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基于单片机的远程智能电表抄表系统设计

发布时间:2016-11-22 07:20

  本文关键词:面向精细农业的无线传感器网络关键技术研究,,由笔耕文化传播整理发布。


《大连理工大学》 2012年

基于单片机的远程智能电表抄表系统设计

李永鹏  

【摘要】:远程抄表技术是一个集电能表数据采集、传输、存储、共享等功能于一体,以达到为客户、电力企业的电费、计量等数据应用部门服务的自动化系统。本文以当前电能计量与抄表系统的发展背景为依据,提出了基于单片机的远程智能抄表系统。自动抄表改变了以往人工抄表的服务方式,实行无人查表,由物业管理公司或供给公司在控制中心集中抄收,避免了因人工抄表所造成的错抄、漏抄、估抄、抄表时间跨度大、工作效率低、存在安全隐患等弊端。既节省了人力物力,也提高了安全性。 本文主要设计完成了以AT89C52单片机为控制核心,具有电量测量和数据通信功能的智能型电能表,为了实现智能电能表的各种功能,在硬件设计中采用了多种芯片,并提出了多种基于单片机的自动抄表系统网络结构。硬件设计主要设计模块如下:(1)智能电能表计量模块中的单相电量计量芯片ADE7755和三相电量计量芯片ATT7026与单片机的接口电路。(2)数据采集器、数据集中器接口电路设计。在软件设计部分主要实现了智能电能表的主程序和部分重要功能程序流程设计。在最后对系统的干扰进行了分析,并在硬件和软件上提出了抗干扰措施,着重分析了智能电能表误差产生的来源和误差调整的方法。

【关键词】:
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM933.4
【目录】:

  • 摘要4-5
  • Abstract5-8
  • 1 绪论8-14
  • 1.1 远程智能电表抄表系统概述8-9
  • 1.2 国内外研究现状9-10
  • 1.3 电表抄表系统分类10-11
  • 1.4 当前远程抄表的存在的问题11-14
  • 2 远程抄表系统的结构14-23
  • 2.1 智能电能表概述14-15
  • 2.1.1 智能电表的发展阶段14
  • 2.1.2 智能电能表的功能要求14-15
  • 2.2 通信网络15
  • 2.3 信息管理系统15
  • 2.4 户内网络15-16
  • 2.5 抄表系统的网络结构16-23
  • 2.5.1 采集器与集中器的选择16-17
  • 2.5.2 集中器与主站通信方式17-19
  • 2.5.3 采集器与电能表的通信组网方式19-23
  • 3 计量系统硬件结构23-45
  • 3.1 电能计量原理23
  • 3.2 智能电能表的硬件设计23-45
  • 3.2.1 单片机模块23-25
  • 3.2.2 外围接口电路25-28
  • 3.2.3 计量模块28-30
  • 3.2.4 计量芯片30-35
  • 3.2.5 通信模块35-39
  • 3.2.6 电力载波模块39-40
  • 3.2.7 电源模块40-41
  • 3.2.8 人机交互接口41
  • 3.2.9 看门狗电路41-44
  • 3.2.10 开关量输入检测电路44-45
  • 4 软件设计45-55
  • 4.1 智能电表软件设计的原则45
  • 4.2 通信协议概述45-47
  • 4.2.1 通信协议参考模型和层次结构45-46
  • 4.2.2 智能电能表的通信协议46-47
  • 4.3 智能电能表程序设计47-55
  • 4.3.1 主程序设计47-49
  • 4.3.2 远程预付费程序设计49-50
  • 4.3.3 停电统计监测50-51
  • 4.3.4 谐波监测51-52
  • 4.3.5 电压检测52-55
  • 5 系统抗干扰设计和误差分析55-58
  • 5.1 干扰的来源及抑制措施55-56
  • 5.1.1 电源干扰及抗干扰措施55
  • 5.1.2 过程通道干扰的抑制措施55
  • 5.1.3 长线传输干扰及双绞线传输55-56
  • 5.2 接地技术56
  • 5.3 软件抗干扰措施56
  • 5.4 智能电表的误差与调整56-58
  • 6 结论58-60
  • 参考文献60-62
  • 致谢62-63
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    【参考文献】

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      本文关键词:面向精细农业的无线传感器网络关键技术研究,由笔耕文化传播整理发布。



    本文编号:185291

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