基于GPRS技术的远程自动抄表系统的研究

论文摘要

随着人们生活水平的提高,能耗需求增加且管理越趋复杂;同时城市的扩张使得住宅区分散,传统的手工抄表方式显然不再适用,远程抄表系统便应运而生。到了近些年,电子计算机技术和通信技术的高速发展,更是大大地推动了远程抄表技术的发展。抄表技术经历了最初的人工抄表到总线方式再到无线方式,每一种方式都有不同程度的缺陷,而国内地区发展不平衡,所以不可能统一用一种方式来抄表,需要具体问题具体分析。本文通过对几种常用的自动抄表通信方式进行综合分析比较,结合用户的实际情况,得出了几种方案:一、对于用电量大户,比如工厂,可以用一个GPRS模块只抄一个表的单一的抄表通信方式;二、对于分散形用电量小户,比如一栋住宅楼,可以两种复合通信抄表方式,先用RS485采集每个住户电表数据传到这栋住宅楼的集中器上,再由集中器上的GPRS模块统一发送到主站;三、对于不那么分散的用电量小户,比如一个小区,可以三种复合通信抄表方式,先用RS485采集每个住户电表数据传到住宅楼的采集器,再将各栋住宅楼采集器上的数据通过电网传给小区集中器,再通过GPRS网络传给主站。本文的最后设计了一个针对第一个方案的GPRS抄表终端,实现了抄表、与主站通信和调试等功能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 自动抄表的研究背景
• 1.2 自动抄表的研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 本论文的主要内容
• 第二章 远程自动抄表系统及最优方案
• 2.1 自动抄表系统通信方式
• 2.2 抄表通信方式的比较及方案选择
• 2.3 底层近端通信
• 2.3.1 RS-232 总线技术
• 2.3.2 RS-485 总线技术
• 2.3.3 LonWorks 总线技术
• 2.3.4 电力线载波通信
• 2.4 上层远程通信
• 2.4.1 公共电话网
• 2.4.2 光纤通信网
• 2.4.3 国际互联网
• 2.5 本章小结
• 第三章 GPRS远程自动抄表的关键技术
• 3.1 GPRS通信技术
• 3.1.1 分组交换技术
• 3.1.2 GSM 网络
• 3.1.3 GPRS 的网络结构
• 3.1.4 GPRS 技术的优势
• 3.2 嵌入式系统
• 3.2.1 嵌入式系统的基本结构
• 3.2.2 嵌入式系统的开发过程
• 3.2.3 嵌入式操作系统
• 3.2.4 主流嵌入式操作系统
• 3.3 ARM 技术
• 3.3.1 ARM 的体系结构
• 3.3.2 ARM 处理器系列
• 3.4 本章小结
• 第四章 GPRS 抄表终端的硬件和软件设计
• 4.1 硬件设计
• 4.1.1 微处理器
• 4.1.2 GPRS 模块
• 4.1.3 RS232 通讯电路
• 4.1.4 红外通讯
• 4.1.5 抄表电路
• 4.1.6 变压电路
• 4.1.7 复位电路
• 4.1.8 扩展存储器
• 4.1.9 JTAG 电路和晶振电路
• 4.1.10 掉电检测电路
• 4.2 软件设计
• 4.2.1 μC/OS-II
• 4.2.2 μC/OS-II系统模块
• 4.2.3 M590 模块
• 4.2.4 抄表模块
• 4.3 测试结果
• 4.4 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