遠程抄表課程設計(編輯修改稿)
2025-07-28 01:06 本頁面
【文章內容簡介】 以下三類任務：1)抄表任務，包括定時抄表任務和周期抄表任務：2)通信幀解析任務；3)網(wǎng)絡通信任務，包括發(fā)送和接收兩個任務；4)集中器配置任務，響應手持設備對集中器的設置操作。在本系統(tǒng)中，各任務間有數(shù)據(jù)聯(lián)系關系。除了定時抄表任務和集中器配置任務之外，其他任務都要操作通信幀隊列，因而他們之間是數(shù)據(jù)緊密相關的，應當設計為多線程。需要注意的是，在Linux中，同一進程的多個線程共享一個定時器，而定時抄表任務和周期抄表任務都依賴定時器來觸發(fā)其工作。所以，如果把定時抄表任務也設計為線程，那么就需要用軟件設計技巧來模擬兩個定時器的功靜sl。但這樣做就使得簡單的功能卻實現(xiàn)得比較復雜，不具可讀性，因而我們把定時抄表任務作為獨立的進程來運行。集中器配置任務需要和手持配置工具進行通信，通信協(xié)議與集中器和服務器的通信協(xié)議格式類似，可以和幀解析任務共享一些分析校驗通信幀的可重八函數(shù)，故這里把集中器配置任務設計為線程。 以電力線作為傳輸信道，將數(shù)據(jù)信號調制為高頻信號疊加在電力線上進行通信。此方式無需另外布線、易施工、成本低、與電網(wǎng)建設同步。目前國內10kV以上電壓等級的高壓電力線載波技術已較成熟，但低壓電力線載波還未能達到令人滿意的水平，制約了電力線載波抄表在我國的應用。原因在于電力載波信號存在著脈沖干擾，傳輸距離越遠，信號衰減越大。低壓電器電磁兼容性的控制尚不十分嚴格，低壓電力線上存在的電磁污染嚴重，干擾大，影響載波通信的質量；另外，用戶負載千變萬化造成網(wǎng)絡傳輸特性復雜多變，難以用準確的數(shù)學模型加以表征。因此，抗干擾是低壓電力線載波技術必須克服的問題。 總線抄表 總線通信是目前國內自動抄表系統(tǒng)采用較多的一種通信方式，其數(shù)據(jù)傳輸速度較快，可靠，穩(wěn)定，通信質量高。目前使用的總線通信方式有RS232，RS485，LonWorks等。但這種方式布線工作量大，通信信道易遭外界因素破壞，信道后續(xù)維護工作量大。 GPRS抄表 GPRS抄表系統(tǒng)通過GPRS網(wǎng)連接至Intemet網(wǎng)與主站計算機進行通信。用戶的數(shù)據(jù)經(jīng)過GPRS模塊處理、協(xié)議封裝后發(fā)送出去，由GPRS接收模塊接收經(jīng)Intemet網(wǎng)絡傳送至主站，實現(xiàn)用戶耗能數(shù)據(jù)和主站的實時在線連接。GPRS以GSM網(wǎng)絡為基礎，采用分組交換的高效率傳輸方式，克服了GSM電路變換速率低、資源利用率差等缺點，最大限度地利用了現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡資源。它的傳輸速率高，接入時間短，用戶永遠在線且按流量計費，迅速降低了服務成本，特別適合突發(fā)性小流量數(shù)據(jù)傳輸。 第四章 系統(tǒng)方案論證 方案介紹 隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代電子技術、通信技術和計算機技術的發(fā)展也是突飛猛進，并且它們的結合又演化出許多新的通信方式和通信系統(tǒng)，以滿足工業(yè)自動化、家庭自動化越來越高的數(shù)據(jù)傳輸、監(jiān)控等要求。此類系統(tǒng)通常包括信號采集、處理、傳輸?shù)然締卧?，結構方案如圖l所示。 信號采集 數(shù)據(jù)采集器主要完成對儀表數(shù)據(jù)的檢測和初步處理及傳輸，而檢測手段很大程度上取決于檢測對象的特性。其中，指示表因其結構簡單、使用方便，在科學實驗和生產(chǎn)中得以廣泛使用，因此抄表系統(tǒng)對信號的檢測是面臨的首要問題。對于數(shù)字式智能儀表可以直接讀其存儲單元的數(shù)據(jù)，而傳統(tǒng)的儀表通常采用光電傳感器來計數(shù)，但隨著數(shù)字圖像處理技術的不斷發(fā)展，也可將其運用在指針式儀表的讀數(shù)識別中。 通信介質 目前實際應用的遠程抄表系統(tǒng)大多采用兩級數(shù)據(jù)匯集結構，即儀表到采集器、采集器到集中器為第一級，集中器到中央處理站為第二級。其中，第一級為數(shù)據(jù)傳輸量不大、傳輸距離較近的底層數(shù)據(jù)采集階段，故常采用無線射頻、低壓電力線載波、RS485總線等方式；第二階段則可采用光纜，電纜，租用電信專線DDN(Digital Data Network，數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng))，專用無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，CDPD(Cellular Digital Packet Data，蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù)
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