远程智能电表抄表系统设计(毕业设计)
智能电表系统毕业设计(论文)
摘要电表计量工作是电力企业一项非常重要的工作,也是电力企业和用户建立信任关系的关键。
电力市场的快速发展要求电表计量工作必须提高管理水平,保证计量的准确、可靠,而这一切都是必须要依靠科技的进步和发展才能实现的。
当前,各种数据库技术和计算机操作系统飞速发展,特别是因特网网络技术广泛的应用,促使我们在计量管理上采用新的技术手段来进行管理具有更宽的选择空间。
电表计量管理部门应建立电表计量装置计算机管理信息系统,并实现与用电营业及其他有关部门的联网。
电表计量管理信息系统在功能设计上,各功能模块应形成一个有机联合的整体,互相关联,又各自独立,满足电表计量各业务功能需求。
电表计量管理作为用电MIS的基础组成部分,必须预留数据接口。
电表计量数据管理以电表计量装置为主线,计量器具资产为辅线,对电表计量装置的运行状况实现全过程管理。
应做到各项业务处理的独立性与业务流程的连贯性相统一;数据共享性高、一致性好;系统查询方式灵活多样;系统维护简便。
本系统采用B/S的结构方式。
主要使用JSP技术，Eclipse工具开发，数据库采用Access。
并在服务器上测试运行良好。
本论文对系统从前期调研，需求分析，到概要设计，设计实现进行了详细的说明，同时也对本次毕业设计中使用到的技术做以概况。
关键词：电表计量管理 JSP Access EclipseABSTRACTElectricity metering work is a very important job, but also the power companies and users to establish trust between the key. The rapid development of the electricity market requires metering must improve the management level, to ensure measurement accuracy, reliability, and all this must rely on technological progress and development can be achieved. Currently, a variety of database technology and the rapid development of computer operating systems, especially the Internet, network technology widely used in the measurement of management prompted us to adopt new techniques to manage a wider choice.Metering management should establish metering installations of computer management information systems, and to achieve sales and other departments with the power of networking. Metering management information system in the functional design, each functional module to be combined to form an organic whole, interrelated, and independently, to meet the metering requirements of each business function. Electricity metering management as a fundamental part of MIS, data interface must be set aside.Metering data management to the main line metering devices, measuring instruments, supplemented by line assets, the metering device to achieve the operational status of the whole process of management. The business processes should be independence and unity of the continuity of business processes; data sharing is high, and good consistency; system query flexible way; system maintenance simple.The system uses the B / S structure mode. Main use JSP technology, Eclipse tools development, database using Access. And a good test run on the server.The thesis of the system from the early research, needs analysis, to outline the design, design implementation for a detailed description, but also for the use of this graduation project to do with the technical