基于GPRS通讯网络的电能量遥测系统终端软件设计

摘要

根据近年来电力系统自动化技术、嵌入式系统技术、GPRS数据通信技术等发展状况,该文提出并设计了基于嵌入式系统技术和GPRS网络环境下的电能量遥测系统.该系统基于嵌入式系统开发,充分利用了嵌入式操作系统多任务能力、模块可剪裁功能,和GPRS网络永远在线、通讯费用低廉等优势,在执行效率、程序体积、通讯处理能力、经济效益上有强大优势.在设计过程中,自定义了一套基于通信协议(PRMP,Power Remote Measurement System Protocol),成为联系主站、终端、PDA之间的统一接口,减少了该系统三个独立部分之间的耦合性.第一章论述了电力远程自动抄表系统的行业背景,以及嵌入式系统、GPRS移动数据业务的现状和发展趋势.第二章介绍了常用的嵌入式系统开发平台,以及该终端的选择,同时也介绍了相关的软件编程技术.第三章综合分析电能量遥测系统的需求和功能设计,并给出了系统总体框架.同时给出了终端的硬件方案.第四章论文的主要篇幅用来讨论系统终端软件部分的设计.首先详细阐述了终端的软件需求,并给出了功能规划.根据需求,将终端任务划分为定时任务、主站即时任务、PDA即时任务和中断任务,其触发源分别来自定时器、主站、PDA和中断.为了支持这些功能,又介绍了网络模块、485串口通讯模块、定时器模块、闪存模块、中断模块等底层驱动的设计.在这些基础上,最后详细给出了各个任务的设计方案.第五章概括了该文研究的主要结论,并对进一步的研究工作进行展望.

目录

文摘

英文文摘

致谢

第一章绪论

1.1电力抄表系统自动化的意义和发展状况

1.1.1电力系统综合自动化技术

1.1.2电力抄表系统自动化的意义

1.1.3电力抄表系统自动化各种方案

1.2 GPRS的特点与发展状况

1.2.1GPRS介绍及特点

1.2.2 GPRS的应用领域

1.3嵌入式系统发展状况

1.3.1嵌入式系统

1.3.2嵌入式系统应用

1.4课题的提出及工作内容

第二章系统开发环境与编程技术

2.1开发平台的选择

2.1.1考虑因素

2.1.2流行的开发平台

2.2.2 Linux在嵌入式系统领域的发展

2.2.3嵌入式Linux选择考虑的因素

2.2.4嵌入式Linux市场状况

2.3软件编程技术

2.3.1多线程技术

2.3.2任务的同步和互斥

2.3.3分层体系结构

2.3.4操作系统引导程序

第三章系统需求与功能设计

3.1系统需求与架构设计

3.1.1系统需求

3.1.2系统功能设计

3.1.3系统设计原则

3.1.4系统架构设计

3.2终端需求与架构设计

3.2.1终端需求

3.2.2终端功能设计

3.3终端硬件设计

3.3.1硬件框图

3.3.2 ARM

3.3.3 EP7312芯片

3.3.4 GPRS模块

第四章终端软件的详细设计

4.1终端软件设计

4.2终端软件总体结构

4.3网络通讯模块的设计

4.3.1 GPRS通讯层

4.3.2 GPRS设置与使用

4.3.3网络层的设计

4.3.4应用协议层

4.4表计通讯模块的设计

4.4.1 RS485驱动程序

4.4.2表计通信协议

4.4.3抄表公用函数层

4.5 FLASH模块设计

4.5.1接口函数

4.5.2流程图

4.6定时模块的设计

4.6.1内核定时器

4.6.2设备驱动程序的编写

4.6.3循环多定时器模块

4.6.4巡检模块设计

4.7即时模块的设计

4.8 PDA通信模块的设计

4.8.1应用处理层

4.8.2连接保证层

4.8.3红外传送层

4.9中断模块的设计

第五章结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献