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利用低压电力线载波通信的集中抄表系统

2020-11-29阅读(134)

利用低压电力线载波通信的集中抄表系统

论文摘要

近年来,随着能源和原材料价格的迅速攀升,已使得各行业的制造成本快速增长。国家已经提出建设节约型社会的战略方针。电力线载波通信由于可以节约大量的使用成本越来越收到电力行业的关注,在这方面也作了大量的研究工作。电力供电网络已经涵盖全国,低压电力线更直接连接每家每户,构成最普及的网络。利用其进行数据交换,传递各种信息,既可不用占用原本紧张的无线信道资源,亦可免去建设专用通讯网络,节省了大量的人力、物力,为其发展提供了广阔的应用前景。本文主要介绍了一套以专用低压电力线载波专用通信芯片为核心,所构建起的集中抄表系统的研制过程。本文中所使用的载波通讯芯片是由复旦微电子股份有限公司研发的民用芯片,该芯片主要采用直序扩频通信(DSSS)算法。作者主要从事了芯片的验证和测试工作、抄表系统硬件设计等工作。本文主要包括包括系统的需求分析、通讯芯片的功能介绍及典型应用、通信协议的方案设计和实现、抄表系统方案设计及开发过程和系统现场应用情况介绍。

论文目录

  • 目录
  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章.绪论
  • 1.1.集抄系统的发展
  • 1.2.电力线载波通信技术的发展
  • 1.3.低压电力线载波通信的难点
  • 1.4.电力线载波通信的扩频方法引入
  • 1.5.电力线载波通信的部分国家标准
  • 1.6.本课题研究的意义和主要内容
  • 1.6.1.课题研究的意义
  • 1.6.2.课题研究的主要内容
  • 第2章.扩频通信的工作原理
  • 2.1.扩频通信的基本概念
  • 2.2.扩频通信的理论基础
  • 2.3.扩频通信的主要性能指标
  • 2.4.扩展频谱通信的主要特点
  • 2.4.1.抗干扰性强,误码率低
  • 2.4.2.降低能量密度,对各种窄带通信系统的干扰很小
  • 2.4.3.可以实现码分多址
  • 2.4.4.抗多径干扰
  • 2.5.扩频通信的工作原理及工作方式
  • 2.5.1.工作原理
  • 2.5.2.扩频通信的几种工作方式
  • 2.6.直接序列扩频系统
  • 2.6.1.直序扩频系统的组成与原理
  • 2.6.2.直序扩频信号的波形与频谱
  • 第3章.FM2261通信芯片介绍
  • 3.1.FM2261概述
  • 3.2.FM2261的工作原理及工作方式
  • 3.3.FM2261功能框图
  • 3.3.1.模拟输入处理电路
  • 3.3.2.模拟输出处理电路
  • 3.3.3.调制解调电路
  • 3.3.4.低通滤波及降采样电路
  • 3.3.5.匹配滤波电路
  • 3.3.6.收发控制逻辑
  • 3.3.7.TURB051模块
  • 3.3.8.其他功能模块
  • 3.4.芯片的接口说明
  • 3.4.1.电力线接口电路
  • 3.4.2.模拟输入电路
  • 3.4.3.载波输出接口
  • 3.4.4.工作模式设置
  • 3.4.5.红外调制输出接口
  • 3.5.FM2261的通信协议
  • 3.5.1.物理层协议
  • 3.5.2.数据链路层协议
  • 3.5.3.网络层协议
  • 3.6.本章小结
  • 第4章.集中抄表系统方案
  • 4.1.集中抄表系统设计背景
  • 4.2.低压电力线载波抄表系统结构
  • 4.3.集中器结构
  • 4.4.采集器结构示意图
  • 4.5.通信流程
  • 4.6.本章小结
  • 第5章.链路层通信协议
  • 5.1.概述
  • 5.2.名词和术语
  • 5.2.1.BLOCK
  • 5.2.2.事件
  • 5.2.3.消息
  • 5.2.4.消息队列
  • 5.2.5.峰值链表
  • 5.3.模块组成
  • 5.4.资源分配
  • 5.4.1.CPU模块
  • 5.4.2.ROM区
  • 5.4.3.4K字节的RAM区
  • 5.4.4.1K和64字节RAMBLOCK区
  • 5.5.程序设计说明
  • 5.5.1.Peri数据接收模块
  • 5.5.2.Peri数据发送模块
  • 5.5.3.Uart接收模块
  • 5.5.4.Uart发送模块
  • 5.6.本章小结
  • 第6章.FM2261的实际应用
  • 6.1.概述
  • 6.2.采集器设计
  • 6.3.PLC485M通信规约内容
  • 6.3.1.字节格式:
  • 6.3.2.帧格式:
  • 6.3.3.修改通信速率（同DLT/645,）
  • 6.3.4.广播校时（同DLT/645）
  • 6.3.5.抄读采集器状态
  • 6.3.6.抄表指令
  • 6.3.7.特殊指令处理
  • 6.3.8.V3.0新增功能
  • 6.4.集中器设计
  • 6.5.服务器抄表管理软件功能
  • 6.6.组网方案
  • 第7章.现场试验介绍
  • 7.1.上海浦东某小区试验
  • 7.1.1.电力网络情况
  • 7.1.2.测试过程
  • 7.1.3.测试结论
  • 7.2.苏州某小区试验
  • 7.2.1.电力网络情况
  • 7.2.2.测试过程
  • 7.2.3.测试结论
  • 7.3.湖北某小区试验
  • 7.3.1.电力网络情况
  • 7.3.2.测试过程
  • 7.3.3.测试结论
  • 第8章.总结与展望
  • 8.1.论文总结
  • 8.2.工作展望
  • 参考文献
  • 致谢

    • 相关论文文献

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    • [30].无线集中抄表系统探究[J]. 城市燃气 2008(10)

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