【導讀】在深入學習單片機及其接口電路的基礎上，設計電力載波遠程抄表系統(tǒng)。要求設計硬件電路圖及系統(tǒng)軟件。級的電力負荷監(jiān)測、控制系統(tǒng)已在一些地區(qū)投入使用，取得了較好的效果。但低壓電力用戶由于數(shù)量多，地域分布廣，電力公司的抄表工作量相當大。抄表系統(tǒng)就成為電力公司解決抄表問題的一種選擇。共事業(yè)收費自動化和小區(qū)物業(yè)管理智能化的技術應用。本文討論了數(shù)據(jù)采。在分析擴頻通信的基本原理的基礎上，較詳細地介紹了電力載波遠程。抄表系統(tǒng)的具體實現(xiàn)方案，包括硬件模塊和管理軟件。

　　

【正文】 制技術，通信技術，程序設計以及數(shù)據(jù)庫技術，整個系統(tǒng)是比較完善的。這套系統(tǒng)的使用極大地減少電力部門的勞動量，為電力企業(yè)上等級和創(chuàng)優(yōu)必將起很大的作用，同時提高了電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化管理水平，有很好的社會效益和經(jīng)濟效益，對系統(tǒng)稍加擴充，便可完成對煤氣表、自來水表的自動抄收，從而推進智能化小區(qū)的建設。但是，我們也應該清醒地認識到，從我國 集中抄表系統(tǒng)的整體發(fā)展水平來看，要滿足大面積推廣使用的的要求，在系統(tǒng)的可靠性及數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量上還有待進一步的提高。成都電業(yè)局于 1998 年在本市一些片區(qū)投入3000 多萬元推出集中遠程抄表系統(tǒng)，收到了較好的成效。但在運行中也發(fā)現(xiàn)了一些問題，如與集中器連網(wǎng)的電話線有時出現(xiàn)故障，而且系統(tǒng)的維護量較大，有時抄表成功率不高，而且相應的電表也比較貴。這些需要電力科技工作者不斷努力，拿出更好的產(chǎn)品回報社會。 我們相信，隨著這項技術的不斷應用和改進，必將對電力系統(tǒng)減人增效、提高勞動生產(chǎn)率，保證電表抄收的及時性和正確性，防止竊電 ，加快電費的回收等方面提供有效的技術手段?？梢灶A見該技術有著廣泛的發(fā)展前景。特別是對中國加入 WTO 迎接國際化市場競爭，有著深遠的現(xiàn)實意義。 本科生畢業(yè)設計（論文） 30 參考文獻 31 參考文獻 1. 胡蓉，胡科。智能抄表系統(tǒng)技術的研究進展 .成都電子機械高等專科學校學報， 2021(3):1317 2. 劉志中，孫麗芳 .住宅小區(qū)遠程抄表系統(tǒng)的實現(xiàn) .電腦開發(fā)與應用， 2021(4): 810 3. 趙興勇，遠程自動抄表系統(tǒng)研究 .《電力學報》， 2021. 15 卷 .1 期 4. 李治、黃璐、趙偉，利用其他領域成果，推動白動抄表進步電測與儀表，2021,38(11):59 5. Wedepohl, .: Propagation of Carrier Signals in Homogeneous, Nonhomogeneous andMixed Multiconductor systems IEE Proceedings, Volume 115, No. 1， January 1998, pp. 179186. 6. 楊宏業(yè)、張躍、呂芳 .自動抄表系統(tǒng)中通信方案的現(xiàn)狀與展望《電測與儀表》 2021 年第 8 期 7. 李建歧，呂 .自動抄表系統(tǒng)中通信技術方案的探討《華北電力技術》 N0. 2. 1999 8. Tom D. Tamarkin Automatic Meter Reading Power magazine Volume 50，Number － 9. Technological Challenges of Poewerline telemunication Michael,No11 February 5,2021 10. 馬顏德 .小區(qū)智能抄表軟件的設計 .智能建筑， 2021(5):3840 11. 曹國朗，魏柳欽等 .遠程自動抄表技術 .供用電， 2021(5):4547 12. 鄭濤，張 保會 .利用低壓電力線傳輸數(shù)據(jù)存在的技術問題及對策 .電網(wǎng)技術，2021(22):4447 13. 田秀華 . 低壓電力線擴頻載波遠程抄表系統(tǒng)的研究 . 信息技術，2021(6):4951 14. 楊宏業(yè)，張躍等 .自動抄表系統(tǒng)中通信方案的現(xiàn)狀與展望 .電測與儀，2021(8):812 15. 賈磊 .遠程集中抄表系統(tǒng)在中國市場的應用及存在的問題 .智能建筑與城市信息， 2021(6):4547 16. 鐘道昌，姜麗華 .基于 RS485/422 總線和電話線載波的電能表遠程抄表系統(tǒng) .