学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

电表集抄系统中集中器的设计与实现

作　者: 谢松
导　师: 郭忠文
学　校: 中国海洋大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 电表集抄系统电表集中器嵌入式系统
分类号: TM764
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 232次
引　用: 4次
阅　读: 论文下载

内容摘要

电力作为国家的重要行业,一直持续稳定地发展着。近年来,随着我国经济的不断发展,对电力资源的需求也迅速增长,国内电力事业有了前所未有的发展。在电力业务快速发展的同时,对自动控制技术的需求也在不断增长。电力系统的电力设施大多分散地分布在一个特定的地理范围内,这给电力系统的设备管理带来了很多困难。电力部门需要解决如何准确及时结算购售电量、系统网损等问题,为了能够更好地为经营决策提供有力的数据依据,采用计算机技术来实现电力部门数据的信息化和自动化势在必行。由于我国国情,高成本高的TC卡收费方式和自动抄表收费方式难以在落后地区实施应用,围内很多地区用户表抄收工作还完全是人工上门抄表完成。本文设计实现了一个适用于电表集抄系统中的电表数据集中器,硬件CPU采用了低功耗、高性能的ARM芯片,外围扩展丰富的通信模块,能够很好的完成集中器数据抄集工作。操作系统则选用当前使用的比较多的嵌入式Linux系统,可以按照需要进行裁剪。在对电表集抄系统中集中器的工作原理和需要实现的功能进行分析后,按照嵌入式系统的开发流程,确定软件以及硬件设计方案。确定设计方案后,基于体系结构,对系统的硬件、软件进行详细设计。在硬件设计上,划分系统硬件总体结构,实现了RS485串口,GPRS通信模块、以太网模块以及LCD液晶显示模块。为了使硬件能够正常的运行,进行了Bootloader以及嵌入式Linux系统的移植,并在此基础上开发了硬件的驱动程序。最后通过一个具体的集中器通信规约,实现了上层应用层的程序。经测试后,系统能够很好的实现预期的功能。本系统融合了计算机技术、自动化技术以及微电子技术,涉及的知识面广,技术难度高。本文研究的电表集中器是一个嵌入式产品,对其进行合适的改进后,可以运用到水表、煤气表的抄集,具有良好的应用前景。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
0 前言  10-12
1 集中器系统概述  12-16
  1.1 电表集抄系统介绍  12-13
  1.2 集中器工作原理  13-14
  1.3 集中器功能  14-15
  1.4 本文的主要创新点  15-16
2 集中器系统方案研究与分析  16-22
  2.1 硬件方案  16-18
    2.1.1 处理器选型  16-17
    2.1.2 硬件设计方案  17-18
  2.2 软件方案  18-22
    2.2.1 操作系统选型  18
    2.2.2 系统软件结构  18-22
3 集中器硬件设计与实现  22-32
  3.1 系统硬件总体结构  22-23
  3.2 485通信模块  23
  3.3 GPRS模块  23-26
  3.4 以太网模块  26-28
  3.5 LCD显示模块  28-29
  3.6 Flash存储模块  29-31
  3.7 本章小结  31-32
4 系统移植以及硬件驱动设计  32-40
  4.1 软件平台的搭建  32-33
  4.2 DM9000网卡驱动程序  33-35
  4.3 LCD驱动程序  35-36
  4.4 Flash驱动程序  36-38
    4.4.1 MTD子系统  36-38
    4.4.2 NAND Flash驱动设计  38
  4.5 串口驱动程序  38-39
  4.6 本章小结  39-40
5 集中器应用软件设计与实现  40-58
  5.1 软件开发环境  40
  5.2 集中器通信规约  40-50
    5.2.1 规约层次描述  40-41
    5.2.2 帧结构  41-42
    5.2.3 帧格式定义  42-44
    5.2.4 应用层定义  44-50
  5.3 集中器系统软件实现方案  50-57
    5.3.1 协议转换功能模块  52-55
    5.3.2 通信功能模块  55-57
  5.4 本章小结  57-58
6 总结与展望  58-60
  6.1 总结  58
  6.2 展望  58-60
参考文献  60-63
致谢  63-64
个人简历  64
发表的学术论文  64

电表集抄系统中集中器的设计与实现

内容摘要

全文目录

相似论文