用电信息集中器软件系统的设计与实现

摘要

中国近些年经济发展十分迅猛,通讯水平、自动化水平、电子水平、计算机水平提升很快,为自动化产品的推陈出新起到了关键作用。自2009年开始居民抄表进入了规范化的时代。为了实现国家智能电网整体建设的要求,确保国家智能电网的建设工作顺利进行,实现居民用电信息系统建设“全覆盖、全采集、全预付费”的总体目标,用电信息系统是由用电信息采集软件后台系统、用电信息集中器、采集器、电表、无线通讯信道所组成。
　　本论文“用电信息集中器软件系统的设计与实现”是遵循电力用户用电信息采集系统标准(2009版)的前提下,在功能上主要是增加了集中器的针对载波从节点自动搜索电表的功能,并按照即将宣贯的电力用户用电信息采集系统标准(2013版)的要求,重新编写通讯模块之间的交互流程。
　　集中器现在大多厂家是基于arm7或arm9的硬件平台进行开发的。依据性价比最优的原则,选择了32位arm7内核处理器的开发硬件平台。主要任务就是在这个硬件平台上开发嵌入式软件。操作系统采用了实时操作系统(RTOS),实时性优于嵌入式Linux系统。开发语言采用标准c语言,开发工具采用keil uVision3。用电信息集中器软件系统不仅符合了新的标准,而且在载波抄表流程规范化、产品成本、产品操作系统的实时性等方面均有了较大的提高,市场前景广阔。
　　本选题的主要工作分为搭建Keil的RTOS实时操作系统开发环境层、yaffs文件系统层、硬件驱动层、通讯层、软件应用层的开发。

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第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 用电信息集中器现状

1.3 本文的主要工作

第二章 基于ARM7的软件开发技术简介

2.1 基于ARM7的软件开发技术背景

2.2 ARM7的模块结构和功能结构

2.3 搭建Keil的RTOS操作系统开发环境

2.4 yaffs文件系统开发技术

2.5 硬件驱动层开发技术

2.6 通讯层开发技术

2.7 本章小结

第三章 系统的需求分析

3.1 总体需求

3.2 系统的任务

3.3 功能需求

3.4 性能需求

3.5 数据管理能力需求

3.6 故障自恢复处理需求

3.7 软硬件运行环境需求

3.8 用户管理需求

3.9 小结

第四章 系统的总体设计

4.1 系统概要设计

4.2 主要功能模块设计

4.3 数据字典设计

4.4 本章小结

第五章 系统的详细设计与实现

5.1 开发环境

5.2 yaffs文件系统层的设计

5.3 硬件驱动层的设计与实现

5.4 通讯层的设计与实现

5.5 应用层的设计与实现

5.6 本章小结

第六章 系统测试

6.1 测试目的与测试环境

6.2 测试方法与测试内容

6.3 测试用例与测试结果

6.4 测试结果分析

6.5 本章小结

第七章 总结与展望

致谢

参考文献

作者攻硕期间取得的成果