远程自动抄表系统设计
远程自动抄表系统设计
自动抄表系统的研究与设计1.........................................................................概论2...............................................................课题设计的原因3.........................................................国外外抄表系统的现状4.......................................................国内自动抄表系统的现状5.........................................................自动抄表系统发展趋势6........................................................“远程”自动抄表的设计7.......................................................................设备图8...........................................................系统整体方案的设计9...................................................................电能表原理10..........................................................数据传输形式的选择11................................下面对四种基于GSM/GPRS网络的无线数据传输方式的各自特点作简单介绍。
12.......................................................电表自动抄表系统的功能13........................................................................总结1、概论自动抄表是指利用微电子和计算机网络、传感等技术自动读取和处理表计数据，将城市居民的用水、电、气信息加以综合处理的系统。
远程抄表系统设计方案.
远程抄表系统设计方案1目录一、系统概况 (5)二、远程抄表系统方案 (6)三、总的系统构成 (9)四、产品实物图 (10)五、DCGLW2-TQ201R型无线采集器 (10)六、远程抄表管理中心软件说明 (10)一、系统概况随着供电自动化以及城乡电网改造的不断深入，涉及到千家万户和用电大户的电能量管理和抄表计费已成为电力部门关心和重视的热点问题，尽管目前已有通过各种有线，红外，无线等通讯方式，对电能量进行管理和各种表计数据进行抄录，但在具体应用和项目实施过程中，都遇到数据抄录不稳定，施工困难，费用高昂等问题。
我公司长期从事电力自动化，GPRS远程数据通讯等产品的研制和开发，针对目前电力部门电能量管理和表计数据抄录，远程编程、校时存在的问题，提出了GPRS远程电能量管理和表计数据抄录系列方案，采用先进的计算机网络技术和无线数据通讯技术，完成各种数据和控制信号的双向传输。
本系列方案在同龙电、三星、恒通、威胜、浩宁达、华立、ABB、斯伦贝谢的产品配套使用，以及电力自动化项目改造过程中，获得用户广泛好评。
我公司采用了业内最先进的GPRS技术、及主研制的三级自动中继路由电台、与国内多家电表厂家合作推出了基于GPRS远程抄表系统，有着性能可靠、运行费用低廉、功能齐全的优点。
已经在国内多家电业局开通运行，反映良好。
二、GPRS远程抄表系统方案GPRS远程抄表系统是针对电表的抄表工作而设计的一个大规模的远程抄表通讯网络系统。
它溶合了业内最先进的GPRS技术，结合了本公司多年来GPRS远程抄表的经验，以及多年来的GPRS数据传输经验，是一套造价及运行费用低廉、组网方便、可扩展性强的大型GPRS远程抄表系统。
该系统由中心数据后台计算机、中心后台软件、中心数据库服器、GPRS 服务器、DCGL321-ZPG8201型电能采集终端、带RS485接口的电能表、以及手抄器。
该GPRS远程抄表系统适用于对一个城市区域或城市小区的电表进行全自动远程抄表管理。
远程抄表系统的设计与实现