overview.Keywords: Metering management JSP Access Eclipse目录1 前言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 系统设计目标 (1)1.4 系统开发方法的选择 (1)1.5 论文组织结构 (2)2 关键技术介绍 (3)2.1 关于Assecc (3)2.2 关于Tomcat (3)2.3 JSP语言简单介绍 (4)2.4 J2EE简介 (6)3 系统分析 (8)3.1 可行性分析 (8)3.2 电表信息系统模块功能分析 (8)3.3 智能电表信息系统功能介绍 (9)3.4 系统数据流程分析 (9)3.5 数据字典 (10)4 系统总体设计 (12)4.1 智能电表信息展示模块系统功能结构图 (12)4.2 电表系统数据库设计 (12)4.2.1 数据库设计概述 (12)4.2.2 数据库设计规则 (13)4.3 数据库的概念设计 (13)4.4 数据库逻辑设计 (14)4.5 数据库的物理设计 (14)5 详细设计 (16)5.1 系统登录页面实现 (16)5.2 电表管理模块的实现 (18)5.2.1 添加电表 (18)5.2.2 修改电表 (19)5.2.3 删除电表 (20)5.3 新闻发布模块的实现 (21)5.3.1 发布新闻管理模块 (21)5.3.2 修改新闻管理模块 (22)5.3.3 删除新闻模块 (23)5.4 留言板模块的实现 (24)5.4.1 留言板留言模块 (24)5.4.2 留言板查看模块 (25)6 系统测试 (27)6.1 系统测试简述 (27)6.2 系统登录测试 (27)6.2.1 系统入口测试要点 (27)6.2.2 测试用例 (27)6.3 用户注册测试 (27)6.3.1 用户注册信息测试要点 (27)6.3.2 测试用例 (28)6.4 新闻发布测试 (29)6.4.1 新闻发布测试要点 (29)6.4.2 测试用例 (29)结论 (30)谢辞 (31)参考文献 (32)附录 (33)1 前言1.1 课题背景传统的电费管理都是由工作人员手工查表,抄表完成的,其中要完成用户电费的收取,每月抄度,用户购电情况查询,以及列出欠费用户的信息名单,之类的信息.其工作强度大,工作流程繁琐,由于工作人员的不细心,将会造成电费收支的出错也是经常发生的。
远程智能抄表系统设计
远程智能抄表系统设计摘要目前，随着科学技术的迅猛发展，远程智能抄表已逐渐取代人工抄表在人们生活中的地位。
逐渐地，无线远程智能电表将普及全国，一个数字化传送的智能抄表时代即将到来。
所以，开发性能稳定的水、电、气以及纯水的智能化计量抄录装置是我们的当务之急。
本课题正是在这样的背景之下开始研制的。
本文是针对智能化小区的抄表系统所作的研制。
经过对国内外相关技术和案例的分析、研究之后，结合小区的实际情况，设计了一套基于单片机控制技术的自动抄表系统。
该设计综合运用了单片机技术以及RS485通信技术，实现了仪表数据采集、存储、处理、传输等工作。
论文对自动抄表系统作了全面的研究与讨论，介绍了自动抄表系统的总体设计方案，并对系统中采集器终端的设计进行了深入的研究。
论文中详细介绍了采集器终端供电模块、微控制器(单片机)模块、数据存储模块、通信模块、显示模块、时钟模块的硬件设计。
对各模块的硬件设计，介绍所选芯片的特点及使用方法并给出该模块的电路连接图。
系统软件也基本遵循模块化的设计方法，以对应硬件电路的各模块。
在软件设计章节讨论了系统中的通信协议的设计和实现，各个软件模块的功能、设计难点和解决方法等。
“关键词”：远程智能抄表，单片机，RS485，经济The design on the remote automation meter readingsystemAbstractWith the rapid development of science and technology,the remote intelligent meter reading has gradually replaced the manual meter reading position in people'slives. Increasingly, wireless remote intelligent energy meters will be popularized to all the country, the era of a digital transmission of Intelligent Meter Reading is coming. Therefore, to develop the device which can meter water, electricity, gas or pure water stablely and intelligently is our top priority. This project started just in this context.The automatic meter reading system for intelligent residential quarters is designed in this paper. Through analysis and study of the correlative technique and cases，combined with the practical conditions of the residential quarters，the automatic meter-reading system based on microcomputer control technique is designed.The design considers