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移动通讯基站用电量智能采集与处理系统的设计与实现

作　者: 陈娥祥
导　师: 廖建明；杨盛国
学　校: 电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 网络电能表 μC/OS-Ⅱ GPRS 管理软件 远程抄表
分类号: TM76
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 58次
引　用: 1次
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内容摘要


随着移动网络无线覆盖的不断增强,基站和机房建设规模日益扩大,站点用电信息管理与环境监控工作日益繁重,实现无人值守、集中化、自动化的基站和机房维护管理将成为一个必然趋势;引入功能齐全、智能化的新一代基站及智能采集与处理系统是其维护管理的重要支撑和工具。移动公司加强基站用电管理,实现节能降费将成为今后十分重要的管理工作。除了建立一支敬业可靠的管理队伍外,更主要是依靠科学技术手段,能对网络电表实施远程数据采集、抄收、分析的用电量综合管理系统。系统通过对数据的科学分析、分类整理,形成相应的管理报表,同时制定相应的有针对性的管理制度,达到节能降费的目的。论文首先介绍了课题开发的背景和意义,课题的设计方案,并作了几种相关技术的介绍,课题需求分析和总体设计;然后详细介绍了基于GPRS网络技术的远程自动抄表终端的设计与实现;最后简要介绍了主站软件的设计与实现。论文从硬件结构和软件开发两个方面设计并实现了基于GPRS网络技术的远程自动智能抄表与处理系统。系统采用了ST公司的高性能的32位微处理器STM32F103和实时多任务RTOS嵌入式操作系统μC/OS-II,运用了模块化结构设计,具有优良的可维护性、可扩展性和可伸缩性。通信模块采用SIMCOM公司生产的SIM900B型号的GPRS模块作为硬件平台,利用RS485串行通讯接口采集多功能电能表各电表参数,通过GPRS网络把采集到的各种数据传输到远程主站。在主站通过VC开发的软件进行数据分析统计并存储,实现了电能表的远程抄表与能耗分析。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章 绪论  10-18
  1.1 课题研究背景和意义  10-13
    1.1.1 课题研究的背景  10-12
    1.1.2 课题研究的意义  12-13
  1.2 国内外发展状况与趋势  13-15
  1.3 课题设计方案  15-16
  1.4 论文结构和主要内容  16-17
  1.5 本人承担的设计任务  17-18
第二章 系统所涉及的相关技术  18-28
  2.1 网络电能表相关技术阐述  18-19
  2.2 GPRS 系统简介  19-20
    2.2.1 GPRS 系统概述  19
    2.2.2 GPRS 网络特点  19-20
  2.3 IAR EWARM 简介  20-21
  2.4 J-Link ARM JTAG 仿真器简介  21
  2.5 RTOS 概念和ΜC/OS-Ⅱ 内核结构简要分析  21-22
  2.6 STM32F103 系列微处理器简介  22-23
  2.7 主站系统开发软件VC++6.0  23
  2.8 数据库服务软件ORACLE  23-24
  2.9 DLT645-2007《多功能电能表通讯规约》简要介绍  24-27
  2.10 本章小结  27-28
第三章 系统需求分析与总体设计  28-35
  3.1 系统总体需求分析  28-32
    3.1.1 终端功能需求  29-31
    3.1.2 自动采集主站软件功能需求  31-32
  3.2 系统总体设计  32-34
    3.2.1 系统终端总体设计  33
    3.2.2 主站软件总体设计  33-34
  3.3 本章小结  34-35
第四章 远程终端的设计与实现  35-64
  4.1 远程终端的硬件设计  35-40
    4.1.1 终端主要技术指标  36-38
    4.1.2 终端技术特点  38-39
    4.1.3 内嵌通信GPRS 模块—SIM900 概述  39-40
    4.1.4 终端硬件电路设计  40
  4.2 远程采集终端的软件设计与实现  40-48
    4.2.1 远程采集终端软件功能设计  41-42
    4.2.2 采集终端主程序实现程序流程  42-45
    4.2.3 采集终端现场采集电能表数据及处理程序  45-46
    4.2.4 GPRS 网络TCP/IP 连接程序  46-47
    4.2.5 现场修改采集终端参数程序  47-48
  4.3 ΜC/OS-Ⅱ 在STM32F103 的移植  48-54
    4.3.1 μC/OS-Ⅱ 的移植概述  48-49
    4.3.2 在STM32F103 系列处理器上的移植  49-54
  4.4 远程终端的软件编译调试  54-63
    4.4.1 在IAR EWARM 中建立相应项目  54-60
    4.4.2 应用程序的编译和连接  60-61
    4.4.3 用J-link 调试应用程序  61-63
  4.5 本章小结  63-64
第五章 主站软件设计与实现  64-76
  5.1 信息采集主站管理软件主要程序的设计与实现  64-74
    5.1.1 WinSock API 概述  64-68
    5.1.2 网络连接程序设计  68-70
    5.1.3 数据处理程序设计  70-74
  5.2 主站软件统计分析主要报表  74-75
  5.3 本章小结  75-76
第六章 系统运行实验与结论  76-80
  6.1 硬件终端上电测试  76-77
  6.2 GPRS AT 命令测试  77-78
  6.3 远程抄表测试  78-79
  6.4 本章小结  79-80
第七章 总结与展望  80-82
  7.1 总结  80
  7.2 展望  80-82
致谢  82-83
参考文献  83-85

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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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