| 【中文题名】 | 基于CDMA扩频通信技术的电力载波自动抄表系统 |
| 【英文题名】 | The Automatic Mrter Reading System Based on the CDMA Direct Sequence Spread Spectrum |
| 【学科专业】 | 计算机应用技术 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2005-11-18 |
| 【中关键词】 | 自动抄表系统,CDMA,直接序列扩频,PN,码,M |
| 【英关键词】 | automatic meter reading system,CDMA,direct sequence spread spectrum,PN code,m sequence, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>输配电工程、电力网及电力系统>电力系统的自动化>遥远测量与遥远控制> |
| 【论文摘要】 | 随着电子、通讯、计算机技术的发展,实现各种用户仪表的自动抄录即将成为现实。通信方式的选择是自动抄表系统成败的关键。国内外科技人员已经尝试把多种通信技术应用于自动抄表系统,并取得巨大的成功。本文通过对当前国内外常用通讯方法实现原理进行介绍和比较,结合我国国情提出了一种新的通信方案——基于CDMA 扩频的电力载波通信。
本文将首先提出一种抄表系统的总体结构和各部分的工作原理,详细论述扩频通信技术的理论基础及实现原理,分析了直接序列扩频通信方式中PN 码的性质、原理、m 序列的原理、产生以及对直扩系统中的核心部分——同步阶段(捕获同步、跟踪同步)进行设计。最后给出系统主站软件的设计。通过对同步过程的两个阶段——搜捕阶段和跟踪阶段的分析,证明了本系统所采用通信方法具有很多的优点。本文还详细给出了基于CDMA 扩频电力载波通信的自动抄表系统主站管理软件的设计思想以及实现方法。本软件系统应用串口通信、SQL Server 数据库中存储过程、触发器等技术给出了自动抄表系统主站管理软件的设计与实现。本软件的设计根据软件工程的设计思想实现了低耦合,高内聚的模块结构并兼顾了安全性、可靠性、可维护性、可移植性。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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Abstract |
5-8 |
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第1章 绪论 |
8-13 |
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1.1 课题背景 |
8-9 |
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1.2 电能计量的发展史 |
9 |
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1.3 电能计量的发展史 |
9-12 |
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1.3.1 总线通讯 |
10 |
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1.3.2 光缆通讯 |
10 |
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1.3.3 电话线通讯 |
10-11 |
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1.3.4 卫星通讯 |
11 |
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1.3.5 无线通讯 |
11 |
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1.3.6 电力载波通讯 |
11-12 |
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1.4 本论文的研究内容 |
12-13 |
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第2章 自动抄表系统运行原理及实现 |
13-19 |
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2.1 自动抄表系统概述 |
13-15 |
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2.2 系统各部件工作原理及实现 |
15-18 |
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2.2.1 数据采集终端 |
15-17 |
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2.2.2 数据集中器 |
17-18 |
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2.2.3 管理主站 |
18 |
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2.3 本章小结 |
18-19 |
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第3章 通讯方案的选择及设计 |
19-41 |
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3.1 电力线载波信道的传播特性分析 |
19-20 |
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3.2 常用的电力线载波技术 |
20-23 |
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3.2.1 窄带通讯方式(Narrow Band) |
20-21 |
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3.2.2 双音多频调制方式 |
21 |
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3.2.3 线形调频脉冲方式 |
21 |
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3.2.4 多载波调制方式(Multi Carrier Modulation—MCM) |
21-22 |
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3.2.5 超窄带通信方式 |
22 |
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3.2.6 基于数字信号处理(DSP)的通信方式 |
22 |
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3.2.7 扩频通信方式(Spread Spectrum) |
22-23 |
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3.3 CDMA扩频通信 |
23-26 |
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3.3.1 CDMA扩频通信原理 |
23-24 |
|
3.3.2 扩频通信的理论基础 |
24 |
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3.3.3 扩频系统处理增益及抗干扰容限 |
24-25 |
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3.3.4 扩频通讯系统的种类 |
25-26 |
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3.4 频谱扩展的实现 |
26-34 |
|
3.4.1 伪随机(PN)码 |
26-29 |
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3.4.2 m序列 |
29-34 |
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3.5 直接序列扩频系统 |
34-40 |
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3.5.1 直接序列扩频系统的优点 |
34-35 |
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3.5.2 CDMA扩频通信的同步技术 |
35-40 |
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3.6 本章小结 |
40-41 |
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第4章 主站管理系统的设计与实现 |
41-52 |
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4.1 主站软件系统结构及功能概述 |
41-42 |
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4.2 数据库结构 |
42-44 |
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4.2.1 存储过程 |
42-43 |
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4.2.2 触发器 |
43-44 |
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4.3 登陆模块 |
44-46 |
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4.3.1 串口通信 |
44-45 |
|
4.3.2 PC串口通信程序机制 |
45-46 |
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4.3.3 串口通信流程 |
46 |
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4.4 生产模块 |
46-47 |
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4.5 调试模块 |
47-48 |
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4.6 运营模块 |
48-50 |
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4.7 用户管理模块 |
50-51 |
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4.8 本章小结 |
51-52 |
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结论 |
52-54 |
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参考文献 |
54-57 |
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攻读学位期间发表的学术论文 |
57-58 |
|
致谢 |
58 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.377239 |
