智能水电气远程抄表系统的研究

论文编号:ZD582 论文字数:25501,页数:54，有开题报告，任务书，文献综述
摘　要:公共事业收费自动化和小区物业管理智能化等领域的技术开发和应用越来越受到人们的重视。本文研究旨在提供一种利用低压电力供电网络、低成本、高可靠地实现公共事业收费自动化和小区物业管理智能化的技术应用。在阐述扩频载波通信的基本原理的基础上，本文详细介绍了电力载波远程抄表系统的具体实现，包括硬件电路和管理软件，并对其关键部分数据采集器、数据集中器及监控中心的软、硬件实现作了详细介绍。
 基于AT89C51单片机为控制核心，利用其有4K EPROM，而不用外扩EPROM，更能简化对输入电路、输出电路、显示电路、看门狗、以及D/A转换电路的硬件配置。并对系统的A/D，D/A转换电路、显示电路、看门狗电路进行C语言和汇编语言的程序设计。同时阐述了系统的工作特点，实验证明这是一种经济实用的先进控制技术。[12]-[14]
关键词: 远程抄表, 单片机, 数据采集器, 数据集中器

目   录
摘要  
Abstract  
第一章 绪论  …………………………………………………………………1
1.1我国自动抄表的现状 ……………………………………………………1
1.2电子化数据采集的研究及探讨 …………………………………………1
1.3远程自动抄表系统的组成 ………………………………………………2
 1.3.1 抄表终端 ………………………………………………………………2
 1.3.2 抄表集中器 ……………………………………………………………3
 1.3.3 抄表中继器 ……………………………………………………………3
 1.3.4 中央控制站 ……………………………………………………………3
1.4远程数据传输技术…………………………………………………………4
 1.4.1 利用电话网络传输 ……………………………………………………4
 1.4.2 低压电力线载波通信 …………………………………………………4
 1.4.3 电能表的通讯 …………………………………………………………5
第二章 远程抄表系统…………………………………………………………6
 2.1远程抄表系统 ……………………………………………………………6
 2.1.1单片机系统的简述 …………………………………………………6
         2.1.2 抄表系统的选型及其特点 …………………………………………7
 2.1.3 单片机微控制器的特点及选型 ……………………………………9
 2.1.4 集中抄表系统的组成 ………………………………………………9
 2.1.5 集中抄表系统的构成 ………………………………………………10
2.2 本章小结  ……………………………………………………………10
第三章 电力线载波通信方式及选择  ……………………………………11
   3.1 引言  ………………………………………………………………………11
   3.2 窄带通信  …………………………………………………………………11
     3.2.1  窄带通信方式  ………………………………………………………11
     3.2.2  FSK与PSK比较 ……………………………………………………11
   3.3 扩频通信  …………………………………………………………………12
     3.3.1 扩频通信的种类   ……………………………………………………12
     3.3.2 直扩系统工作原理…………………………………………………12
     3.3.3 直扩系统的调制和解调……………………………………………13
3.4 OFDM的基本原理………………………………………………………13
   3.5 三种通信方式的比较……………………………………………………13
     3.5.1 性能比较 ……………………………………………………………13
   3.6 本章小结…………………………………………………………………15
第四章 远程抄表系统设计…………………………………………………16
   4.1 AT89C51单片机 …………………………………………………………16
     4.1.1 AT89C51的特点 ……………………………………………………16
     4.1.2 AT89C51单片机的主要性能 ………………………………………17
     4.1.3 单片机的结构说明 …………………………………………………18
     4.1.4 振荡器 ………………………………………………………………22
     4.1.5 定时器 ………………………………………………………………22
   4.2 采集器和集中器的硬件结构与软件设计 ………………………………24
     4.2.1 采集器的设计 ………………………………………………………24
     4.2.2 集中器的设计 ………………………………………………………26
   4.3 电能脉冲计量部分 ………………………………………………………29
   4.4 外围电路 …………………………………………………………………30
     4.4.1 显示电路 ……………………………………………………………30
     4.4.2 存储电路 ……………………………………………………………34
     4.4.3 串口通信接口电路 …………………………………………………35
   4.5 数据传输电路 ……………………………………………………………35
     4.5.1 功率放大与滤波电路 ………………………………………………35
     4.5.2 接收电路 ……………………………………………………………36
4.6 调制解调电路 ……………………………………………………………37
     4.6.1 PL2101的内部功能框图 ……………………………………………37
     4.6.2 调制解调电路 ………………………………………………………38
   4.7  PL2102与AT89C51接口 ………………………………………………39
     4.7.1  芯片接口时序 ………………………………………………………39
     4.2.2  I2C接口时序  ………………………………………………………39
     4.2.3  PL2101内部寄存器  ………………………………………………40
   4.8 本章小结 …………………………………………………………………41
结束语 ……………………………………………………………………………42
参考文献  ………………………………………………………………………43
致 谢  ……………………………………………………………………………45
附录   ……………………………………………………………………………46