sensor technology,microcomputer technology，RS-485 communication technology and infraed communication technology as major supports.The paper has a detailed introduction to the hardware of the power circuit,microcontroller circuit,communication circuit,data storage circuit and display circuit of the collection device terminal. For the hardware design of every module and the paper shows the circuit diagram.As a modularization of system's softwre ,the programs are modulariation,too.In softwre chapter,the functions of each program modules are introduced detailed.“Key Words”:Remote smart meter reading, SCM, RS485, Economic目录第一章引言 (1)1.1课题的目的和意义 (1)1.2 国内外的发展状况 (1)1.2.1 国外发展现状 (1)1.2.2 国内发展现状 (2)1.3 本文主要工作 (4)第二章远程智能抄表系统的总体方案设计 (5)2.1远程智能抄表系统概述 (5)2.2 远程智能抄表系统总体方案设计 (7)2.3 远程智能抄表系统功能设计目标 (10)第三章采集器和集中器的硬件设计 (11)3.1 采集器的硬件设计 (12)3.1.1 单片机的电路设计 (12)3.1.2 RS485电路的设计 (16)3.1.3 脉冲数据采集电路的设计 (18)3.1.4采集器存储电路的设计 (20)3.1.5 看门狗电路的设计 (22)3.1.6 采集器电源电路的设计 (23)3.1.7时钟电路的设计 (23)3.1.8显示电路的设计 (24)3.1.9 预付费卡的设计 (25)3.2 集中器的硬件设计 (25)3.2.1单片机电路的设计 (26)3.2.2通信电路的设计 (27)3.2.3主电源电路的设计 (28)3.2.4地址的确定 (28)第四章采集器和集中器的软件设计 (29)4.1集中器的软件设计 (29)4.1.1上位微机PC发送命令的路径 (29)4.1.2集中器主程序的设计 (30)4.1.3集中器接收命令子程序的设计 (31)4.1.4集中器处理PC命令子程序的软件设计 (32)4.1.5 集中器向采集器发命令子程序的设计 (34)4.1.6集中器向PC机应答子程序的设计 (35)4.2采集器的软件设计 (35)4.2.1 采集器处理命令子程序的设计 (35)4.2.2采集器采集脉冲子程序的设计 (36)4.3 存储器的资源分配 (37)4.3.1 采集器的存储资源分配 (37)4.3.2集中器的存储资源分配 (38)4.4通信协议 (38)第五章总结与展望 (40)参考文献 (41)致谢 (43)第一章引言1.1课题的目的和意义智能抄表系统简称AMRS(Automatic Meter Reading System),是一种不需要工作人员到达现场就可以进行抄录用户能耗的智能化能耗管理系统。
基于无线传感器网络的远程智能抄表系统研究与设计毕业论文
本论文只提供格式上的参考,内容上请勿信学号：**********家里蹲大学学士学位论文题目基于无线传感器网络的远程智能抄表系统研究与设计学生吴哥指导教师很牛的副教授年级2008级专业计算机科学与技术系别计算机科学与技术学院计算机科学与信息工程说明本表需在指导教师和有关领导审查批准的情况下，要求学生认真填写。
说明课题的来源（自拟题目或指导教师承担的科研任务）、课题研究的目的和意义、课题在国内外研究现状和发展趋势。
若课题因故变动时，应向指导教师提出申请，提交题目变动论证报告。
学士学位论文题目基于无线传感器网络的远程智能抄表系统研究与设计学生吴哥指导教师很牛的副教授年级2008级专业计算机科学与技术系别计算机科学与技术学院计算机科学与信息工程家里蹲大学2012年5月摘要：在对无线传感器网路（WSN）产生和发展、技术成熟程度分析的基础上，文章分析了WSN组网模式、拓扑控制、媒体访问控制（MAC）和链路控制、路由与数据转发及跨层设计、时间同步技术、自定位和目标定位技术等组网关键技术和应用支撑技术方面的研究内容。
基于应用中的典型实用和示范系统，文章将无线传感器节点嵌入到燃气表中，依据无线通信机制，形成无线传感器网络，以解决自动燃气抄表问题。
关键字：无线传感器网络；自组织网络；分簇控制；能量效率目录绪论 (1)第一章无线传感器网络技术历史背景 (2)1.1 无线传感器网络相关的会议和组织 (3)1.2 相关科研和工程项目 (3)1.3 无线传感器网络技术的成熟度分析 (4)第二章无线传感器网络技术体系及其发展现状 (5)2.1 核心关键技术 (5)2.2 关键支撑技术 (7)第三章基于无线传感器网络的应用系统发展现状 (8)第四章无线传感器网络的定义和特点 (10)第五章需要解决的问题 (12)5.1 就目前的技术水平来说 (12)5.2 抄表技术概况 (12)第六章国内外远程抄表系统的发展概况 (14)6.1 国外自动抄表技术的发展 (14)6.2 国内自动抄表技术的发展 (14)第七章基于GPRS的远程抄表系统总体设计 (16)7.1 设计方案论述与选择 (16)7.2 GPRS通讯技术介绍 (17)7.3 