推荐AT89C51的远程抄表系统设计本科生精品Word文档格式.docx
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在硬件上对CPU数据存储及其监控电路、数据传输、通信标准、时钟电路、串口扩展、电能采集和显示电路都做了详细的论述。
并且广泛应用的RS-485电气接口的串行通讯技术作为通讯方式。
在软件上对数据进行采集、通信、显示子程序、校验子程序等做了详细的说明。
该远程抄表系统实现了多用户的电能信息的远程自动抄表,能够实现住宅能耗计量的高质量和高效率管理。
关键词:
远程抄表;
AT89C51单片机;
RS2485
DesignofremotemeterreadingsystembasedonAT89C51
Abstract
UsingAT89C51single-chipmicroputerasthecoredevice,binedwithexternalponents,thedesignofaremotemeterreadingsystemispresentedinthispaper.Thehardwareandsoftwaresystemswhichpossesstheremotedatacollectinganddatemunicationfunctionsarealsodesignedinthispaper.Thesystemhasbeenusedinpractice,Theresultsshowthatthevariousfeaturesofthesystemachievedthedesiredresultsandgoodeffects.Inaddition,anti-interruptionperformanceandadoptaccordingtheprecautionbasedonthehardwareandthesoftware,toimprovethesystem'
sreliability.GivesomemethodstosolvetheEMI/EMCproblemoftheprintedcircuit.EmulatetheEMI/EMCperformanceoftheprintedcircuitintheansoftsoftware.Generally,thestudyonthetopicwilldevelopahighlevelontheelectricalpowersystemmanagement.Anditisveryworthyofgeneralizationandapplication.Thearticlegivesanall-rounddesignofthissystem.Itexpatiatesondetaildesignsofdatacapturingandcollecting,datamunicationnetworkandmode.Inthisthesis,aboutthehardware,aparticularexplanationofthechoiceofCPU、inspectcircuit、datamemoryetcweregiven.AnditusesasynchronousserialmunicationtechnologybasedonRS-485electricinterfaceasmunicationmeans.Thesoftware,wegivetheprogramofimpulsecollection、munication、displayandsoon.ThisLong-distancemeterreadingsystemrealizesthemulti-userpowerinformationremoteautomatictranscribing,canrealizeresidentialenergyconsumptionofhighqualityandhighefficiencymetrologymanagement.
Keywords:
remotemeterreading;
AT89C51single-chipmicroputer;
RS2485
()原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺:
所呈交的(),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:
日 期:
指导教师签名:
日 期:
使用授权说明
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按照学校要求提交()的印刷本和电子版本;
学校有权保存()的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;
学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存;
在不以赢利为目的前提下,学校可以公布的部分或全部内容。
作者签名:
日 期:
学位原创性声明
本人郑重声明:
