【正文】 畢業(yè)論文 i 畢業(yè)論文 題 目： 基于 GSM 無線傳輸?shù)倪h程抄表終端設計 專業(yè) :電氣工程及其自動化 畢業(yè)論文 ii 摘 要 遠程抄表系統(tǒng)在變電所、 舊社區(qū)管理設施改造 和 新住宅建設的配套服務 等場合的應用已變得越發(fā)廣泛，而 信息 技術 和 網絡技術的 飛速 發(fā)展， 為實施遠程無線抄表和 供 用 電部門管理的規(guī)范化、自動化提供 了新的實現(xiàn)平臺。 本課題主要研究了遠程無線抄表系統(tǒng)終端的硬件設計和實現(xiàn)， 系統(tǒng) 依靠 GSM 網絡平臺 ，以單片機為主控單元來實現(xiàn) 電表數(shù)據(jù)的采集和遠程無線傳輸，軟硬件均采用模塊化 結構，整體上可 分為電源模塊，單片機模塊，電表數(shù)據(jù)采集模塊， GSM 模塊等。 系統(tǒng) 成本較低，運行高效 可靠 ， 可基本實現(xiàn)系統(tǒng)要求，有較大的市場發(fā)展?jié)摿Α? 關鍵字 ： 遠程抄表系統(tǒng) GSM 無線傳輸 畢業(yè)論文 iii Abstract Remote read meter system is now adopted more and more widely in the fields of transformer substation, old munity establishment rebuilding, new dwelling house construction’s match service and so on. The fast development of information and work technology has afforded a new platform for executing the remote read meter, the standardization and automatization of the management of electricity supply department. This topic has mainly studied hardware design and realization of the wireless remote read meter system terminal. This design which is based on GSM work platform can realize the collection of ammeter data and remote wireless transmission mainly with the Micro chip controller. Both of the software and the hardware consist of power, MCU, data collection of ammeter and GSM module. This lowcost terminator, which runs efficiently, can approximately meet the needs of the system. The remote read meter system has huge market potential. Key words: remote read meter system GSM wireless transmission 畢業(yè)論文 1 目 錄 第一章 遠程抄表概述 .......................................... 1 遠程抄表的開發(fā)背景 .......................................................................................................... 1 遠程抄表的開發(fā)目的 .......................................................................................................... 1 遠程抄表的開發(fā)意義 .......................................................................................................... 2 第二章 遠程抄表系 統(tǒng)設計思路 ................................... 3 總系統(tǒng)概述 .......................................................................................................................... 3 系統(tǒng)設計技術要求 .............................................................................................................. 4 設計方案 .............................................................................................................................. 6 第三章 遠程抄表終端實現(xiàn) .................................... ...8 總體架構 .............................................................................................................................. 8 硬件流程圖和簡述 ....................................................................................................... 8 系統(tǒng)技術指標 .............................................................................................................. 9 硬件各模塊的實現(xiàn) .............................................................................................................. 