移动通讯基站用电量智能采集与处理系统的设计与实现--《电子科技大学》2011年硕士论文
移动通讯基站用电量智能采集与处理系统的设计与实现
【摘要】：随着移动网络无线覆盖的不断增强,基站和机房建设规模日益扩大,站点用电信息管理与环境监控工作日益繁重,实现无人值守、集中化、自动化的基站和机房维护管理将成为一个必然趋势;引入功能齐全、智能化的新一代基站及智能采集与处理系统是其维护管理的重要支撑和工具。移动公司加强基站用电管理,实现节能降费将成为今后十分重要的管理工作。除了建立一支敬业可靠的管理队伍外,更主要是依靠科学技术手段,能对网络电表实施远程数据采集、抄收、分析的用电量综合管理系统。系统通过对数据的科学分析、分类整理,形成相应的管理报表,同时制定相应的有针对性的管理制度,达到节能降费的目的。
论文首先介绍了课题开发的背景和意义,课题的设计方案,并作了几种相关技术的介绍,课题需求分析和总体设计;然后详细介绍了基于GPRS网络技术的远程自动抄表终端的设计与实现;最后简要介绍了主站软件的设计与实现。
论文从硬件结构和软件开发两个方面设计并实现了基于GPRS网络技术的远程自动智能抄表与处理系统。系统采用了ST公司的高性能的32位微处理器STM32F103和实时多任务RTOS嵌入式操作系统μC/OS-II,运用了模块化结构设计,具有优良的可维护性、可扩展性和可伸缩性。通信模块采用SIMCOM公司生产的SIM900B型号的GPRS模块作为硬件平台,利用RS485串行通讯接口采集多功能电能表各电表参数,通过GPRS网络把采集到的各种数据传输到远程主站。在主站通过VC开发的软件进行数据分析统计并存储,实现了电能表的远程抄表与能耗分析。
【关键词】：
【学位授予单位】：电子科技大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2011【分类号】：TP368.1;TM76【目录】：
摘要4-5ABSTRACT5-10第一章 绪论10-18 1.1 课题研究背景和意义10-13
1.1.1 课题研究的背景10-12
1.1.2 课题研究的意义12-13 1.2 国内外发展状况与趋势13-15 1.3 课题设计方案15-16 1.4 论文结构和主要内容16-17 1.5 本人承担的设计任务17-18第二章 系统所涉及的相关技术18-28 2.1 网络电能表相关技术阐述18-19 2.2 GPRS 系统简介19-20
2.2.1 GPRS 系统概述19
2.2.2 GPRS 网络特点19-20 2.3 IAR EWARM 简介20-21 2.4 J-Link ARM JTAG 仿真器简介21 2.5 RTOS 概念和ΜC/OS-Ⅱ 内核结构简要分析21-22 2.6 STM32F103 系列微处理器简介22-23 2.7 主站系统开发软件VC++6.023 2.8 数据库服务软件ORACLE23-24 2.9 DLT645-2007《多功能电能表通讯规约》简要介绍24-27 2.10 本章小结27-28第三章 系统需求分析与总体设计28-35 3.1 系统总体需求分析28-32
3.1.1 终端功能需求29-31
3.1.2 自动采集主站软件功能需求31-32 3.2 系统总体设计32-34
3.2.1 系统终端总体设计33
3.2.2 主站软件总体设计33-34 3.3 本章小结34-35第四章 远程终端的设计与实现35-64 4.1 远程终端的硬件设计35-40
4.1.1 终端主要技术指标36-38
4.1.2 终端技术特点38-39
4.1.3 内嵌通信GPRS 模块—SIM900 概述39-40
4.1.4 终端硬件电路设计40 4.2 远程采集终端的软件设计与实现40-48
4.2.1 远程采集终端软件功能设计41-42
4.2.2 采集终端主程序实现程序流程42-45
4.2.3 采集终端现场采集电能表数据及处理程序45-46
4.2.4 GPRS 网络TCP/IP 连接程序46-47
4.2.5 现场修改采集终端参数程序47-48 4.3 ΜC/OS-Ⅱ 在STM32F103 的移植48-54
4.3.1 μC/OS-Ⅱ 的移植概述48-49
4.3.2 在STM32F103 系列处理器上的移植49-54 4.4 远程终端的软件编译调试54-63
4.4.1 在IAR EWARM 中建立相应项目54-60
4.4.2 应用程序的编译和连接60-61
4.4.3 用J-link 调试应用程序61-63 4.5 本章小结63-64第五章 主站软件设计与实现64-76 5.1 信息采集主站管理软件主要程序的设计与实现64-74
5.1.1 WinSock API 概述64-68
5.1.2 网络连接程序设计68-70
5.1.3 数据处理程序设计70-74 5.2 主站软件统计分析主要报表74-75 5.3 本章小结75-76第六章 系统运行实验与结论76-80 6.1 硬件终端上电测试76-77 6.2 GPRS AT 命令测试77-78 6.3 远程抄表测试78-79 6.4 本章小结79-80第七章 总结与展望80-82 7.1 总结80 7.2 展望80-82致谢82-83参考文献83-85
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刘祥;[D];武汉理工大学;2008年
王志敏;[D];合肥工业大学;2009年
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