智能水電氣遠程抄表系統的研究

電氣自動化論文編號:ZD582 論文字數:25501,頁數:54，有開題報告，任務書，文獻綜述
目   錄
摘要  
Abstract  
第一章 緒論  …………………………………………………………………1
1.1我國自動抄表的現狀 ……………………………………………………1
1.2電子化數據采集的研究及探討 …………………………………………1
1.3遠程自動抄表系統的組成 ………………………………………………2
 1.3.1 抄表終端 ………………………………………………………………2
 1.3.2 抄表集中器 ……………………………………………………………3
 1.3.3 抄表中繼器 ……………………………………………………………3
 1.3.4 中央控制站 ……………………………………………………………3
1.4遠程數據傳輸技術…………………………………………………………4
 1.4.1 利用電話網絡傳輸 ……………………………………………………4
 1.4.2 低壓電力線載波通信 …………………………………………………4
 1.4.3 電能表的通訊 …………………………………………………………5
第二章 遠程抄表系統…………………………………………………………6
 2.1遠程抄表系統 ……………………………………………………………6
 2.1.1單片機系統的簡述 …………………………………………………6
         2.1.2 抄表系統的選型及其特點 …………………………………………7
 2.1.3 單片機微控制器的特點及選型 ……………………………………9
 2.1.4 集中抄表系統的組成 ………………………………………………9
 2.1.5 集中抄表系統的構成 ………………………………………………10
2.2 本章小結  ……………………………………………………………10
第三章 電力線載波通信方式及選擇  ……………………………………11
   3.1 引言  ………………………………………………………………………11
   3.2 窄帶通信  …………………………………………………………………11
     3.2.1  窄帶通信方式  ………………………………………………………11
     3.2.2  FSK與PSK比較 ……………………………………………………11
   3.3 擴頻通信  …………………………………………………………………12
     3.3.1 擴頻通信的種類   ……………………………………………………12
     3.3.2 直擴系統工作原理…………………………………………………12
     3.3.3 直擴系統的調制和解調……………………………………………13
3.4 OFDM的基本原理………………………………………………………13
   3.5 三種通信方式的比較……………………………………………………13
     3.5.1 性能比較 ……………………………………………………………13
   3.6 本章小結…………………………………………………………………15
第四章 遠程抄表系統設計…………………………………………………16
   4.1 AT89C51單片機 …………………………………………………………16
     4.1.1 AT89C51的特點 ……………………………………………………16
     4.1.2 AT89C51單片機的主要性能 ………………………………………17
     4.1.3 單片機的結構說明 …………………………………………………18
     4.1.4 振蕩器 ………………………………………………………………22
     4.1.5 定時器 ………………………………………………………………22
   4.2 采集器和集中器的硬件結構與軟件設計 ………………………………24
     4.2.1 采集器的設計 ………………………………………………………24
     4.2.2 集中器的設計 ………………………………………………………26
   4.3 電能脈沖計量部分 ………………………………………………………29
   4.4 外圍電路 …………………………………………………………………30
     4.4.1 顯示電路 ……………………………………………………………30
     4.4.2 存儲電路 ……………………………………………………………34
     4.4.3 串口通信接口電路 …………………………………………………35
   4.5 數據傳輸電路 ……………………………………………………………35
     4.5.1 功率放大與濾波電路 ………………………………………………35
     4.5.2 接收電路 ……………………………………………………………36
4.6 調制解調電路 ……………………………………………………………37
     4.6.1 PL2101的內部功能框圖 ……………………………………………37
     4.6.2 調制解調電路 ………………………………………………………38
   4.7  PL2102與AT89C51接口 ………………………………………………39
     4.7.1  芯片接口時序 ………………………………………………………39
     4.2.2  I2C接口時序  ………………………………………………………39
     4.2.3  PL2101內部寄存器  ………………………………………………40
   4.8 本章小結 …………………………………………………………………41
結束語 ……………………………………………………………………………42
參考文獻  ………………………………………………………………………43
致 謝  ……………………………………………………………………………45
附錄   ……………………………………………………………………………46

摘　要:公共事業收費自動化和小區物業管理智能化等領域的技術開發和應用越來越受到人們的重視。本文研究旨在提供一種利用低壓電力供電網絡、低成本、高可靠地實現公共事業收費自動化和小區物業管理智能化的技術應用。在闡述擴頻載波通信的基本原理的基礎上，本文詳細介紹了電力載波遠程抄表系統的具體實現，包括硬件電路和管理軟件，并對其關鍵部分數據采集器、數據集中器及監控中心的軟、硬件實現作了詳細介紹。
 基于AT89C51單片機為控制核心，利用其有4K EPROM，而不用外擴EPROM，更能簡化對輸入電路、輸出電路、顯示電路、看門狗、以及D/A轉換電路的硬件配置。并對系統的A/D，D/A轉換電路、顯示電路、看門狗電路進行C語言和匯編語言的程序設計。同時闡述了系統的工作特點，實驗證明這是一種經濟實用的先進控制技術。[12]-[14]
關鍵詞: 遠程抄表, 單片機, 數據采集器, 數據集中器