基于ARM的遠程自動抄表系統(tǒng)設計.pdf

1、電表的抄讀和監(jiān)控一直是供電部門經營上的難題。實現(xiàn)配網(wǎng)自動化和提高配網(wǎng)運行水平是電力部門的發(fā)展方向。低效率、難操作使傳統(tǒng)手工抄表方式早已不適應電力體制的改革和現(xiàn)代抄表的要求。隨著通信技術的不斷進步，許多新興的抄表技術得到快速發(fā)展并確實解決了很多這方面的難題，但仍存在成本偏高、系統(tǒng)結構不合理、通信技術落后等缺陷。由于諸多抄表方式不同，沒有形成統(tǒng)一有效的規(guī)約，限制了抄表業(yè)的發(fā)展。低成本、高性能、易普及的先進抄表方式是抄表行業(yè)未來發(fā)展的趨勢。<

2、br>　　 本文分析自動抄表系統(tǒng)發(fā)展需求后，闡述了基于ARM微處理器的遠程無線抄表系統(tǒng)，主要是集中器和采集器的設計過程。首先探究了無線抄表技術的概念和特點，明確了課題背景及意義、國內外發(fā)展現(xiàn)狀等。在此基礎上從無線抄表行業(yè)的發(fā)展需求出發(fā)，提出了完整、可行的系統(tǒng)設計方案，并就系統(tǒng)集中器、采集器、手持機各功能單元及通信手段進行了介紹，從總體架構上對系統(tǒng)可行性作了論證。本文對集中器和采集器關鍵硬件電路作了詳細介紹，談到LM3S6916微控制器

3、及SD卡電路、以太網(wǎng)接口、RS485接口等外圍電路的設計原理，并給出了PCB設計應注意的原則和要求。軟件描述主要涉及到uC/OSII操作系統(tǒng)、TCP/IP協(xié)議棧移植、SD卡文件系統(tǒng)、645抄表規(guī)約以及采集器、集中器的基本軟件流程。無線抄表網(wǎng)絡組建算法也是本文的重點，在介紹了抄表網(wǎng)絡的特點和ZigBee路由技術基礎上，綜合Cluster-Tree樹型路由和Z-AODV按需路由兩種思想詳細闡述了ZigBee路由算法在本系統(tǒng)網(wǎng)絡組建及維護中的

4、應用，使得系統(tǒng)能夠組建樹型網(wǎng)絡和復雜的mesh網(wǎng)絡。之后，本文就系統(tǒng)主要功能模塊的調試流程作了簡要介紹，分析了調試過程中存在的問題，提出了解決的方法。最后總結了系統(tǒng)完成的情況及存在的不足，并展望了系統(tǒng)的應用前景及發(fā)展趨勢。
　　 該系統(tǒng)適應無線抄表行業(yè)的發(fā)展要求，能通過GSM公網(wǎng)、以太網(wǎng)及手持機實現(xiàn)遠程自動抄取電能表數(shù)據(jù)，基本實現(xiàn)了系統(tǒng)功能。對軟件優(yōu)化并測試組網(wǎng)算法后本系統(tǒng)可服務于智能小區(qū)及農村電力表計的抄取，具有廣闊的應用前景