无线抄表系统的总体设计方案 (19)第八章系统的硬件设计 (25)8.1 终端系统结构 (25)8.2 ARM控制单元及相关外围电路 (26)8.3 人机接口电路 (29)8.4 电源电路设计 (29)8.5 RS-485电路 (30)8.6 GPRS通信模块 (31)第九章系统的软件设计 (34)9.1 终端软件的设计思路 (34)9.2 上电初始化模块 (35)9.3 RS-485通信模块 (37)9.4 GPRS通信模块 (37)参考文献 (41)Abstract (42)绪论本文提出了一种基于GPRS的无线抄表终端系统的实现方案，在以GPRS为通信手段的基础上，对无线抄表终端进行了完整的设计与实现，本文的主要工作在于对GPRS 通信模块软硬件上予以了实现，我们选用Philips公司的LPC2138微处理器和Siemens 公司的MC55通信模块作为目标硬件，使用AT指令，完成与监控中心的通信。
基于单片机的远程智能电表抄表系统设计
基于单片机的远程智能电表抄表系统设计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。
(完整版)小区远程抄表系统的设计毕业设计
学士学位论文小区远程抄表系统的设计作者姓名：吴煜昊学科、专业：电子信息工程指导教师：蔡睿妍完成日期： 2014.5.30大连大学Dalian University小区远程抄表系统的设计总计: 毕业论文 54 页表格 3 表插图 16 幅指导教师：蔡睿妍评阅人：完成日期：2014.5.30摘要这篇文章是针对住宅小区所用的水表、电表及煤气表所作的抄表系统设计。
此系统设计综合地运用通信技术、传感器技术和单片机技术，实现了对水、电、煤气的数据采集、处理、存储、传输等任务，这样一来就使得小区中每户居民的水表、电表和煤气表信息能够准确传递到本小区所在物业的中央控制室中。
为了能更加精确地对水、电和煤气等数据进行远程采集，此次设计完成了以AT89C51单片机为控制核心，并且详细分析了数据的采集方案以及单片机和上位机的通信系统的硬件设计和软件设计。
本文详细介绍了小区远程抄表的工作原理，硬件部分设计以及软件部分设计。
硬件部分包括：信号采集以及工作原理、液晶显示、键盘控制和数据的存储等。
本系统采用单片机对水、电、煤气等信号的采集、分析、控制、处理、驱动显示进行控制，能够达到远程抄表对水量、电量、煤气量具有较好的动态测量性能，测量结果准确可靠，硬件电路结构较之传统的系统相对简单。
通过使用单片机软件编程减少硬件电路设计的复杂性，系统具有较强的数据处理能力以及较好的稳定性和精确性。
正因为这个系统设计的有结构简单和成本较低等优点，所以它有很广阔的市场推广价值。
关键字：单片机；远程抄表；AT89C51ABSTRACTIn view of the the residential quarters of the water meter, electricity meter and gas meter,this article was used in the design of meter reading system. This system was designed to utilize integrated communication technology, sensor technology and microprocessor technology.It realized with water, electricity, gas, tasks such as data acquisition, processing, storage, transmission, thus mad e every the village’s information accurately deliver to the village's property in the central control room.In order to achieve the water meter, gas meter data to remote Collecting,this design completed the AT89C51 as control core, and a detailed analysis of the data acquisition scheme and microcontroller and PC communication system and software design.This paper described the working principle of the residential remote meter reading, the and the software part of the design. Hardware components include: signal acquisition and working principle, LCD, keyboard control and data storage.The system used a microcontroller for water, electricity, gas and other signal acquisition, analysis, control, processing, display driver control.It could achieve remote meter reading for water, electricity, gas volume measurement,which , the system ；③当前一分钟平均功率的显示；④5V80ms有源或无源光电隔离电能脉冲输出；⑤停电时间累计；⑥具有红外遥控编程、RS485通信接口；⑦可用12V外接电源掌上电脑红外抄表；⑧可设固定显示和循环显示方式；⑨可记录3个月（本月、上月、上上月）的有功总电能、各费率电能、最大需量及需量发生的时间等信息；⑩遥控器可全面显示所有功能项，并可方便编程。
