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基于无线通道的燃气自动抄表系统的研究与开发

作　者: 孙炼
导　师: 袁红兵
学　校: 南京理工大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 自动抄表系统无线通信协议无线模块手持机串口通信
分类号: TP274.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 309次
引　用: 8次
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内容摘要

目前抄表方式以有线方式为主，诸如电力线载波、电话线、RS485或者是上述几种有线方式的混合。随着城市和智能小区的发展，有线系统先天存在着布线，施工周期长、工程安装成本及维护成本高和系统扩展性差等问题，已经越来越满足不了城市发展的需要，而小功率无线电波通信方式由于其通信方便、组网简单、无需申请频点使用权以及投资少等特点，为国内外越来越多的自动抄表系统所采用。本文对目前有线燃气自动抄表方式作了深入的研究，在瑞迅公司原有线抄表系统的基础上，采用小功率无线电波通信方式，提出了两种结构型式的小区无线抄表系统方案——基于无线双向燃气表方案和基于无线采集器方案，并对这两种方案的硬件和软件进行了设计和实现。本文首先针对现有脉冲表具计数不准、需要复杂布线和可靠性差等问题，对于不同无线抄表方案设计了两种新型具有无线远传接口的表具。其次专门针对基于无线采集器方案设计了一种具有无线接口的数据采集终端，它具有独立存储空间，能完成对无线单向燃气表数据采集，也能响应手持式抄表机指令，完成数据通讯任务。第三手持式抄表机应用软件设计。手持式抄表机作为底层无线燃气表具、无线采集器和上层信息管理系统之间信息交换的载体，手持机通过相关通信协议实现与无线表具和无线采集器直接通信，从而实现了包括表具数据的读取存储以及无线表具的设置等功能。最后通过中心管理信息系统软件设计，实现了抄表机数据导入和抄表任务下载、手持机应用软件更新以及抄表机参数设置等功能，并且对上传抄表数据实现了数据智能化处理、收费和票据报表输出的功能。系统运行测试表明系统性能达到了预定的目标，系统满足了实际的需求，具有较高的实际运用价值。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
1 绪论  8-17
  1.1 研究背景和意义  8-9
  1.2 国内外自动抄表系统发展及应用现状  9-10
  1.3 现有自动抄表系统解决方案  10-15
    1.3.1 有线抄表系统  10-11
    1.3.2 电力载波抄表系统  11-12
    1.3.3 无线抄表系统  12-15
  1.4 本文研究内容与章节安排  15-17
2 无线抄表系统总体设计  17-27
  2.1 系统设计总体要求  17
  2.2 系统方案设计  17-26
    2.2.1 无线方式选择  18
    2.2.2 系统结构设计  18-20
    2.2.3 计量表具计量方式的选择与设计  20-22
    2.2.4 无线通讯模块的选择  22
    2.2.5 手持机选择  22-26
    2.2.6 中心管理信息系统设计  26
  2.3 本章小结  26-27
3 无线抄表系统底层硬件平台设计  27-33
  3.1 基于无线双向燃气表方案的底层硬件设计  27-29
  3.2 基于采集器方案的底层硬件设计  29-32
    3.2.1 无线表具设计  29-30
    3.2.2 无线采集器设计  30-32
  3.3 本章小结  32-33
4 手持机软件系统设计  33-49
  4.1 手持机介绍  33-34
    4.1.1 手持机体系结构  33
    4.1.2 手持机软件开发环境  33-34
  4.2 手持机系统功能分析  34-35
  4.3 手持机软件操作主流程设计  35-36
  4.4 手持机主界面设计  36-37
  4.5 数据通信模块设计  37-40
    4.5.1 通信协议的制定  37-39
    4.5.2 软件实现  39-40
  4.6 抄表功能模块设计  40-45
    4.6.1 通讯协议的制定  40-43
    4.6.2 软件实现  43-45
  4.7 手持机数据结构设计  45-47
  4.8 其它功能模块设计  47-48
  4.9 手持机软件的编译和下载  48
  4.10 本章小结  48-49
5.中心管理系统设计  49-67
  5.1 系统总体需求分析  49-52
    5.1.1 系统需求描述  49-50
    5.1.2 数据库管理模块功能描述  50-51
    5.1.3 基本业务模块功能描述  51
    5.1.4 抄表管理模块功能描述  51-52
  5.2 基于UML的系统模型  52-63
    5.2.1 UML简介  52-54
    5.2.2 系统用例图  54-56
    5.2.3 系统时序图  56-59
    5.2.4 系统协作图  59-60
    5.2.5 系统状态图  60-61
    5.2.6 系统活动图  61-63
  5.3 数据库设计  63-64
  5.4 软件开发与实现  64-66
  5.5 本章小结  66-67
6 运行与测试  67-72
  6.1 系统运行环境构建  67-68
  6.2 任务的分配与下载  68-69
  6.3 手持机系统运行  69-70
  6.4 管理软件数据处理  70-71
  6.5 本章小结  71-72
7 总结与展望  72-74
  7.1 研究总结  72
  7.2 研究展望  72-74
致谢  74-75
参考文献  75-76

基于无线通道的燃气自动抄表系统的研究与开发

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