远程抄表系统的设计与实现1. 引言1.1 研究背景远程抄表系统作为现代智能水表管理的重要组成部分，具有极大的便利性和效率性。
传统的抄表方式需要人工逐个去用户家中进行抄表，费时费力且容易出现差错，而远程抄表系统通过无线通讯技术和智能管理软件实现了远程抄表，极大地提升了抄表的效率和准确性。
随着科技的不断发展和物联网技术的普及应用，远程抄表系统已成为水务管理部门不可或缺的工具。
而随着城市化和工业化的发展，用户数量不断增加，传统的抄表方式已无法满足快速高效的管理需求。
设计和实现一套高效稳定的远程抄表系统显得尤为迫切和重要。
研究远程抄表系统的背景，不仅可以帮助我们了解其发展历程和应用场景，更可以为我们设计和实现更好更高效的远程抄表系统提供参考和借鉴。
本文将深入探讨远程抄表系统的设计与实现，旨在为相关领域的研究和实践工作提供有益的指导和参考。
1.2 研究目的远程抄表系统的研究目的是为了解决传统抄表方式存在的诸多问题，如人工误差、效率低下、成本高昂等。
通过引入先进的远程监测技术，实现水、电、气等能源的远程抄表，并能将数据实时传输至管理中心，从而提高抄表的准确性和效率。
远程抄表系统的研究目的还包括提升能源管理的智能化水平，为用户提供更加便捷的服务体验，降低企业的运营成本，同时为环保节能事业做出贡献。
通过本研究，可以进一步推动远程抄表技术的发展，提升其在能源管理领域的应用价值，推动行业发展。
【字数：131】1.3 研究意义远程抄表系统的设计与实现在当前社会中具有重要的意义。
远程抄表系统的推出可以极大地提高抄表效率和准确性，降低人力资源成本，提高工作效率。
通过远程抄表系统的应用，可以实现智能化管理和监控，及时发现和解决问题，提高供水、供电等公共设施的运行效率和质量，确保用户的正常使用。
远程抄表系统的推广应用也有利于推动科技进步，促进信息化建设，推动传统行业向现代化转型升级。
远程抄表系统的研究与应用具有重大的社会意义和经济效益，在提高行业发展水平、促进社会进步和节约资源方面具有重要的推动作用。
远程抄表系统的设计与实现
远程抄表系统的设计与实现远程抄表系统是一种通过网络实现抄表信息获取的系统，其设计与实现需要考虑以下几个方面。
一、系统需求分析1. 系统功能需求：远程抄表系统应该具备抄表、查询、统计、报警等功能。
通过网络实现抄表数据的自动收集、传输和存储，以及报警等功能，方便管理部门实时监控设备运行状态。
2. 系统性能需求：应该满足高并发、高可靠性、低时延、可扩展性等性能要求。
3. 系统安全需求：应该具备严格的安全措施，防止数据泄露、篡改等恶意行为。
4. 系统用户需求：应该具备友好的用户界面，方便使用者使用。
同时还需要考虑设备厂家和水电等管理部门的需求。
二、系统设计1. 系统架构设计：远程抄表系统采用分布式系统架构，包括前端采集系统、传输层和后台数据中心。
前端采集系统负责数据采集和控制，传输层负责数据的传输和存储，后台数据中心负责数据处理、统计和报警。
2. 系统设计原则：应该采用面向对象的设计原则，实现高内聚、低耦合的系统设计。
另外应该采用可重用性、可维护性、可扩展性等设计原则。
3. 系统硬件设计：应该选用高性能、低功耗、稳定可靠的硬件设备，具备良好的安全性和可维护性。
4. 系统软件设计：应该采用跨平台、模块化、并发性好以及易于扩展的软件开发工具。
具体可以选用Java、Python或C++等编程语言进行系统开发。
三、系统实现1. 前端采集系统：选用传感器和电子表等设备，采用数字化输出方式，并利用集成电路和单片机等技术，实现设备信息的实时采集和异地传输。
2. 传输层实现：在前端采集设备和后台数据中心之间搭建传输层，通过网络传输数据。
具体实现可以采用ZigBee、GPRS、3G、4G等技术。
3. 后台数据中心实现：数据中心包括数据存储、处理、分析和统计，以及报警等功能。
数据处理采用多线程技术，能够同时处理多个数据请求。
报警功能采用短信或邮件方式，通过提醒方式实现对设备管理的有效监控。
4. 安全措施实现：保证数据的安全性采用信息加密、数字签名等技术。
远程抄表系统的设计与实现
远程抄表系统的设计与实现一、引言随着社会的不断发展，城市化进程的加快，水、电、煤气等公共设施的管理变得越来越重要。
在过去，传统的抄表方式往往需要人工逐户逐户的去抄表，不仅耗费了大量的人力物力，而且还存在数据不准确、效率低下的问题。
为了解决这些问题，远程抄表系统应运而生。
本文将就远程抄表系统的设计与实现进行深入探讨。