所呈交的是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
日期:
年月日
学位版权使用授权书
本学位作者完全了解学校有关保留、使用学位的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交的复印件和电子版,允许被查阅和借阅。
本人授权 大学可以将本学位的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位。
涉密按学校规定处理。
日期:
导师签名:
日期:
1.绪论
1.1远程抄表系统的国内外概况
远程抄表系统又称自动抄表系统,国外称为AutomaticMeterReadingSystem,通常缩写为AMRS。
它是将终端用户电表单元的数据采集后,通过现代传输通讯技术送到远端管理部门进行数据处理的系统。
采用远程抄表技术,不仅能节约人力资源,更为重要的是可以提高抄表的准确性,减少因估计或誊写而造成账单出错,使供管部门能及时准确获得数据信息。
由于用户因此不再需要与抄表者预约上门抄表时间,还能迅速查询账单,这种技术越来越受到用户的欢迎。
远程抄表系统广泛应用于电力部门。
随着公用事业部门的现代化管理需要,智能化住宅概念的推广,此项技术在近年来在国内外取得了迅猛的发展。
对该项技术的研究也从各个角度展开,从国内外相关技术拓展报道看,市场前景广阔。
九十年代以来,美国在AMR技术的开发和应用上取得了长足的进步。
据资料披露,美国在1990年度,共有791项AMR应用项目,其中约有550万台电表实现了自动抄表;
而这个时期主要是采用的EMR(Readingandenteringdataonahand-heldputerkeyboard)采用手持计算机的人工抄表:
随后开发了OMR(off-sitemeter-reading)无线方式的户外抄表。
是指通过车载无线电自动抄表。
九十年代以后,随着电子及通信技术的发展,出现了以电力载波、电话网、有线电视网、无线通讯为媒介的AMR技术,并在以美国为代表的西方发达国家广泛的推广应用。
信息化社会在逐步改变人们的生活方式与工作习惯的同时,也对一些传统的理念提出了挑战。
随着科技的进步、人民生活水平的提高,在智能化小区的管理系统中,安全自动化、通信自动化和管理自动化是三个主要的特征。
耗能表(冷、热水表、电表、煤气表)数据抄收问题是衡量小区管理水平的一个非常重要的,不可回避的问题。
对于它们的抄收问题解决是否有效将直接影响到居住的安全性、便捷性,也影响到物业管理工作。
以往耗能表的抄收采用人工方式,不能保证数据的准确性和实时性,会造成大量的人力、物力及时间上的浪费,也可能造成错抄、漏抄、估抄的现象,给收费人员和住户带来很大的麻烦,甚至造成很多不必要的纠纷。
因此远程抄表系统既能满足实际要求,又能提高能源管理的自动化水平和现代化水平,是促使人工抄表方式向数字化、自动化方向发展的方式。
这样,远程抄表系统成为了小区“智能化建设”的一个重要的部分,成为新兴智能小区的必备条件。
1.1.1上层星型通信方案
星型通信系统是以安装在供电局管理中心的系统工作站为中心点,以发散形式分别通过通信信道与分散于各区域的集中器连接,形成一对多的连接形式。
在这种方式下,信道的通信数据量较大,要求有一定的传输速率和带宽。
根据信道的介质可以分为光纤、电话线和无线三种模式。
(1)光纤通信
光纤通信具有带宽、传输速率高、传输距离远以及高抗干扰性等特点,非常适合上层通信网的要求。
因为光纤本身难以实现T型连接,不能实现总线结构(除非采用光纤环网技术),因此特别适合于星型连接。
由于目前星型连接节点造价高,安装费用也比较高,在ARMS系统中无法采用。
随着光纤技术和网络技术的发展,不久以后再ARMS系统中使用光纤通信网进行上层通信将是一种很好的选择。
(2)电话线网
由于电话线网在城镇的迅速普及,利用现有的电话网进行数据通信也是一个经济有效的方案。
利用电话通信,只需在数据集中器和管理中心主机加调制解调器(Modem)即可,其通信速率可达2.4kbs,9.6kbs甚至56kbs。
主机对集中器的呼叫主要通过拨号由交换机自动完成。
(3)无线通信网
利用无线电波进行无线通信,对于范围广、布局分散的集中器进行数据通信是一种较好的选择。
其特点是传输频带较宽,通信容量较大(可达几千台),通信距离较长(一般几十公里,还可以通过中继站延伸到更远)。
在进行通信时,管理中心主机控制无线电台发出呼叫命令,各集中器收到命令后进行地址对比,如正确则发出应答信号,完成数据链接的建立,然后进行数据通信。
使用这种通信方式,安装调试方便,主要缺点是要申请频点使用权,如果频点选择不合理,相邻的两个信道会产生相互的干扰。
一般情况下,小型无线电台的通信速率较低,常用600bs或者1200bs,且设备安装成本较高,所以这种通信方式的使用场合有一定的限制,多用于大用户电力负荷的无线电监控及用电管理系统中。
1.1.2底层总线型通信
总线型通信系统是为克服星型连接的不足而采用的,这种方式以一条串行总线连接各分散的采
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