远程自动抄表系统研究

论文摘要

随着经济的发展和人民生活水平的不断提高,人们对远程自动抄表系统的需求己越来越强烈。而采用自动抄表技术,不仅能节约人力资源,更重要的是可提高抄表的准确性,减少因估计或誊写而造成的错误,使管理部门能及时获得准确的数据信息。本课题所设计的自动抄表系统采用了CAN现场总线技术、低压电力线载波通信技术和GPRS无线通信技术,主要由智能电表、数据采集器、数据集中器和数据中心等几个部分组成。课题重点研究了数据采集器、数据集中器、低压电力线载波和CAN总线部分。在自动抄表系统中,数据通信是非常重要的一个方面。在课题的设计中,根据实际情况把数据通信分为两层,第一层是计费终端与数据集中器之间的通信,其中包括了两个部分的数据通信:一是计费终端到数据采集器之间的低压电力线载波通信,另一个是数据采集器与数据集中器之间的CAN总线通信;第二层是数据集中器与远方的数据中心之间的GPRS通信。课题中的这些通信方式的选择是在保证系统的稳定性、准确性的前提下,使得系统达到了最优选择。介绍了目前几种常见的低压电力线载波技术的特点并做出比较,详细介绍了扩频通信的基本原理。对当前各种低压电力线载波芯片的性能、特点进行了分析比较,最后确定选用PL3201载波芯片。最后完成了系统的硬件和软件设计,详细地介绍了由CAN总线和PL3201设计而成的集中抄表器,并用GPRS通讯模块设计与实现了网络通信的调制解调装置。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 抄表技术的研究概况
• 1.2 本课题的意义
• 1.3 本论文做的工作
• 2 远程抄表系统
• 2.1 抄表系统的总体结构设计
• 2.2 抄表系统的基本功能和性能设计
• 2.3 本章小结
• 3 系统中应用的通信网络
• 3.1 GPRS通信网络
• 3.2 CAN总线通信网络
• 3.3 低压电力线载波通信技术
• 3.4 低压电力线载波通信网络
• 3.5 本章小结
• 4 系统硬件的设计与实现
• 4.1 集中抄表器的上层通信网络GPRS硬件设计
• 4.2 基于CAN总线的通信电路设计
• 4.3 基于电力线载波通信的电路设计
• 4.4 电源设计部分
• 4.5 硬件的抗干扰设计
• 4.6 本章小结
• 5 系统软件的设计与实现
• 5.1 GPRS终端软件设计
• 5.2 CAN软件设计
• 5.3 PL3201载波通信的软件设计
• 5.4 上位机软件设计
• 5.5 本章小结
• 6 结束语
• 致谢
• 参考文献