4.3.1 数据集中器端通讯协议模型
  • 4.3.2 热量表端通讯协议模型
  • 4.4 RS-485网络通讯过程设计
  • 4.4.1 定时抄表通讯过程
  • 4.4.2 远程通讯过程
  • 4.4.3 数据集中器与热量表工作流程图
  • 4.5 RS-485网络通讯软件设计
  • 4.5.1 设计采用单片机编程语言-PIC系列单片机汇编语言
  • 4.5.2 数据集中器通讯程序模块
  • 4.5.3 热量表通讯程序模块
  • 本章小结
  • 第5章 CAN网络远程通讯设计与实现
  • 5.1 CAN通讯网络设计
  • 5.2 CAN网络通讯协议
  • 5.3 CAN网络通讯设置和约定
  • 5.3.1 CAN网络通讯波特率设置
  • 5.3.2 CAN网络通讯信息约定
  • 5.4 CAN网络远程通讯过程设计
  • 5.4.1 远程通讯过程
  • 5.4.2 管理计算机与数据集中器工作流程图
  • 5.5 CAN网络远程通讯软件设计
  • 5.5.1 管理计算机通讯程序模块
  • 5.5.2 数据集中器通讯程序模块
  • 5.6 管理计算机抄表软件设计
  • 5.6.1 软件系统分析
  • 5.6.1.1 软件目的
  • 5.6.1.2 数据流图DFD
  • 5.6.1.3 数据字典
  • 5.6.2 软件系统设计与实现
  • 5.6.3 抄表管理软件操作界面及实现
  • 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读硕士学位期间发表的论文
  • 附录1 数据集中器原理图
  • 附录2 数据集中器实物

    • 相关论文文献

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    • [3].预付费低压集中抄表系统开发及应用的研究[J]. 科学中国人 2017(14)
    • [4].浅析低压电力集中抄表系统[J]. 通讯世界 2015(18)
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