嵌入式无线抄表系统数据集中器的设计.doc

嵌入式无线抄表系统数据集中器的设计随着经济的发展和人民生活水平的不断提高,家庭仪表大量地出现在人们的生活中。这些仪表的抄录和收费工作也是城市生活的一个大问题,人工抄表的工作量巨大,工作效率低,不仅给用户带来不便,而且会存在漏抄、误抄、估抄的现象。电力企业部门也希望新技术的发展能够解决他们实际工作当中遇到的抄表难、收费难、准确性和及时性得不到可靠的保障的问题,从而既方便用户,又提高公用事业部门的工作效率、管理水平。近年来,随着现代化电子技术的发展,通信技术和计算机技术也有了飞速发展,而两者的结合又进一步演化出许多新的通信系统,为自动抄表系统的实现提供了可能。由于在实际的自动抄表系统系统的中结构十分复杂,单独依靠某一种通信方式不能满足实际要求,因此通信方式问题是AMR(AutomationMeterReadingSystem)系统的关键。本文正是基于这一背景,针对我们国家电力部门的现有管理体制,对目前国内外的数据通信方式和结构进行了较为全面的分析比较,特别是GSM、扩频载波、光纤技术的通信特点。采用先讲成熟技术、成熟产品、降低成本和风险的原则,在自动抄表系统的性能得到保证和系统设计的基础上,结合我国居民用电的实际情况,本文提出了一种基于蓝牙技术和GSM相结合的综合无线通信方案进行远距离数据传送,从而实现真正意义上的“远程”抄表功能。主要工作有以下几方面:1.重点研究了典型自动抄表系统的构造和原理,综合分析了不同层面的数据传输的方式和它们各自优缺点。2.在分析总结了国内外自动抄表技术的发展及现状的基础上,针对目前我们国家电力系统的结构和居民用电的实际情况,以及现在有线抄表系统中布线难,维护难等问题,综合多种通信方案提出了一基于蓝牙技术和GSM相结合的综合无线通信方案的远程自动抄表系统。3.完成无线抄表系统总体设计,包括对基于ARM7的嵌入式实时控制硬件平台--集中器的硬件设计。即集中器硬件的核心电路和外围接口电路设计和调试。4.完成基于μC/OS-II的嵌入式软件平台的搭建,包括启动代码的编写和嵌入式操作系统μC/OS-II的移植。5.在实时操作系统μC/OS-II下,完成对无线抄表系统软件设计,包括:SMS短信的收发程序和蓝牙主从设备间的通信程序。自动抄表系统作为解决电力系统的人工抄表的不便和提高信息化管理程度的一个重要手段和组成部分,无线抄表系统以其技术先进、易于实现、传输速率高、可靠性高、成本造价低、易于普及等特点,将成为未来发展的趋势,具有极高的社会效益和经济效益,其研究应用具有十分重要的现实意义。