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基于GPRS网络的自动抄表系统集中器的设计与研究

作　者: 李跃
导　师: 秦贵和
学　校: 吉林大学
专　业: 软件工程
关键词: 自动抄表集中器嵌入式系统 GPRS网络
分类号: TP274.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 571次
引　用: 5次
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内容摘要

根据近年来电力系统自动化抄表技术、嵌入式系统技术、GSM/GPRS数据通信技术等发展,本论文旨在开发一种基于GPRS网络的、使用低成本的51单片机的新型自动抄表系统集中器,实现抄表服务器与集中器之间远距离、高效率、低费用的数据传输。文章重点介绍了以下几方面内容:首先分析了国内外自动抄表系统、单片机技术、嵌入式系统以及GPRS移动数据业务的现状以及发展趋势,进而论述了本课题研究的意义。简要介绍了基于GPRS网络的自动抄表系统的体系结构和组网形式,阐述了集中器在自动抄表系统中的作用和意义。详细介绍了基于GPRS网络通信的自动抄表系统集中器的设计和实现。首先介绍了系统的软硬件环境和所用的编程技术。本方案硬件设计的核心是AT89C52单片机与P89C51单片机,软件则使用C51语言编写。硬件系统由控制模块、通信模块、GPRS网络终端、存储模块及电源组成。软件系统由通信与处理模块、定时任务模块、数据存储模块及巡检和异常处理模块组成。文中给出了相应的软硬件的结构图和流程图。详细介绍了该系统的关键问题——通信协议的设计和数据存储的设计。抄表服务器对集中器有不同的指令,相应地就产生不同的报文格式。文中给出了主要的报文及其数据格式,这些构成了抄表服务器和集中器之间通信的基础。接着详细介绍了集中器的数据存储格式,本课题采用FM24C256 E2PROM芯片。最后给出了本纹研究的主要结论,并对系统的进一步优化工作进行展望。

全文目录

第1章绪论  7-13
  1.1 课题背景及意义  7-8
  1.2 国内外现状及发展趋势  8-9
  1.3 嵌入式系统简介  9-10
  1.4 GSM/GPRS 网络及数据通信业务简介  10-11
  1.5 课题研究的整体思路和技术开发路线  11-13
第2章自动抄表系统简介  13-18
  2.1 自动抄表系统体系结构  13-14
  2.2 基于GPRS 网络自动抄表系统的组网形式  14-16
  2.3 自动抄表系统中的一些关键技术  16-18
    2.3.1 电力线载波技术  16
    2.3.2 扩频通信技术  16-18
第3章基于GPRS 网络的集中器硬件设计  18-25
  3.1 处理机芯片概述  18-20
    3.1.1 MCS51 简介  18
    3.1.2 AT89C52 芯片简介  18-19
    3.1.3 P89C51 芯片简介  19-20
  3.2 集中器硬件设计与处理流程  20-23
  3.3 集中器与外系统接口  23
  3.4 集中器的内部接口  23
  3.5 集中器硬件结构及各部分功能简介  23-25
第4章基于GPRS 网络的集中器软件设计  25-39
  4.1 集中器通讯程序  25-34
  4.2 集中器控制程序  34-39
第5章通信协议与数据存储格式  39-49
  5.1 通信协议的设计  39-46
    5.1.1 集中器与抄表服务器之间的通信协议  39
    5.1.2 集中器通信流程  39-40
    5.1.3 集中器通信控制  40
    5.1.4 数据帧报文格式  40-41
    5.1.5 数据帧报文种类  41-45
    5.1.6 集中器与GPRS 无线终端的通信协议  45-46
  5.2 集中器的数据存储设计  46-48
  5.3 集中器三相发送时序控制  48-49
结论  49-50
参考文献  50-52
摘要  52-55
Abstract  55-60
致谢  60

基于GPRS网络的自动抄表系统集中器的设计与研究

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