远程智能电表抄表系统设计(毕业设计)
摘要随着我国社会经济的发展，居民用电量剧增。
传统的人工抄表收取电费的方式，已不能满足现代化管理的要求，实现多用户能耗仪表的自动抄表已经成为可能，特别是建设部提出来的小康型住宅小区的规划要求，并逐步实行能耗仪表出户的统一管理，实现微机自动检测、计量和收费。
本文针对目前居民小区的电能计量中实际存在的各种问题，设计了一种实用的远程自动抄表系统。
该系统具有成本低廉、计量准确、工作稳定可靠和系统安装维护方便等特点。
本文对整个抄表系统进行了较为全面的设计，着重对系统底层的能耗数据的采集和集中、数据通信网络和通信方式等做了较为详细的设计。
在硬件上对CPU 数据存储及其监控电路、数据传输、通信标准、时钟电路、串口扩展、电能采集和显示电路都做了详细的论述。
并且广泛应用的RS-485电气接口的串行通讯技术作为通讯方式。
在软件上对数据进行采集、通信、显示子程序、校验子程序等做了详细的说明。
同时，本文还对系统中的干扰问题进行了深入细致的分析，并在硬件和软件上担出了有效的抗干扰技术。
该远程抄表系统实现了多用户的电能信息的远程自动抄录，能够实现住宅能耗计量的高质量和高效率管理。
关键词：远程抄表；数据通信；AT89C51；RS-485AbstractWith social and economic development electric power is used increasingly, Traditional charge of electric fare by manual labor can’t satisfy the demand for modern man management.Automatic meter reading system(AMRS)has a possibility to be put into reality.Especially for the well-to-do uptown,the Construct Department of China has demanded to realize automatic meter reading,measuring and charging with computer.This article aims at the existing problems.Thus,I designed an automatic meter reading system of calorie.The strong point of this system is:lows cost,precise measuring,stable working,and easy to install and maintain.The article gives an all-round design of this system.It expatiates on detail designs of data capturing and collecting,data communication network and mode.In this thesis,about the hardware,a particular explanation of the choice of CPU、inspect circuit、data memory etc were given.And it uses asynchronous serial communication technology based on RS-485electric interface as communication means.The software,we give the program of impulse collection、communication、display and so on.At the same time,the noise questions existing in the analyzed and the effective anti-noise methods on hardware and o software are presented.This Long-distance meter reading system realizes the multi-user power information remote automatic transcribing,can realize residential energy consumption of high quality and high efficiency metrology management.Keyword:Remote meter reading;Data-communication;AT89C51;RS-485目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1课题的提出和意义 (2)1.2国内外发展现状 (2)1.3课题可行性论证结论 (2)1.4本文所要完成的主要工作 (3)1.5本章小结 (3)第2章抄表系统总体结构设计 (4)2.1系统组成 (4)2.2通信标准的选择 (4)2.3系统总体方案确定 (5)2.4本章小结 (6)第3章抄表系统硬件设计 (7)3.1抄表系统的整体结构 (7)3.2抄表系统的各硬件模块的设计 (7)3.2.1CPU的选型 (7)3.2.2外围存储及其监控电路模块 (10)3.2.3数据传输模块 (13)3.2.4时钟模块 (15)3.2.5串口扩展 (17)3.2.6电能的采集和计数模块 (19)3.2.7显示电路 (20)3.3本章小结 (21)第4章抄表系统软件设计 (22)4.1软件设计的基本原则 (22)4.2系统软件设计 (23)4.2.1上位微机发送命令到达的路径 (23)4.2.2远程抄表主程序的设计 (24)4.2.3各子程序的设计 (25)4.3软件初始化 (31)4.3.1电路初始化 (31)4.3.2串行通信设计 (32)4.3.3时钟软件程序操作 (34)4.4通信协议 (35)4.4.1字节格式 (36)4.4.2帧格式 (38)4.4.3传输 (39)4.5本章小结 (39)第5章系统的抗干扰设计 (40)5.1硬件抗干扰设计 (40)5.1.1稳压电源的考虑 (40)5.1.2串行EEPROM的选择 (41)5.1.2采用光电隔离技术 (41)5.2软件抗干扰设计 (41)5.2.1单片机程序出错时能自动纳入正轨 (41)5.2.2采取措施保证数据写入的可靠性 (41)5.2.3定时设置I/O口状态 (42)5.2.4延时抖动技术 (42)5.2.5采用“看门狗”电路 (42)5.3本章小结 (43)结束语 (44)参考文献 (45)致谢 (46)第1章绪论本文的研究课题是电表自动抄表系统，本章主要说明课题设计的背景和实际意义，介绍了在抄表领域国内外的技术发展历史、现状和未来趋势，提出所要进行的设计内容和任务，同时对全文的章节架构进行阐述。
电力远程抄表系统设计
电力远程抄表系统设计摘要随着国民经济和电力事业的迅速发展，一户一表制已基本普及，企业级的电力负荷监测、控制系统已在一些地区投入使用，取得了较好的效果。
但低压电力用户由于数量多，地域分布广，电力公司的抄表工作量相当大。
因此采用新的技术手段，利用本地和远程自动抄表技术，完成自动抄表并达到实时监控电能表计的目的，同时减少人工上门抄表、数据输入等繁杂又容易出错的劳动，提高工作效率，真正做到用电管理自动化，远程电力抄表系统就成为电力公司解决抄表问题的一种选择。
本文旨在提供一种低成本、高可靠地实现公共事业收费自动化和小区物业管理智能化的技术应用。
本文讨论了数据集中器的硬件设计，并对其各模块进行了设计与分析。
详细地介绍了远程电力抄表系统——集中器硬件设计的具体实现方案。
通过查阅相关资料和近几年的研究成果，此系统基本上可以实现远程电力抄表系统对用户电能表的远程数据采集、记录和实时监测的功能。
关键词：硬件；抄表系统；集中器；远程抄表；目录摘要 (I)第一章绪论 (1)1.自动抄表系统的研究背景及意义 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 研究意义 (1)2. 国内外远程自动抄表系统的发展及现状 (1)第二章远程电力抄表系统的构成及功能 (2)2.1 远程抄表系统的构成 (2)2.2. 集中器工作原理 (2)2.2.1 集中器原理图 (2)2.2.2．集中器各部分组成 (3)第三章集中器硬件电路设计 (5)3.1 CPU模块电路设计 (5)3.1.1 NAND FLASH电路原理图 (5)3.1.2 振荡电路设计 (6)3.1.3 复位电路设计 (7)3.2 LED 触摸屏模块电路设计 (7)3.2.1 触摸屏控制电路设计 (8)3.2.2 LED液晶接口电路设计 (8)3.3 RS232与RS485模块 (9)3.3.1 RS232接口的介绍 (9)3.3.2 RS485接口的介绍 (9)3.4 电源电路设计 (10)第四章PCB板设计 (11)4.1 PCB板设计步骤 (11)4.1.1 PCB板设计图 (12)4.2 本章小结 (12)第五章硬件调试及分析 (13)5.1 整板电路测试 (13)5.2 STM32F103ZET6芯片测试 (13)5.2.1 复位管脚、晶振管脚、串口通信管脚测试 (13)5.2.2 I/O口功能测试程序设计 (13)5.3 串口电路测试 (14)第六章总结与展望 (15)参考文献 (16)致谢 (17)第一章绪论1.自动抄表系统的研究背景及意义1.1 研究背景在如今这个自然能源严重短缺的社会，我们必须进行合理的电力利用，我们之前的查收电费的方式是人工上门查收，由查收员将数据收集整理，进行收费。
远程抄表系统毕业设计
目录第1章电力载波抄表系统总体设计...........................................................................1.1 自动抄表系统的组成第2章数字电表的设计..........................................................2.1系统功能需求分析2.1.1主要性能参数2.1.2 应完成的主要功能2.2系统硬件设计2.2.1电能计量模块设计2.2.2 液晶显示模块选择2.3系统软件设计2.4 本章小结第3章介绍低压电力线载波通讯方案.......................................................................3.1电力载波远程抄表系统功能分析3.2 系统总体构架设计思路3.3 系统的组成和各部分的功能3.4 本章小结第4章电力线载波抄表系统集中器软件的设计.......................................................4.1通信协议的制定4.2集中器软件设计4.2.1主程序设计4.2.2 集中器向上位机的数据传输4.3本章小结第5章介绍上位机管理软件的设计思路、绘制程序流程图...............................5.1系统的硬件设计及工作原理5.1.1系统硬件方案设计5.1.2 通讯方式选择5.2 传输接口和协议选择5.3 实时串行通讯程序设计5.4 数据库的建立5.5 利用Data 数据控件访问数据库5.6 使用DBGrid 控件浏览数据库5.7系统运行结论.................................................................................................................