測控技術， 2021(10):6466 本科生畢業(yè)設計（論文） 32 附錄 1 33 附錄 1 燕 山 大 學 本科畢業(yè)設計（論文）開題報告 課題名稱： 單片機的電力線遠程抄表系統(tǒng) 課題性質(zhì)： 實際 課題來源： 實際 學院（系）： 里仁學院 專 業(yè)： 電子 信息工程 年 級： 2021 級 學生姓名： 張 雷 指導教師： 練秋生 2021 年 3 月 20 日 本科生畢業(yè)設計（論文） 34 附錄 1 35 一、綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義 從十九世紀七十年代貝爾發(fā)明電話到今天信息高速公路的建設，一百多年來，通信技術己經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化，特別是近年來，隨著微電子技術和計算機技術的高速發(fā)展，通信技術更是日新月異。迅速發(fā)展的通信技術已經(jīng)成為人們生活不可缺少的一部分。 隨著城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造工程的深入和電力市場改革的深化，要求用電管理、配電管理實現(xiàn)智能化、自動化和科學化，配電網(wǎng)的自動抄表系統(tǒng)是用 電營業(yè)管理自動化的一個重要手段和組成部分。通過自動抄表可以實現(xiàn)自動、集中、定時地抄錄各用戶的電量，迅速統(tǒng)計低壓實時線損，通過銀行向各用戶自動完成轉(zhuǎn)賬收款、電費結(jié)算，為供電部門的用電監(jiān)察提供服務。當配網(wǎng)電力市場開放時，提供更多的戶信息和市場信息。因此自動抄表系統(tǒng)是邁向配電自動化的第一步。遠程集中抄表技術是利用現(xiàn)代通信技術和計算機技術，結(jié)合電能表技術，實現(xiàn)電力企業(yè)減人增效、提高經(jīng)濟效益的技術措施和手段。 目 前 ， 遠 程 集 中抄 表 技 術 (Remote Concentrated Meter Reading System,RCMRS)主要有專線通信技術和電力線載波通信技術。專線通信技術作為常規(guī)方法，其特點是通信穩(wěn)定性好 :但是需鋪設專用通信線路，存在施工量大、綜合成本高、維護費用高、舊城區(qū)施工難度大等問題，難以大規(guī)模應用。電力線載波通信技術采用配電網(wǎng)絡本身固有的電力線作為通信介質(zhì)，具有充分利用現(xiàn)有資源、易施工、綜合成本低、不受環(huán)境條件限制等優(yōu)點。 二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題： 本論文的基本內(nèi)容是遠程抄表的工作原理 . 擬解決的主要問題 : 1 利用 擴頻通信技術來實現(xiàn)低壓電力線傳輸。 2 系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集模塊的軟硬件設計。 3 系統(tǒng)中數(shù)據(jù)集中器的軟硬件設計。 三、研究步驟、方法及措施： 閱讀相關書籍，借助網(wǎng)絡資源查閱相關資料 ,初步了解遠程抄表系統(tǒng) ,了解了主要功能部件的工作原理 ,工作的重點放在數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸方面 . 因為課題的方向是民用 ,所以采用低壓電力線載波 ,便對低壓電力線的通信方式進行了研究 ,掌握了低壓電力線通信的詳細資料 . 本科生畢業(yè)設計（論文） 36 選用合適的單片機對數(shù)據(jù)采集端進行硬件設計 ,進一步了解了 89C51單片機的各個參數(shù) ,引角功能 ,并在此基礎上進行了軟 件的設計 . 對數(shù)據(jù)集中器進行設計 ,結(jié)合數(shù)據(jù)集中器的功能進行軟件設計 . 對上述部分進行統(tǒng)一安排 ,編寫論文 . 四、研究工作進度： 14 周 查閱資料 ,熟悉研究內(nèi)容 . 58 周 設計系統(tǒng)總框圖 ,對重點功能部件重點研究 . 912 周 硬件設計 1316 周 軟件設計 . 1718 周 撰寫論文 五、主要參考文獻： 1. 賈磊 .遠程集中抄表系統(tǒng)在中國市場的應用及存在的問題 .智能建筑與城市信息， 2021(6):4547 2. 胡蓉，胡科。智能抄表系統(tǒng)技術的研究進展 .成都電子機械高等?？茖W校學報， 2021(3):1317 3. 劉志中，孫麗芳 .住宅小區(qū)遠程抄表系統(tǒng)的實現(xiàn) .電腦開發(fā)與應用， 2021(4): 810 4. 趙興勇，遠程自動抄表系統(tǒng)研究 .《電力學報》， 2021. 15 卷 .1期 5. 