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基于GPRS的远程抄表管理系统设计与研究

作　者: 何锐强
导　师: 周勇
学　校: 华东师范大学
专　业: 软件工程
关键词: GPRS RS-485 远程自动抄表
分类号: TM764
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着经济时代的高速发展,国家电力网络系统的改造工作也正与时俱进的发展着,现行社会中,一个用户规定一个电表,供电企业管理落实到户的政策正在逐步的得到贯彻。然而,随之而来的用电网络迅猛增长这一事实,使得电力公司对用电网络系统的管理任务日渐困难。传统的远程抄表监控系统已不能适应时代的需求,电力供应企业急切的寻找一种投资少、安装方便、通信可靠、准确性能高的远程无线抄表监控方案来取而代之。怎样把数目庞大且分部散乱的大用户用电量以及与之相关的其它数据,及时、有效收集起来,并且对其进行精确的统计与分析,已经成为一个供电企业急需解决的问题。本文参考了用电远程监测系统领域的现有技术,提出了一种基于以GR64通信模块和高性能的ARM7器件LPC2294的用电远程监测系统。文章首先简述了GPRS通信业务及GR64模块的特点,介绍了基于GPRS的抄表监控系统的组成及原理,给出了硬件结构图,并简要的阐述了具体的软硬件设计过程,然后,重点介绍了远程自动抄表系统管理软件的设计实际应用表明,该系统在实现远程抄表、实时监控、防窃电功能的同时还具有性价比好等优点。本论文的主要研究内容如下：第一章通过介绍国内外远程抄表技术的现状,实现远程抄表的意义,以及嵌入式技术在电力系统中的应用,阐明了课题提出的意义。第二章具体描述远程自动抄表系统的确定方案,首先对传统的几种抄表通信方式进行简单介绍,接着引出现代先进的通信技术并对其特点进行阐述,最后,突出描绘GPRS无线通信技术的自动抄表系统方案。第三章介绍了远程自动抄表系统管理软件需求分析。第四章阐述了电能量采集终端技术要求。第五章详细介绍了远程自动抄表系统管理软件的设计。并按设计时划分的四个模块：主站通信及处理模块、实时抄表模块、表计通信模块、后台管理软件模块分别进行了介绍。本文最后给出了研究的主要结论,并展望了系统进一步的优化工作。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-13
1 绪论  13-16
  1.1 远程抄表系统研究的目的及意义  13-14
    1.1.1 研究的目的  13
    1.1.2 研究的意义  13-14
  1.2 国内外对远程自动抄表系统研究的发展现状  14-15
  1.3 课题来源及主要工作  15-16
2 远程自动抄表系统的方案确定  16-21
  2.1 GPRS简介  16
  2.2 GPRS模块GR64  16-17
  2.3 远程自动抄表系统方案确定  17-18
  2.4 通信规约  18-21
3 系统需求分析  21-37
  3.1 电能信息采集与管理系统结构  21-24
    3.1.1 系统结构  21
    3.1.2 各组成部分说明  21-24
  3.2 系统主要功能  24-31
    3.2.1 数据采集功能  25-28
    3.2.2 数据管理功能  28-30
    3.2.3 数据应用功能  30-31
  3.3 系统性能指标  31-35
    3.3.1 系统可靠性、稳定性  31-32
    3.3.2 先进性、成熟性  32
    3.3.3 系统可用性  32-33
    3.3.4 数据完整性  33
    3.3.5 响应时间  33-34
    3.3.6 数据采集成功率  34
    3.3.7 安全性  34
    3.3.8 开放性  34-35
    3.3.9 可扩展性  35
  3.4 系统技术指标  35-37
    3.4.1 可用性指标  35
    3.4.2 可靠性及寿命  35
    3.4.3 信息处理指标  35-36
    3.4.4 实时性指标  36
    3.4.5 负载率指标  36
    3.4.6 存储容量指标  36-37
4 电能采集终端技术要求  37-41
  4.1 功能要求  37-38
    4.1.1 数据采集与存储  37
    4.1.2 数据传输  37
    4.1.3 对时  37-38
    4.1.4 参数设置和数据显示  38
    4.1.5 易维护行  38
    4.1.6 软件远程升级  38
    4.1.7 数据安全性  38
  4.2 技术条件  38-41
    4.2.1 结构  38-39
    4.2.2 系统平台  39
    4.2.3 供电电源  39-40
    4.2.4 通信接口  40
    4.2.5 通信规约  40-41
5 远程自动抄表系统管理软件的设计  41-56
  5.1 系统总体架构设计  41-43
  5.2 主站通信及处理模块的设计  43-44
  5.3 实时抄表模块的设计  44-45
  5.4 表计通信模块设计  45-48
  5.5 后台管理软件模块设计  48-53
    5.5.1 数据存储模块  48-50
    5.5.2 供售电量统计模块  50-51
    5.5.3 负荷曲线模块  51
    5.5.4 负荷控制模块  51-52
    5.5.5 线损四分统计模块  52
    5.5.6 停电时间统计模块  52
    5.5.7 供电质量统计模块  52-53
    5.5.8 客户节能评估模块  53
  5.6 关键技术  53-56
    5.6.1 建模及数据库设计  53-54
    5.6.2 J2EE技术框架  54
    5.6.3 大规模数据处理  54-55
    5.6.4 数据挖掘技术  55-56
6 系统实现  56-60
  6.1 集抄功能实现  56-58
  6.2 集抄通讯功能测试  58-60
    6.2.1 参数设置功能  58
    6.2.2 数据采集、处理  58
    6.2.3 校时功能  58
    6.2.4 主动上报功能  58
    6.2.5 电表拉合闸功能  58-59
    6.2.6 级联功能  59
    6.2.7 密码管理功能  59
    6.2.8 远程升级功能  59
    6.2.9 红外通信功能  59-60
7 结论与展望  60-62
参考文献  62-66
附录A  66-72
附录B  72-86
在学期间发表的学术论文和参加科研情况  86-87
致谢  87

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