学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

远程无线抄表系统的研究与设计

作　者: 牛江平
导　师: 王益祥
学　校: 南京理工大学
专　业: 机械制造及自动化
关键词: 无线抄表系统 GPRS MSP430F149单片机 ZigBee 无线传感器网络 CC2430 监控系统
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 84次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


抄表系统的发展在工业控制领域中有着十分重要的意义。传统的人工抄表方式费时、费力,效率低下导致其准确性和及时性都得不到保障,随着国民经济的增长与科学技术的进步,已经不再适应社会的发展需求,所以对传统的手工抄表方式进行技术革命具有十分重要的现实意义。本文采用GPRS网络和ZigBee无线通信技术,构建了一种无线抄表系统,将现代通信技术和计算机技术结合在一起,能够及时、准确、全面地反映用户表具的使用情况,同时很好的弥补传统方式的缺点。本文主要研究了以下内容：首先,介绍了国内外无线抄表系统发展的的历史与现状,然后对无线抄表系统进行总体设计,给出系统总体构架方案；其次,对无线抄表系统的GPRS数传终端以及ZigBee无线传感器网络节点的硬件进行了详细设计,并设计了ZigBee采集节点与燃气表的接口电路,设计完成了各功能模块的硬件电路；第三,对无线抄表系统的软件进行设计,完成了数传终端在系统中的功能实现,并在已有ZigBee协议栈的基础上,主要完成设计了ZigBee无线传感器网络节点软件的功能并通过编程实现；进行了中央监控软件的功能和界面设计,实现下位机与上位机的数据传输；最后,在实验室环境下对系统进行调试,进行数据通讯实验。结果表明：本课题所设计的基于GPRS网络和ZigBee无线通信技术的无线抄表系统能够准确、可靠地完成数据采集、数据传输、数据处理等功能,基本满足自动抄表要求。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-9
1 绪论  9-12
  1.1 课题研究背景及意义  9-10
    1.1.1 课题研究背景  9
    1.1.2 课题研究的意义  9-10
  1.2 国内外无线抄表系统研究概况  10
  1.3 课题研究的主要内容和论文结构  10-12
2 远程无线抄表系统的技术基础  12-21
  2.1 GPRS技术  12-14
    2.1.1 GPRS技术概述  12
    2.1.2 GPRS特点  12-13
    2.1.3 GPRS网络体系结构  13-14
  2.2 ZigBee技术  14-20
    2.2.1 ZigBee概述  14-15
    2.2.2 ZigBee技术的特点  15-16
    2.2.3 ZigBee协议栈和网络拓扑结构  16-18
    2.2.4 ZigBee技术的应用前景  18-20
  2.3 本章小结  20-21
3 远程无线抄表系统总体设计  21-24
  3.1 总体结构设计方案  21-22
  3.2 系统各部分主要功能分析  22-23
    3.2.1 监控中心站的功能  22
    3.2.2 数传终端的功能  22
    3.2.3 数据采集端的功能  22-23
  3.3 本章小结  23-24
4 远程无线抄表系统硬件设计  24-40
  4.1 数传终端硬件设计  24-32
    4.1.1 微处理器  24-27
    4.1.2 GPRS无线数据传输模块G24  27-29
    4.1.3 RS232电路设计  29-30
    4.1.4 复位电路设计  30-31
    4.1.5 电源电路设计  31-32
  4.2 数据采集端硬件设计  32-39
    4.2.1 ZigBee节点硬件设计  32-36
    4.2.2 ZigBee终端节点与燃气表接口电路的设计  36-39
  4.3 本章小结  39-40
5 远程无线抄表系统软件设计  40-73
  5.1 数传终端软件设计  40-54
    5.1.1 常用AT指令及使用  40-44
    5.1.2 数传终端程序总体设计  44-47
    5.1.3 数传终端设置程序设计  47-50
    5.1.4 数传终端通信程序设计  50-54
  5.2 数据采集端软件设计  54-66
    5.2.1 Z-STACK协议介绍  54-60
    5.2.2 ZigBee节点软件设计  60-66
  5.3 上位机软件设计  66-69
    5.3.1 Winsock概述  66-67
    5.3.2 基于Winsock的网络通信  67-69
  5.4 系统通信协议的设计  69-72
  5.5 本章小结  72-73
6 远程无线抄表系统调试与分析  73-79
  6.1 数传终端与计算机的通信调试  73-74
  6.2 ZigBee无线传感器网络节点调试  74-77
    6.2.1 调试环境的建立  74-75
    6.2.2 节点功能调试  75-77
  6.3 系统总体调试  77-78
  6.4 本章小结  78-79
7 总结与展望  79-81
  7.1 论文工作总结  79
  7.2 论文不足之处及展望  79-81
致谢  81-82
参考文献  82-85
附录  85

相似论文

  1. 列车动态监控系统的研究,U284.48
  2. 基于无线传感器网络的电动汽车电池组综合测试技术研究,U469.72
  3. 窃电实时监控与欠费管理系统的研究,TM73
  4. 智能家居系统中ZigBee节点的研究,TN929.5
  5. 基于ZigBee技术的无线传感器网络研究与实现,TN929.5
  6. 物联网在服装行业的应用性研究,TN929.5
  7. 基于ZigBee的室内定位系统的研究与设计,TN929.5
  8. 城市照明管理系统中的时间同步方法研究,TM923
  9. 基于ZigBee的奶牛个体识别与定位系统设计,TN929.5
  10. 纯氧曝气技术在中小城市污水处理厂的应用研究,X703
  11. 基于ZigBee技术的井下人员定位系统的研究,TN929.5
  12. 定位辅助搜寻Wi-Fi的移动设备节能策略,TN929.53
  13. 基于zigbee的智能楼宇环境监测无线传感网络,TN929.5
  14. 基于北斗卫星和ZigBee通信技术的广播电视授时系统研究,TN948
  15. 基于运动目标轨迹分析的智能交通监控系统,TP277
  16. 污水处理设备自动化运行设计与应用,TP273
  17. 足球运动数据采集系统设计,TP212.9;TP274.2
  18. 偏远地区配电变压器防盗监控系统的设计,TM421
  19. 基于ZigBee技术的车辆交通信息采集系统研究,TP274.2
  20. 基于嵌入式Web服务器的监控系统研究,TP393.05
  21. 基于GPRS的无线数据采集与传输系统设计,TP274.2

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
© 2012 www.xueweilunwen.com