二、远程抄表系统的设计1. 系统架构设计远程抄表系统的架构设计应考虑到设备端、网络通信和数据中心三个主要部分。
在设备端，需要设计抄表设备并集成通信模块，保证可以远程传输数据。
网络通信部分需要设计合理的网络结构，并确保网络的安全稳定。
数据中心部分需要包括数据存储和处理系统，保证数据能够及时高效的传输和处理。
2. 功能模块设计远程抄表系统应包括多个功能模块，例如用户管理模块、抄表管理模块、数据分析模块等。
用户管理模块负责管理用户的信息和权限，包括增加、删除和修改用户信息、设置权限等功能；抄表管理模块负责远程抄表的操作，包括实时抄表、定时抄表、手动抄表等功能；数据分析模块负责对抄表数据进行分析和统计，提供相关报表和图表，帮助管理人员快速了解用能情况。
3. 数据处理设计远程抄表系统需要对大量的抄表数据进行处理和存储，因此需要设计合理的数据库结构和数据处理算法。
在数据库设计上，可以采用多层次的存储结构，保证不同类型的数据能够得到有效的存储和管理；在数据处理算法上，可以采用数据压缩、数据加密等技术，提高数据的传输效率和安全性。
1. 抄表设备的设计与制造远程抄表系统的关键在于抄表设备的设计与制造。
抄表设备需要包括抄表模块、通信模块和数据处理模块。
抄表模块负责对用能设备进行抄表，通信模块负责将抄表数据传输给数据中心，数据处理模块负责对抄表数据进行处理和存储。
在制造过程中，需要保证抄表设备的稳定性和可靠性，避免出现故障和数据丢失的情况。
2. 网络通信的建设与维护远程抄表系统需要依靠网络进行数据传输，因此网络通信的建设与维护非常重要。
远程抄表系统的设计与实现
远程抄表系统的设计与实现远程抄表系统是一个自动化的电力计量管理系统，可以在远程的情况下对电力计量设备进行抄表、数据采集、计量信息处理以及运行监测等一系列操作，大大提高了电力计量系统的效率和精度。
以下是远程抄表系统的设计与实现。
一、系统整体设计远程抄表系统包括4个主要的模块：硬件模块、数据采集模块、数据处理模块和用户界面模块。
其中，硬件模块负责实现对电力计量设备的远程访问和抄表工作，数据采集模板负责对电力计量设备的电量数据进行采集、存储和传输，数据处理模块负责对采集到的数据进行处理、分析和存储，用户界面模块负责对用户的操作进行监控和数据的展示。
二、硬件模块的设计硬件模块主要由采集控制器、通讯模块和电力计量设备组成。
采集控制器负责控制数据的采集过程，通讯模块负责与远程服务器通讯，电力计量设备则负责提供电量数据。
设计中，我们采用了基于物联网技术的无线通讯方式，通过ZigBee无线通讯技术，让设备之间不需要有物理接触，节省了设备的安装和维护成本，同时，无线通讯具有互联性强、传输速度快、可靠性高等优点。
三、数据采集模块的设计数据采集模块是整个系统的核心，负责对电力计量设备进行周期性的抄表、数据采集和传输。
在设计过程中，我们采用了基于主从结构的数据采集方式，通过传感器实现数据的实时采集，利用智能控制器实现数据的处理和存储，然后通过无线通讯方式传输数据给服务器。
同时，我们还采用了定时采集的策略，即在设定的时间节点采集一批数据，避免了频繁的数据采集带来的效率和精度的降低。
数据处理模块负责对采集到的数据进行清洗、分析和存储，主要包括数据处理、数据分析和数据存储三个过程。
在数据处理过程中，对采集到的数据进行去重、归一化、消噪等处理，确保数据的真实性和准确性；在数据分析过程中，对数据进行统计分析、趋势分析和预测分析，提供有效的决策支持；在数据存储过程中，实现对数据的存储管理和备份，确保数据的安全性和可靠性。
五、用户界面模块的设计用户界面模块是整个系统的可视化展示部分，主要包括显示功能和控制功能两个部分。
远程抄表系统的设计与实现
远程抄表系统的设计与实现随着社会的不断发展，科技的飞速进步，人们对生活质量的要求也越来越高。
对于水表、电表、煤气表等各种计量表的抄表工作，人工抄表难免存在一些弊端，例如效率低、易出错等问题。
远程抄表系统应运而生。
远程抄表系统是指通过无线通讯技术，将计量设备与运营管理中心进行连接，实现对计量设备的远程监控和抄表。
本文将对远程抄表系统的设计与实现进行详细介绍。
一、系统需求分析1. 实时数据传输：远程抄表系统需要能够实现对计量设备抄表数据的实时传输，确保数据的准确性和及时性。
2. 安全可靠：系统需要具备数据安全保密能力，防止数据泄露和被篡改。
3. 实用性：系统需要具备良好的用户界面和操作便捷性，方便用户进行操作和管理。
