智能水电气表自动抄表系统的研究二智能水电气表自动抄表系统的研究-word文档网

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智能水电气表自动抄表系统

摘要：远程数据的采集与传输在实时数据通信系统中占有重要的地位。通过远程数据采集与传输系统实现了住宅小区智能化管理，适应了住宅小区智能化建设和公共事业管理部门加强管理、改善服务的需要。传统的小区管理采用人工上户抄表的方式，浪费大量人力物力，用电、水、等管理工作劳动强度大，而远程抄表系统具有廉价、可靠、方便、开放的特点。进一步开发研究，可实现远程控制、系统监控等功能[1]。

远程抄表系统是以远程数据采集与传输系统理论为基础的小区智能化管理系统的重要组成部分。其中的数据采集与传输是本论文研究的主要内容。文中分析了远程抄表系统中的数据采集、存储、传输等问题，研究了各种数据总线原理及应用，研究和设计了远程抄表系统总线、终端采集器模块、集中器等内容。

本论文研究的各种数据总线包括仪表总线Meter-Bus, RS.485总线、电力线载波通信等的原理与应用设计;远程抄表系统总线终端采集器模块的设计主要包括仪表总线终端收发芯片TSS721的原理及应用，RS.485总线终端电平转换芯片简介，采集器模块的微处理器及EEPROM芯片的采用和电路连接设计，数据采集模块的软件流程设计等内容;集中器模块设计包括集中器的微处理器与外围设备的电路连接设计，集中器的控制器与各类通信方式之间接口芯片的采用和转换电路的设计，集中器的工作流程设计等问题。

远程抄表系统应用于居民小区中，既节省了传统人工抄表方式的人力物力，又具有读数准确、快速方便的优点，可以防止用户恶意拖欠付费，保证按时收费。该系统的应用适应了住宅小区智能化建设和公共事业管理部门加强管理、改善服务等方面的需要，具有较好的应用前景[2]。

关键词: 数据采集与传输，远程抄表系统，仪表总线，硬件方案设计，软件流程设计

摘要………………………………………………………………………………Ⅰ

ABSTRACT………………………………………………………………………Ⅱ

第1章绪论………………………………………………………………………1

11远程数据采集与传输系统概述……………………………………… 1

12 常用通信系统简介……………………………………………………2

13 远程抄表系统…………………………………………………………2

14 论文的主要内容………………………………………………………3

15 本章小结………………………………………………………………4

第2章远程抄表系统整体设计方案及功能介绍………………………………5

21系统硬件平台的构造及特点……………………………………………5

211 硬件平台中各设备的主要特点…………………………………6

22 系统中微处理器芯片概述………………………………………………6

23系统功能…………………………………………………………………7

24 系统的特点……………………………………………………………7

25 本章小结…………………………………………………………………8

第3章系统硬件的选型和设计…………………………………………………9

31 终端数据采集模块的设计与实现………………………………………9

311仪表总线终端收发芯片TSS721…………………………………9

3111 工作原理及主要性能…………………………………10

3112 实际应用………………………………………………13

312 微处理器及EEPROM芯片的电路设计………………………14

3121 器件介绍………………………………………………14

3122 连接方式………………………………………………16

313 终端采集模块的设计…………………………………………17

32 集中器模块的设计与实现……………………………………………17

321集中器的功能和特点……………………………………………18

322 集中器器件的选用及原理框图………………………………18

323 集中器的通信接口部分………………………………………20

3231 与M-Bus总线通信的转换接口电路………………20

3232 与485口通信的电平转换接口电路…………………21

3233 MODEM通信模块……………………………………22

33 本章小结…………………………………………………………………24

第4章远程抄表系统的系统流程及软件设计………………………………25

41 数据采集器的软件设计………………………………………………25

42 集中器的软件流程设计……………………………………………33

43 本章小结………………………………………………………………40

第5章各种数据通信方式的原理及应用研究………………………………41

51 仪表总线的原理及应用………………………………………………41

511 概述……………………………………………………………41

512 OSI模型中的M-Bus……………………………………………41

513基本操作原理……………………………………………………41

5131 物理操作标准…………………………………………42

5132 仪表总线的安装标准…………………………………42

5133 终端设计………………………………………………43

52 RS485总线的原理及应用设计……………………………………43

53 电力线载波通信………………………………………………………44

531窄带通信方式…………………………………………………45

5311利用锁相环路实现信号的调制及解调………………45

5312 谐振选频电路的基本原理及应用…………………45

532 扩频通信方式…………………………………………………46

54 微波通信………………………………………………………………47

55 本章小结………………………………………………………………48

结束语…49

参考文献…………………………………………………………………………50

致谢………………………………………………………………………………52

附录………………………………………………………………………………53

智能水电气表自动抄表系统的研究 二

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