参考文献..........................................................................................................第一章电力载波抄表系统总体设计1.1自动抄表系统的组成图3-1是基于电力线调制解调器的自动抄表系统的结构示意图，系统以供电局的计算机抄表中心为主站，以电力变压器10KV/380V供电的每个小区为相对独立的子系统，在这些子系统中，集中器又相当于主站，电能表以及数据采集器为从站。
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摘要随着我国社会经济的发展，居民用电量剧增。
传统的人工抄表收取电费的方式，已不能满足现代化管理的要求，实现多用户能耗仪表的自动抄表已经成为可能，特别是建设部提出来的小康型住宅小区的规划要求，并逐步实行能耗仪表出户的统一管理，实现微机自动检测、计量和收费。
本文针对目前居民小区的电能计量中实际存在的各种问题，设计了一种实用的远程自动抄表系统。
该系统具有成本低廉、计量准确、工作稳定可靠和系统安装维护方便等特点。
本文对整个抄表系统进行了较为全面的设计，着重对系统底层的能耗数据的采集和集中、数据通信网络和通信方式等做了较为详细的设计。
在硬件上对CPU 数据存储及其监控电路、数据传输、通信标准、时钟电路、串口扩展、电能采集和显示电路都做了详细的论述。
并且广泛应用的RS-485电气接口的串行通讯技术作为通讯方式。
在软件上对数据进行采集、通信、显示子程序、校验子程序等做了详细的说明。
同时，本文还对系统中的干扰问题进行了深入细致的分析，并在硬件和软件上担出了有效的抗干扰技术。
该远程抄表系统实现了多用户的电能信息的远程自动抄录，能够实现住宅能耗计量的高质量和高效率管理。
关键词：远程抄表；数据通信；AT89C51；RS-485AbstractWith social and economic development electric power is used increasingly, Traditional charge of electric fare by manual labor can’t satisfy the demand for modern man management.Automatic meter reading system(AMRS)has a possibility to be put into reality.Especially for the well-to-do uptown,the Construct Department of China has demanded to realize automatic meter reading,measuring and charging with computer.This article aims at the existing problems.Thus,I designed an automatic meter reading system of calorie.The strong point of this system is:lows cost,precise measuring,stable working,and easy to install and maintain.The article gives an all-round design of this system.It expatiates on detail designs of data capturing and collecting,data communication network and mode.In this thesis,about the hardware,a particular explanation of the choice of CPU、inspect circuit、data memory etc were given.And it uses asynchronous serial communication technology based on RS-485electric interface as communication means.The software,we give the program of impulse collection、communication、display and so on.At the same time,the noise questions existing in the analyzed and the effective anti-noise methods on hardware and o software are presented.This Long-distance meter reading system realizes the multi-user power information remote automatic transcribing,can realize residential energy consumption of high quality and high efficiency metrology management.Keyword:Remote meter