4. 扩展性：系统需要能够满足不同规模的抄表需求，具备灵活的扩展性。
二、系统设计1. 系统架构设计远程抄表系统主要包括计量设备、数据传输模块、远程监控中心等组成部分。
计量设备通过传感器采集用量数据，传输模块将采集的数据通过无线通讯技术传输到远程监控中心，实现数据的实时传输。
2. 数据库设计系统需要建立一套完善的数据库系统，用于存储计量设备采集的抄表数据。
数据库需要具备高效的数据存储和管理能力，能够满足系统实时数据传输和历史数据查询的需求。
3. 用户界面设计系统的用户界面需要设计简洁明了，操作便捷。
远程监控中心的用户界面应包括实时数据显示、操作控制、报警提示等功能，并提供用户友好的操作流程和功能按钮，方便用户操作和管理。
三、系统实现1. 传感器采集与数据传输2. 数据存储与管理四、系统优化与改进1. 数据加密技术为了提高系统的安全性，可以引入数据加密技术，对传输的数据进行加密处理，防止数据泄露和被篡改。
2. 自动化运维可以引入自动化运维技术，对系统进行智能化管理和维护，可以对计量设备的运行状态进行实时监测和预警，提高系统的稳定性和可靠性。
3. 运营数据分析可以引入大数据分析技术，对抄表数据进行深度分析，发现用量异常和节能优化的潜在机会，为运营管理提供决策支持。
远程抄表系统的设计与实现
远程抄表系统的设计与实现随着科技的不断发展，远程抄表系统已经成为现代社会中不可或缺的一部分。
远程抄表系统的设计与实现对于提高抄表效率、节约人力成本、减少数据错误等方面有着重要的意义。
下面将从远程抄表系统的设计和实现两个方面来进行探讨。
一、远程抄表系统的设计1. 系统需求分析在设计远程抄表系统之前，首先需要进行系统需求分析，明确系统的功能和性能需求。
系统应该具备远程抄表、数据传输、数据管理和报表生成等基本功能，并且需要具备高效、稳定、安全、可靠的性能。
系统还需要满足现实抄表操作的实际需求，包括对各种仪表的适配能力、数据处理的灵活性等。
2. 系统架构设计远程抄表系统的架构设计是系统设计的重要环节。
合理的架构设计能够提高系统的稳定性和性能。
在远程抄表系统中，可以采用客户端/服务器模式，通过客户端对各个终端进行数据的采集，然后通过服务器进行数据存储和管理，并提供远程访问和控制的功能。
为了提高系统的扩展性，可以采用分布式架构，将数据存储、数据处理和用户接口等功能进行分离。
3. 数据采集与传输数据采集和传输是远程抄表系统的核心部分。
在设计远程抄表系统时，需要考虑数据采集的方式和数据传输的方式。
数据采集可以采用现场终端设备来进行抄表，也可以通过远程通讯的方式进行抄表。
在数据传输方面，可以采用有线传输或者无线传输，具体选择要根据实际环境来确定，以保证数据的稳定传输和安全性。
4. 数据存储与管理数据存储与管理是远程抄表系统不可或缺的一部分。
在设计远程抄表系统时，需要考虑如何进行数据的存储和管理。
可以采用数据库来进行数据的存储，同时需要设计合理的数据管理系统，包括对数据的整理、处理、备份、恢复和权限管理等功能，以保证数据的安全和完整性。
5. 用户接口设计用户接口设计是远程抄表系统的重要组成部分，直接关系到系统的易用性和用户体验。
在设计用户接口时，需要考虑用户的不同角色和需要，提供相应的操作界面和功能。
还需要考虑用户接口的友好性和可定制性，以提高系统的适用性和便利性。
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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-485I1 学院本科毕业设计（论文）AbstractAbstractWith 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-485 electric 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-485II1 学院本科毕业设计（论文）目录目录摘要 (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)III1 学院本科毕业设计（论文）目录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)IV1 学院本科毕业设计（论文）绪论第 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。