基于RS-485的抄表系统硬件实现及采集成功率的数据分析

摘要

随着社会经济的高速发展，人们对电能的需求日益增加，对电能采集的精确程度也有了更高的要求，传统的抄表方式费时费力且难以管理，已经逐渐被淘汰。因此，对于国家电网公司来说，寻求一种新型的、适宜的智能化采集装置已经成为当下的重点工作。目前，山东省电力公司采用了多种采集方式，其中最常用的电表的采集方式可以分为三种，分别是电力线载波通信、微功率无线通信和485线通信。本文从三种通信方式的原理分析出发，分别对电力线载波通信、微功率无线传输等采集方式的构造和影响因素进行分析，重点对基于485线的通信系统进行硬件电路设计，并通过本公司营销系统导出来的数据对三种采集方式的可靠性和精准度进行对比分析，将台区地理分布、天气影响等因素也列入考核通信可靠性的重要指标中来，最终筛选出一个最适宜的智能电表的通信方式。在文章的最后，作者对于电能采集通信方式的使用情况做了总结，对未来建设智能化电网和配网增量等多个业务方向进行展望。

目录

声明

摘要

1．1 课题背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 电力线载波通信技术

1．2．2 微功率无线抄表技术

1．2．3 485线通信方式的应用

1．3 通信方式的比较与选择

1．4 本论文主要工作

第2章 电力载波及微功率通信方式的基本原理

2．1 电力线载波通信的拓扑结构及基本原理

2．2 低压电力线载波经典调制技术

2．3 低压电力线载波通信系统的信道特性

2．3．1 低压电力线载波通信线路中的噪声因素

2．3．2 低压电力线载波通信线路中的阻抗因素

2．3．3 低压电力线载波通信线路中的衰减因素

2．4 电力线载波的优缺点

2．5 微功率抄表原理

2．5．1 无线通信频段的选择

2．5．2 无线信道特性

2．6 微功率无线抄表应用方式

2．7 本章小结

第3章 基于485线的抄表系统硬件设计

3．1 系统总体方案设计

3．2 采集模块方案设计

3．2．1 数据采集电路

3．2．2 CPU的介绍

3．3 A／D转换电路设计

3．3．1 MAX197型A／D转换器

3．3．2 A／D电路和CPU电路的连接及运行

3．3．3 数据采集系统的功能

3．4．1 按键电路设计

3．4．2 显示电路设计

3．4．3 按键和LCD显示电路工作原理

3．5 485通信模块的设计

3．5．1 MAX485芯片的简介

3．5．2 MAX485的主要作用及连接方式

3．5．3 RS-485总线通信方式的优缺点

3．6 本章小结

第4章 采集成功率的影响因素分析

4．1 通信方式对采集成功率的影响

4．1．1 地理因素对比

4．1．2 天气表对}匕

4．2 本章小结

第5章 总结与展望

参考文献

致谢