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武汉理工大学

硕士学位论文

基于GPRS的自动抄表系统研究

姓名：姜娜

申请学位级别：硕士

专业：电路与系统

指导教师：吴友宇

20090501
摘要及广大居民生活水平的同益提高，对建筑智能化水平的要求越来越高，远程抄计是对智能表、采集器和集中器各功能模块的设计。系统中，智能表与采集器、降低了投资，大大的节约了有限的网络资源。在数据存储方面，使用的是FRAM铁电存储器，比常用的E2PROM写入次数更高，功耗更小。按照设计要求，系近年来，随着我国住宅产业的高速发展，能源消费计量和管理的需要，以表系统得到了迅猛发展。这既是提高能源管理水平的需要，也是电子技术、通信技术和计算机技术迅速发展的必然。本文对基于GPRS无线网络的远程自动抄表系统的设计方案和实现方法进行了研究。结合近年来国内外远程抄表技术的研究与发展，本文对现有的各种抄表方式进行了综合比较，设计出一种目前最适合我国国情的抄表方式即RS．485和GPRS复合通信方式，进行研究和系统设计。本文的自动抄表系统由智能表、采集器、集中器、主站和它们之间的通信信道组成。本文的设计分为系统的硬件设计和软件设计两部分。系统的硬件设采集器与集中器之间由于通信距离相对较短，均采用RS．485总线通信，可靠性高。集中器与主站间由于通信距离很长，选用GPRS无线通信，成本低、速率高。硬件设计遵循低成本、高可靠性的原则，以实现基本抄表功能为目的。系统的软件设计以数据通信协议和自动抄表系统的性能要求为依据，设计了智能表、采集器和集中器的数据采集、时钟读写、通信协议、AT指令控制和GPRS通信等流程。本文设计的基于GPRS的自动抄表系统在每栋居民楼设置一个带有GPRS模块的集中器，与一般的抄表系统在每只耗能表处设置一个GPRS模块相比，统实时采集用户的能耗脉冲，定时自动抄表，并将数据存储到FRAM中，RS．485通信速率和GPRS的通信波特率均设定为9600bps。系统还可完成参数自动设置、纠错、统计分析等功能，能实时地监控各个用户的耗能情况。关键字：GPRS，RS．485，自动抄表，复合通信
ne9600bps．Thedesigndesigneddesign，theAbstractdistance．communicationremotesystemmeter,collector,concentrator,protocol，ATFRAM，whichE2PROMMeterInyears，withtherapiddevelopmentofhousingindustryincountry,needenergyconsumptionandmanagement，andimprovementlivingstandards，weintelligentbuildinghigherstandards，andautomaticmeterreadinghasdevelopedveryfast．Thisisresultadvancingelectronictechnology,communicationtechnologycomputertechnology．ThisthesisfocusesbasedGPRS．Itcomparesvarioussystems，anddesignsmostappropriateone，whichmakesRS一485GPRS．containsmasterstationcharmelbetweenthem．Theincludeshardwaresoftware．TheiSmeter，collectorconcentrator．Insystem，RS-485usedchannelmeterscollector,collectordatabetransferredmorereliably．GPRSlongThefollowslow—costhighreliability,andablefinishbasicfunctionsmeter．Thesoftwareflowacquisition，clockwriting，communicationcommandcontrolGPRSmeter’collectorthesis，thereonlywithmodulebuilding，insteadmodule．Thisreducesinvestmentlimitednetworkresourc：e．Thewritesfrequentlythanneedslesspower．InaccordancejSreadfromconsumers．ThespeedRS．485bardalsoparametersetting，errorcorrection，analyzingItmonitorallme