电力远程抄表系统设计.docx

17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11.自动抄表系统的研究背景及意义11.1研究背景11.2研究意义12.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22.1远程抄表系统的构成22.2.集中器工作原理22.2.1集中器原理图22.2.2．集中器各部分组成3第三章集中器硬件电路设计53.1CPU模块电路设计53.1.1NANDFLASH电路原理图53.1.2振荡电路设计63.1.3复位电路设计73.2LED触摸屏模块电路设计73.2.1触摸屏控制电路设计83.2.2LED液晶接口电路设计83.3RS232与RS485模块93.3.1RS232接口的介绍93.3.2RS485接口的介绍93.4电源电路设计10第四章PCB板设计114.1PCB板设计步骤114.1.1PCB板设计图124.2本章小结12第五章硬件调试及分析135.1整板电路测试135.2STM32F103ZET6芯片测试135.2.1复位管脚、晶振管脚、串口通信管脚测试135.2.2I/O口功能测试程序设计135.3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。随着我国的飞速发展我国的电力事业也飞速发展，又出台了分用电方式计费，和分时间计费，用电规模日益加大，所以之前的人工抄表的方式所带来的弊端也越来越严重。这些问题严重困扰电力部门，并成为制约有关部门的一个大难题，所以研究远程自动抄表系统也成为一个切实可行的方案。1.2研究意义随着现在实一个单独的电表一家一户一个电表，以及对农村电表的改造，发展远程自动抄表技术是提高用户用电的管理水平，也是当今计算机发展的一个必经之路，计算机具有速度快精度高等的特点，而这些特点可以运用到远程抄表系统的设计中，降低抄表人员的工作强度，减少劳动力损耗，而且还可以降低容差率，减少漏电，远程自动抄表系统从根本上克服了传统的人工超表的各种弊端，远程自动抄表具有很多优势，比如:1.使用电力远程抄表系统，不用再打扰居民，可以直接读取数据足不出户，就可以掌握居民的用电情况，方便用户，方便管理人员。2.也随着每户一个电表和农村电网的改造，电表的数量在短时间内迅速增加，如果3.使用远程电力抄表系统可以加强对用电的管理，也能加强对不法份子窃电的整治，也能杜绝之前收电费难，整治一些钉子户，也能防止一些政府官员贪污腐败。2.国内外远程自动抄表系统的发展及现状在100多年前，国家为了商业收费就已经开始了抄表工作，只不过在早期是有专门的抄表员挨家挨户进行抄表收费，来进行统计数据，分段计费解决了家庭用电和工业用电的差异，并且自动抄表系统可以使用手持终端抄表等无线全自动抄表，从古至今最常见的抄表方式有这几种：人工抄表，手持终端人工抄表:手持终端自动抄表:自动抄表。第二章远程电力抄表系统的构成及功能本章节主要介绍了远程自动抄表系统的主要组成和原理，和集中器的工作原理和各个模块的主要功能。2.1远程抄表系统的构成图2-1远程电力抄表系统框图如系统构成框图所示，使用用户载波表加载载波终端，就可以使用电力载波通信的使用以达到使用电量,电压和使用功率，用来记录数据，集中器捆绑在同一台配变器的电力线上，根据设计的数据进行分时记录数据，并且及时保存计算，主站计算机还可以通过电话网或者其他的通信对集中期发布指令，还可以远程更改设置，对集中器进行综合的抄收数据和整理，也可以对集中器下的任意一台电表进行断电控制。从而可以实现自动远程抄表的目的，这一发展加强了国家对电网的控制，提高了社会经济效益，很大程度上减少了劳动力的使用，降低了成本，为以后电力管理和走向现