reading;Data-communication;AT89C51;RS-485目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1课题的提出和意义 (2)1.2国内外发展现状 (2)1.3课题可行性论证结论 (2)1.4本文所要完成的主要工作 (3)1.5本章小结 (3)第2章抄表系统总体结构设计 (4)2.1系统组成 (4)2.2通信标准的选择 (4)2.3系统总体方案确定 (5)2.4本章小结 (6)第3章抄表系统硬件设计 (7)3.1抄表系统的整体结构 (7)3.2抄表系统的各硬件模块的设计 (7)3.2.1CPU的选型 (7)3.2.2外围存储及其监控电路模块 (10)3.2.3数据传输模块 (13)3.2.4时钟模块 (15)3.2.5串口扩展 (17)3.2.6电能的采集和计数模块 (19)3.2.7显示电路 (20)3.3本章小结 (21)第4章抄表系统软件设计 (22)4.1软件设计的基本原则 (22)4.2系统软件设计 (23)4.2.1上位微机发送命令到达的路径 (23)4.2.2远程抄表主程序的设计 (24)4.2.3各子程序的设计 (25)4.3软件初始化 (31)4.3.1电路初始化 (31)4.3.2串行通信设计 (32)4.3.3时钟软件程序操作 (34)4.4通信协议 (35)4.4.1字节格式 (36)4.4.2帧格式 (38)4.4.3传输 (39)4.5本章小结 (39)第5章系统的抗干扰设计 (40)5.1硬件抗干扰设计 (40)5.1.1稳压电源的考虑 (40)5.1.2串行EEPROM的选择 (41)5.1.2采用光电隔离技术 (41)5.2软件抗干扰设计 (41)5.2.1单片机程序出错时能自动纳入正轨 (41)5.2.2采取措施保证数据写入的可靠性 (41)5.2.3定时设置I/O口状态 (42)5.2.4延时抖动技术 (42)5.2.5采用“看门狗”电路 (42)5.3本章小结 (43)结束语 (44)参考文献 (45)致谢 (46)第1章绪论本文的研究课题是电表自动抄表系统，本章主要说明课题设计的背景和实际意义，介绍了在抄表领域国内外的技术发展历史、现状和未来趋势，提出所要进行的设计内容和任务，同时对全文的章节架构进行阐述。
1.1课题的提出和意义随着人民生活水平的提高和住宅商品化的发展，居民住宅的质量和档次越来越高，住房对住宅环境、物业管理水平的要求也日益提高。
这样使得传统的抄表收费方式存在的弊病越来越突出，抄表收费难也成为各部门管理上的问题，其原因主要有以下几点：1.入户抄表难度加大。
由于居民生活水平的提高、家庭财产价值及用户逐渐开始重视私隐权等方面的原因，用户不希望被别人打扰。
同时入户抄表只能在早晚居民休息的时间里进行，抄表人员实际可利用的时间变短。
因而使得电费、水费、暖气费、煤气费的漏抄、欠收、漏收严重，实际收费往往远低于统计值，费用流失严重。
2.各管理部门负担较重。
抄表率低、周期长、资金回收速度慢，严重影响了这些部门的经济效益。
3.管理费用开支过高。
随着城市的发展，用户会越来越多，相伴着手动抄表的管理人员和操作人员也要相应的增多，这势必会严重制约着相关企事业单位的发展。
4.抄表工作和劳动强度加大。
抄表操作人员的工作条件差、效率低、劳动强度大，而现行的抄表收费大多是人工抄表、人工收费、手工结算，这难以适应企业管理信息化的形式要求。
正是由于上述种种原因，建设部提出了建设小康型住宅小区的规划要求，明确提出了要对新建和必扩建的住宅小区进行统一规划，逐步实行水、电、气三表出户的统一管理，实现微机自动检测、计量和收费。
随着居民住宅小区的物业管理水平的不断提高，目前在不少住宅小区，各能耗的计量问题也已经由以前的各部门管理逐步改为由生活小区物业管理部门统一管理。
现代物业管理要求不断向规范化、自动化和科学化的进程迈进，多表联网远传系统将越来越受到用户和市场的认可，市场全景十分广阔。
因此，多用户电表联网远程抄表系统的研究生就显得十分迫切。
1.2国内外发展状况近年来，智能抄表技术在国内外应运而生，国内外许多国家正在大力发展开发电能智能抄表系统的研制工作。
在国外，如美国等发达国家已把智能抄表系统广泛应用于配电管理之中了。
以色列尤尼克（Unique）技术公司开发了collector 集中抄表系统，利用现有的电网和电表，以电力线作为信息传递媒介，建立数据采集通信系统，通过线载波技术将信息远距离传送。
而由英国自动化仪表公司本部策划，组织杭州沃制电力有限公司研制的IC系列电表，可按用户需要靖上通迅接口，利用RS—485接口，零电压脉冲继电器输出或4~20MA线性进行远程监测。
德D—Tech公司则此专门开发了SMI专用模块，用于电子式电能表的数据采集，以400脉冲/度或800脉冲/度向外输出数据[1]。
在国内，虽然我国对智能抄表技术的研究起步较晚，但是发展速度很快。
目前，国内生产智能抄表的厂家超过150家。
通过电力工业部电力设备及仪表检测中心检测的厂家接近100家，受理的专利超过165项。
据不完全统计，安装的智能抄表用户超过250万户抄表技术多样公：总线、载波、红外、工频、超窄带（UNB）。
抄表方式多样化：单表、多表。
系统功能逐步完善，除抄表外，还具有线损统计、用电考核、远程控制、自动收费并与银行联网等。
1.3课题可行性论证结论本课题针对目前居民小区能耗计量实际现状，以及能耗计量的数据远传和网等问题而设计的电表联网远程抄表系统。
该系统主要运用廉价的单片机作为CPU 分站。
对小区用户的电量等能耗信息进行采集。
系统采用分布式结构，与上位微机一起构成典型的分布工测控系统。
系统充分考虑到现场总线通信标准对传输距离和波特率的限制，兼顾了系统的带载能力，同时也为提高远传系统的可靠性，在各种远传基表与上位微机之间，系统采用了两级采集器的结构形式。