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基于GPRS和电力线载波通信的远程抄表系统研究

作 者: 李丽
导 师: 李文江
学 校: 辽宁工程技术大学
专 业: 电力电子与电力传动
关键词: 自动抄表系统 远程 GPRS 电力线载波通信
分类号: TM76
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 5次
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内容摘要


随着电网企业改革的不断深化,现代化的用电管理显得越来越重要。传统的人工抄表方式因为存在的弊端对供电部门造成了一定的经济损失。而今通信电子、自动化技术迅速发展,电量计量逐步趋向于智能化、远程化、网络化方向发展。课题结合近年来国内外远程抄表技术的研究与发展,对现有的各种抄表方式进行了综合比较,提出一种基于GPRS无线通信网络和电力线载波通信技术的远程抄表系统,并进行研究和系统设计。对电能表外围硬件、采集器、集中器、GPRS模块进行硬件,载波通信模块和软件设计。系统能够按用户的权限随时读取电能表的各项参数,同时可以防止窃电和各种故障情况的发生。并在集中器中安装了GPRS模块。选择GPRS网络通信技术,基于GPRS通信技术的数据传输平台上设计数据采集与控制系统,提高了数据传输的可靠性、稳定性。实现了远程抄表的智能化、远程化、网络化。

全文目录


致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-11
1 绪论  11-15
  1.1 课题背景及选题意义  11
  1.2 国内外自动抄表系统的研究现状  11-12
  1.3 自动抄表系统的主要通信方式  12-14
  1.4 课题研究主要内容  14-15
2 低压电力线载波通信GPRS 无线通信介绍  15-29
  2.1 低压电力线通信系统的结构  15
  2.2 低压电力线通信信道特性分析  15-16
    2.2.1 输入阻抗特性  16
    2.2.2 干扰特性  16
    2.2.3 信号衰减特性  16
  2.3 扩频通信原理  16-18
    2.3.1 扩频通信理论基础  17
    2.3.2 扩频通信工作方式  17-18
  2.4 直接序列扩频通信系统  18-23
    2.4.1 扩频与解扩  18-20
    2.4.2 直扩系统的抗干扰能力  20-22
    2.4.3 扩频码的捕获和跟踪  22-23
  2.5 直接序列扩频通信系统仿真研究  23-26
  2.6 GPRS 无线通信技术  26-29
    2.6.1 GPRS 的系统原理  26
    2.6.2 GPRS 通信特点  26-27
    2.6.3 GPRS 网络组成  27-28
    2.6.4 GPRS 通信特点  28-29
3 基于 GPRS 和电力线通信的远程抄表方案研究与设计  29-44
  3.1 电能表外围硬件系统的设计  30-32
    3.1.1 电源电路  30-31
    3.1.2 时钟电路  31
    3.1.3 存储单元  31
    3.1.4 主控电路  31-32
  3.2 采集器设计  32-36
    3.2.1 系统总体结构  32-33
    3.2.2 主控制芯片的选择  33-34
    3.2.3 时钟电路设计  34
    3.2.4 滤波电路  34
    3.2.5 复位电路  34-35
    3.2.6 JTAG 接口电路设计  35
    3.2.7 人机交互电路设计  35-36
  3.3 扩频通信模块  36-40
    3.3.1 扩频通信芯片结构及时序  37-38
    3.3.2 输出功率放大电路  38-39
    3.3.3 耦合电路  39
    3.3.4 带通滤波电路  39-40
    3.3.5 前级放大电路  40
  3.5 集中器的设计  40-43
    3.5.1 GPRS 模块的选择  41
    3.5.2 集中器电源设计  41-42
    3.5.3 GPRS 接口电路  42-43
  3.6 抗干扰措施  43-44
4 远程抄表系统软件设计  44-55
  4.1 电能表数据采集的软件设计  44
  4.2 采集器软件  44-47
    4.2.1 采集器接收采集器指令子程序  44-45
    4.2.2 采集器抄表子程序  45-46
    4.2.3 扩频通信子程序  46-47
  4.3 集中器的软件设计  47-53
    4.3.1 1AT 指令控制子程序  48-49
    4.3.2 GPRS 通信程序设计  49
    4.3.3 GPRS 模块初始化  49-53
  4.4 软件抗干扰技术  53-55
5 抄表后台管理系统  55-57
  5.1 运行终端查询  55
  5.2 现场应用  55-57
结论  57-58
参考文献  58-60
作者简历  60-61
学位论文数据集  61-62

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 电力系统的自动化
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