远程电力抄表系统—集中器的设计与研制

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1、摘要现在远程电力抄表系统成为了电力部门管理、分析、处理各种电量数据的一种重要选择措施；“农村电力远程抄表系统”来源于电力企业与贵州大学的横向合作，项目由用户载波电度表、集中器和后台管理系统三个部分构成。本文研究农村电力远程抄表系统的集中器部分，主要内容为：集中器接受后台管理系统的控制指令，然后将用户载波电度表采集的信息保存并传送到集中器，再由各集中器上传数据到后台管理系统的活动。课题研究的目标：利用嵌入式技术，针对农村电力远程抄表系统控制要求，深入研究集中器的软硬件设计思想，为实际系统的开发提供较为全面的理论和技术支持。回顾了嵌入式技

2、术发展的历史和最新进展，并根据集中器的功能要求，结合国内外相关技术的发展现状，提出了基于嵌入式技术的集中器的设计方案和实现方法。在硬件上，具体包括时钟模块、大型存储单元、电力线载波通讯、电话通讯、RS485通讯、RS232通讯、主控单元七个功能部分。利用流行的嵌入式技术，采用标准的ARM芯片(ARM7TDMI系列的S3C4510B)，搭载外围扩展部件(电源模块、工作时钟、复位、RS232驱动器、以太网驱动器、Flash、SDRAM，JTAG接口等)，构建硬件系统。并对系统进行相关模件的调试。使系统基本达到集中器的硬件平台的要求。在软件

3、上，选用嵌入式开发平台ADT(ARMDeveloperTools，ARM开发工具)，实现了两个基本功能模块一集中器与表的通信和控制模块、后台与集中器的通信和控制模块的软件系统的设计。直接利用汇编语言，按照国标及南方电网的相关协议进行编程。充分考虑实际使用中的各种异常处理方法，保证集中器准确可靠地运行。总结整套系统的技术特点，对系统需要优化和扩展的地方也做了说明。通过本课题的研究，基本满足了集中器的功能要求，并在系统选型、软件实现等环节，进行较为系统的研究，为实际装置的设计提供重要的参考依据。关键词：嵌入式，集中器，ARM，通讯协议，通

4、信中图分类法TP3933AbstractNowadaystheremoteautomaticmeterreadingsystemhasbecomeanimportantoptiontomanage，analyzeandprocessthepowerconsumptionsforpoweradministrativedepartments．Thisprojectof‘‘Remoteautomaticmeterreadingsysteminruralareas’’originatesformoneofthehorizontalco-ope

5、rationprojectsbetweenGuizhouUniversityandthepowerenterprise，whichiscomprisedofthreecomponents，i．e．thesubscribercarderwatt-hourmeter,theconcentratorandthebackgroundmanagementsystem．Thisgraduationthesishasfocusedontheconcentratorsofthesystemmentionedabove,whosemaincontent

6、saleasfollows：Afterreceivingthecontroldemandsfromthebackgroundmanagementsystem，theconcentratorcollectsrelevantinformationbythecarrierwaR-hourmetersandtransmitsthedatatomanagementsystem．neaimoftheprojectistoprovidetheruralremoteautomaticmeterreadingsystem谢thmorecomprehen

7、sivetheoreticalandtechnicalsupports，basedontheresearchesindepthonthesoftwareandhardwaredesignphilosophyoftheconcentrator．Basedontheretrospectionofhistoricandup-to-datedevelopmentsofembeddedtechnologiesandthefunctionalrequirementsofconcentrators，combiningwiththedevelopme

8、ntsituationsofrelevanttechnologieshomeandabroad，theauthorofthisgraduationthesishaspotforwardhisdesignproposals