基于GPRS的远程抄表终端的设计与实现

摘要

目前我国许多工业场合，尤其是对于一些分散的、无人值守的用电现场，需要对电量信息进行定时采集。传统抄表方式耗费大量人力物力，采集的数据受人为因素的影响，准确度低，不利于对用电数据进行管理和统计分析。因此，远程抄表系统在工业控制领域中有着十分重要的意义。远程抄表终端是远程抄表系统中不可或缺的部分，扮演着十分重要的角色。为此本文提出了基于GPRS的远程抄表终端。
　　本文介绍了一种基于GPRS的远程抄表终端的设计与实现。其中软件设计使用C语言，并采用模块化编程方法，主要包括系统初始化模块、时钟模块程序设计、显示模块程序设计、数据抄读模块程序设计和数据无线传输模块程序设计。硬件设计主要是相关硬件原理图的设计，主要包括GPRS模块、单片机模块、时钟模块和显示模块。远程抄表终端进行抄表时遵循DL/T645通讯规约，定时显示抄读数据和相应时间信息，并通过GPRS模块将抄读数据和时间信息传输到远端管理计算机。
　　本文首先介绍了课题背景和相关技术，然后分别对远程抄表终端的功能和性能进行了需求分析，并介绍了远程抄表系统的整体结构。接着从软件和硬件两大方面对远程抄表终端各个主要组成模块的设计进行了详细的介绍。然后对远程抄表终端进行了测试工作。
　　最后本文对所做工作进行了总结，并对远程抄表终端下一步工作进行了展望。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 课题背景与研究现状

1．1．1 远程抄表概述

1．1．2 国外抄表系统的研究现状

1．1．3 国内抄表系统的研究现状

1．2 课题提出

1．3 论文结构安排

第2章 相关技术

2．1 GPRS无线通信

2．2 多功能电能表通信规约DL／T645

2．3 RS-485

2．4 本章小结

第3章 远程抄表终端分析

3．1 功能需求分析

3．2 性能需求分析

3．3 远程抄表系统整体结构分析

3．3．1 远程抄表系统总体结构

3．3．2 终端各主要模块功能

3．4 本章小结

第4章 远程抄表终端设计

4．1 抄表终端硬件设计

4．1．1 单片机选择

4．1．2 GPRS模块

4．1．3 时钟模块

4．1．4 显示模块

4．2 抄表终端软件设计

4．2．1 系统初始化

4．2．2 时钟模块设计

4．2．3 显示模块设计

4．2．4 数据抄读模块设计

4．2．5 数据无线传输模块设计

4．3 本章小结

第5章 远程抄表终端实现

5．1 编程语言与开发工具

5．2 系统初始化模块实现

5．2．1 I／O端口设置

5．2．2 系统时钟初始化

5．2．3 串口初始化

5．2．4 定时器设置

5．2．5 中断设置

5．3 时钟模块实现

5．4 显示模块实现

5．5 数据抄读模块实现

5．6 数据无线传输模块实现

5．7 本章小结

第6章 系统测试

6．1 测试环境

6．2 测试内容

6．2．1 电表设置及通信链路测试

6．2．2 发送命令帧测试

6．2．3 GPRS模块基本测试

6．2．4 数据无线传输测试

6．2．5 抄表终端整体测试

6．3 测试结论

6．4 本章小结

第7章 结论

7．1 工作总结

7．2 进一步工作展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文