| 【中文题名】 | 电能信息自动采集与管理系统的设计 |
| 【英文题名】 | Design of Automatically Collecting and Managing System for the Information of Electric Energy |
| 【学科专业】 | 物理电子学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-7-31 |
| 【中关键词】 | 电力线载波,FSK调制,ST7538,数据采集,电度表, |
| 【英关键词】 | power line carrier,FSK,ST7538,data acquisition,Watt-hour meter, |
| 【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】 |
在大量收集国内外的有关资料、广泛调研的基础上，结合我国电力市场的现状，根据现代化和自动化的要求，采用电能信息自动采集与管理和电力线载波通信技术相结合的技术原理，我们研制、开发了电能信息自动采集与管理系统。该系统采用通讯、计算机网络、数据统计分析应用等先进技术，通过专用设备完成电度表信息的自动读取、处理和分析，并能对异常情况进行及时、准确的处理。
文中，首先介绍了传统电能信息采集与管理系统存在的弊端，分析了国内外在这方面的研究现状，讨论了各种系统的优、缺点及其使用情况，探讨了我国电能信息采集与管理系统的应用模式。
然后，根据我国的实际情况，我们选择了低压电力线载波通信方式，对电力线载波通信技术、电力线的信道特性、常用的通信方式进行了讨论；针对目前的电力线调制解调芯片进行了比较，选择了既适合我国电网结构，又具有性能优良、功能强大等特点的电力线载波芯片ST7538，并对该芯片进行了较全面的介绍。接下来针对该系统的设计原则、结构方式进行了探讨，提出了系统的结构设想，给出了系统的硬件组成框图，并具体介绍了系统各单元部分的工作原理、系统的硬件和软件设计，同时设计了由机械式电度表转换为脉冲电度表的... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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Abstract |
4-9 |
|
第一章 绪论 |
9-13 |
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1.1 国内外研究的现状 |
9-11 |
|
1.2 电能信息自动采集与管理系统的主要功能及特点 |
11-12 |
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1.2.1 系统的主要功能 |
11 |
|
1.2.2 系统的特点 |
11-12 |
|
1.3 课题研究的主要工作 |
12-13 |
|
第二章 电力线载波通信 |
13-22 |
|
2.1 电力线载波通信概述 |
13 |
|
2.2 电力线载波通信的信道特性分析 |
13-18 |
|
2.2.1 低压电力线输入阻抗及其变化 |
14 |
|
2.2.2 低压电力线上高频信号的衰减及其变化 |
14-15 |
|
2.2.3 低压电力线传输干扰特性分析 |
15-18 |
|
2.3 常用的电力线载波通信方式 |
18-19 |
|
2.3.1 窄带通信方式 |
18 |
|
2.3.2 多载波调制方式 |
18-19 |
|
2.3.3 超窄带通信方式 |
19 |
|
2.3.4 扩频通信方式 |
19 |
|
2.4 窄带调制技术 |
19-22 |
|
2.4.1 FSK调制的理论基础 |
20 |
|
2.4.2 FSK调制解调的工作原理 |
20-22 |
|
第三章 电力线MODEM芯片ST7538 |
22-32 |
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3.1 电力线载波典型芯片介绍 |
22-23 |
|
3.1.1 XR2210/XR2206套片或LM1893 |
22 |
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3.1.2 SCP300 |
22-23 |
|
3.1.3 PLT-22 |
23 |
|
3.1.4 ST7536 |
23 |
|
3.2 电力线MODEM ST7538 |
23-32 |
|
3.2.1 概述 |
23-24 |
|
3.2.2 性能特点 |
24 |
|
3.2.3 引脚描述 |
24-26 |
|
3.2.4 工作原理 |
26-28 |
|
3.2.5 使用时应注意的问题 |
28-29 |
|
3.2.6 电力线接口电路的设计 |
29-32 |
|
第四章 系统的硬件设计 |
32-44 |
|
4.1 系统设计遵从的原则 |
32-33 |
|
4.2 系统的拓扑结构 |
33-44 |
|
4.2.1 中心站 |
33-34 |
|
4.2.2 采集站 |
34-35 |
|
4.2.3 终端站 |
35-41 |
|
4.2.4 电度表 |
41-44 |
|
第五章 系统终端站软件的设计 |
44-55 |
|
5.1 通信协议 |
44-47 |
|
5.1.1 相关术语 |
44 |
|
5.1.2 数据帧格式 |
44-45 |
|
5.1.3 特征字符定义 |
45 |
|
5.1.4 链路检查 |
45-46 |
|
5.1.5 校时 |
46-47 |
|
5.1.6 数据的传输 |
47 |
|
5.2 部分程序流程图 |
47-55 |
|
5.2.1 系统主程序流程图 |
47-48 |
|
5.2.2 接收数据帧及数据帧分析处理流程图 |
48-49 |
|
5.2.3 中断程序流程图 |
49-50 |
|
5.2.4 校时流程图 |
50-51 |
|
5.2.5 串口通信流程图 |
51 |
|
5.2.6 脉冲采集、存储以及发送流程图 |
51-53 |
|
5.2.7 读写存储器流程图 |
53-55 |
|
第六章 系统采集站软件的设计 |
55-60 |
|
6.1 Visual Basic 6.0简介 |
55-56 |
|
6.2 系统软件功能及运行情况简介 |
56-60 |
|
6.2.1 软件开发的技术与方法 |
56 |
|
6.2.2 部分系统软件功能及运行情况 |
56-60 |
|
第七章 结论与展望 |
60-63 |
|
7.1 系统的实际使用情况 |
60 |
|
7.2 系统中需改进的地方 |
60 |
|
7.3 系统的发展趋势 |
60-62 |
|
7.3.1 基于三网合一的系统 |
61 |
|
7.3.2 基于移动无线网络的系统 |
61 |
|
7.3.3 蓝牙技术 |
61-62 |
|
7.4 系统的应用前景 |
62-63 |
|
参考文献 |
63-66 |
|
攻读学位期间发表或完成的论文 |
66-67 |
|
致谢 |
67 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.384331 |