9 單片機主控模塊 ........................................................................................................... 9 16C550 串口擴 展模塊 ............................................................................................... 12 GSM 模塊 ..................................................................................................................... 15 電源模塊 .................................................................................................................... 17 軟件的實現(xiàn) ........................................................................................................................ 18 單片機主模塊 ............................................................................................................ 19 串口擴展模塊： ........................................................................................................ 21 GSM 模塊 ..................................................................................................................... 23 第四章 結論與展望 ........................................... 26 致 謝 ..................................................... 28 參考文獻 .................................................... 29 畢業(yè)論文 2 [原理圖 ] .......................................................................................................30 畢業(yè)論文 1 第一章 遠程抄表概述 遠程抄表的開發(fā)背景 隨著我國電力系統(tǒng)的改造深化，電力事業(yè)的迅速發(fā)展，電力作為一種重要的商品，在用電核算、用電收費以及相應的電能電量的計算計費方面的控制和管理都有待進一步改造和完善。 在電度表改造或研制方面，出現(xiàn)了磁卡式電表、電卡式電表、ＩＣ卡電表、全電子電表、帶有通信接口的電度表等多種類型的表計。 而 在抄表方式上， 在隨著現(xiàn)代通信技術的不斷發(fā)展，自動 抄表方法 正逐步替代 傳統(tǒng)手工抄表方法 。 到目前為止，電表 自動集中抄送系統(tǒng)基本可分為有線和無線兩種，有線方式又包括了電力線載波方式、電話線撥號方式、 RS485 串行總線通信方式、光纖通信方式等各種方式。有線方式由于實現(xiàn)技術簡單易行，特別是電力線載波方式，由于電力線的布線廣泛，無須再作投資，在電表自動集中抄送系統(tǒng)發(fā)展初期被供電部門廣泛，但電力線傳輸存在誤碼率高，數(shù)據(jù)不可靠的問題，而光纖通信雖然能解決這個問題，但前期布線投入較多。 無線方式是大多基于 GSM 數(shù)字蜂窩移動通信網 ， GSM 是基于時分多址技術的移動通信體制中最成熟、用戶最多、應用最廣的一種系統(tǒng) ，為遠程無線傳輸提供 了個很好的平臺而且可以 使整個系統(tǒng)的造價 較 低，操作更加方便、快捷、準確率更高 。其中 GSM 短信方式，借助 GSM 網信令傳遞間隙進行傳送，不會占用話務信道 ， 具有不需另外鋪設網絡、 “ 即買即通 ”、 建設周期短、不需專門申請頻點使用權、不受地域限制、通信可靠、費用低廉等優(yōu)點。 遠程抄表的開發(fā)目的 由于 抄表收費工人工作條件差、效率低、勞動強度大、 不 穩(wěn)定因素，不可控現(xiàn)象等等，都說明了采用傳統(tǒng)的人上抄表方式已不能適應現(xiàn)代社會和企業(yè)發(fā)展的需要 。 隨著抄表作業(yè)信息化要求越來越高，傳統(tǒng)的手工抄表已無法滿足日益增長的現(xiàn)代化作業(yè)需要， 面對龐大的信息量 ,需要有個智能的系統(tǒng)來管理這些繁雜的數(shù)據(jù)，方便了用戶，提高工作效率，減少工作量，節(jié)省寶貴的時間。遠程抄表方便而簡捷，只需要控制中心定時采集能自動完成復雜的手工作業(yè) 。 畢業(yè)論文 2 遠程抄表的開發(fā)意義 順利、準確的抄表計量工作，關系著公用事業(yè)行業(yè)、能源供給企業(yè)的經營、管理、效益等的生命線。就目前的狀況而言，抄表難、收費難是公用事業(yè)部門面臨的普遍和共性的歷史問題，而種種社會現(xiàn)象和實際，對企業(yè)的經營者、管理者在我國新的市場經濟條件下經營企業(yè)所提出的改革思路新課題。 開發(fā)遠程抄表 不僅能節(jié)約大量人力資源，更重 要的是可提高抄表準確性，供電管理部門能得到及時準確的數(shù)據(jù)信息，如電能需量、分時電量和負荷曲線等，同時電力用戶不再需要與抄表者預約時間。 在舊社區(qū)管理設施的改 造、新住宅建設的配套服務等等， 都 顯示出自動遠程抄表系統(tǒng)巨大的市場發(fā)展?jié)摿?。 遠程智能抄表項目的實施，采用高新技術 ，也迎合了經濟和技術的發(fā)展方向。 畢業(yè)論文 3 第二章 遠程抄表系統(tǒng)設計思路 總系統(tǒng)概述 遠程抄表系統(tǒng)即電力數(shù)據(jù)遠程采集與無線傳輸系統(tǒng)，它由遠程終端和服務控制中心兩部分組成。 圖 遠程抄表系統(tǒng)圖 服務控制中心完成數(shù)據(jù)采集命令的發(fā)送、數(shù)據(jù)采集時間的設定、采集數(shù)據(jù)的存儲、分析、告警和