李治、黃璐、趙偉，利用其他領域成果，推動白動抄表進步電測與儀表，2021,38(11):59 6. Wedepohl, .: Propagation of Carrier Signals in Homogeneous, Nonhomogeneous andMixed Multiconductor systems IEE Proceedings, Volume 115, No. 1， January 1968, pp. 179186. 7. 楊宏業(yè)、張躍、呂芳 .自動抄表系統(tǒng)中通信方案的現(xiàn)狀與展望《電測與儀表》 2021年第 8期 8. 李建歧，呂 .自動抄表系統(tǒng)中通信技術方案的探討《華北電力技術》 N0. 2. 1999 9. Tom D. Tamarkin Automatic Meter Reading Power magazine Volume 50，Number － 10. Technological Challenges of Poewerline telemunication Michael,No11 February 5,2021 11. 馬顏德 .小區(qū)智能抄表軟件的設計 .智能建筑， 2021(5):3840 12. 曹國朗，魏柳欽等 .遠程自動抄表技術 .供用電， 2021(5):4547 13. 鄭濤，張保會 .利用低壓電力線傳輸數(shù)據(jù)存在的技術問題及對策 .電網(wǎng)技術， 2021(22):4447 附錄 1 37 14. 田秀華 .低壓電力線擴頻載波遠程抄表系統(tǒng)的研究 .信息技術，2021(6):4951 15. 楊宏業(yè)，張躍等 .自動抄表系統(tǒng)中通信方案的現(xiàn)狀與展望 .電測與儀，2021(8):812 16. 鐘道昌，姜麗華 .基于 RS485/422 總線和電話線載波的電能表遠程抄表系統(tǒng) .測控技術， 2021(10):6466 六、導師意見： 指導教師（簽字） 年 月 日 七、審核意見： 審查結(jié)果： 通過； 完善后通過； 未通過 負責人（簽字）： 年 月 本科生畢業(yè)設計（論文） 38 附錄 2 39 附錄 2 燕 山 大 學 本科畢業(yè)設計（論文）文獻綜述 課題名稱： 基于單片機的電力線 遠程抄表系統(tǒng)設計 課題性質(zhì)： 實際 課題來源： 實際 學院 （ 系）： 里 仁學院 專 業(yè)： 電子信息工程 年 級： 03 級 學生姓名： 張雷 指導教師： 練秋生 2021 年 3 月 30 日 本科生畢業(yè)設計（論文） 40 附錄 2 41 一 、 課題國內(nèi)外現(xiàn)狀： 電能是使用 最為廣泛的一種能源，涉及國民經(jīng)濟所有領域和人民生活的方方面面。隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，電力工業(yè)得到了迅猛發(fā)展，電網(wǎng)的負荷結(jié)構(gòu)越來越復雜，對配網(wǎng)調(diào)度自動化和管理自動化提出了新的要求。提高供電質(zhì)量，提高供電的可靠性實施高效準確的抄收系統(tǒng)已是當務之急。目前電能無法大量儲存，其生產(chǎn)、傳輸和使用必須在同一時間內(nèi)進行。因此，電力行業(yè)要實現(xiàn)電力計量、負荷控制、繼電保護、電力調(diào)度故障檢測和故障隔離等綜合功能的智能化是電力行業(yè)發(fā)展的迫切需要，要實現(xiàn)這一系列功能只有采用計算機技術及相關新技術。而電能計量管理系統(tǒng)是其它現(xiàn)代化系統(tǒng) 實現(xiàn)的基礎，目前在美國、日本已經(jīng)實施。但是由于電網(wǎng)不同、國情不同，美、日的先進技術無法在我國電網(wǎng)采用，而且目前國內(nèi)也還沒有成熟的技術提供電力部門使用。為此，電力部門近期提出“兩網(wǎng)改造”和“城鎮(zhèn)一戶一表”工程的任務。這為我國實 現(xiàn)低壓電網(wǎng)的管理現(xiàn)代化提供了廣闊的空間，許多科研部門和企業(yè)開始在這方 面做出努力。 二、研究主要成果： 在遠程抄表的實現(xiàn)過程中，主要的單片機用到了 89C51，采用低壓電力線載波傳輸，利用 擴頻通信技術，以寬帶傳輸信息來換取信噪比，來較好的實現(xiàn)信息傳送。在硬件方面，給出了采集終端和數(shù)據(jù)集中 器的電路框圖，并在此基礎上進行了軟件流程的設計。經(jīng)證實，系統(tǒng)能很好的運行。 三、發(fā)展趨勢： 我國的低壓電能供應都是以配電變壓器為一個臺區(qū)單元，在配電變壓器和用戶之間不使用任何獨立的中繼通信設備或?qū)Ｓ眯诺溃苯永玫蛪弘娏€構(gòu)成與低壓電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對應的用戶電能表終端＋配變集中器＋營業(yè)