下面是范文網(wǎng)小編整理的遠程抄表課程設(shè)計3篇 供電遠程抄表，供大家賞析。

遠程抄表課程設(shè)計1

　　遠程抄表系統(tǒng)

　　遠程抄表：是指利用微電子和計算機網(wǎng)絡(luò)、傳感等技術(shù)自動讀取和處理表計數(shù)據(jù)，將城市居民的用水、電、氣信息加以綜合處理的系統(tǒng)。自動抄表技術(shù)使各水、電、氣公司及物業(yè)管理部門從根本上解決了入戶抄表收費給用戶和抄表人員帶來的麻煩，避免了許多不必要的糾紛。準確而便捷的收費系統(tǒng)，不但能提高管理部門的工作效率，也適應(yīng)現(xiàn)代用戶對用水、用電、用氣繳費的需求。一.遠程自動抄表系統(tǒng)概述

　　現(xiàn)在最常見的遠程自動抄表系統(tǒng)是采用分線制集中抄表方式，即由采集器定時順序采集來自多路分線連接的水、電、氣表信號并進行數(shù)據(jù)處理、存儲，各采集器之間采用總線制連接，最后連接至計算機。其典型特點是各戶表通過分戶線連接至采集器位置。系統(tǒng)一般分為四層次結(jié)構(gòu)；現(xiàn)場采集器、服務(wù)器（區(qū)域管理器）、通信控制器、管理器中心，部分產(chǎn)品還會附帶一個掌抄器。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：

　　1．現(xiàn)場采集儀器：完成對現(xiàn)場表具輸出數(shù)據(jù)的采集，一般一個采集器可以對多個基表進行采集。但是目前支持一個采集器對幾種不同種類的基表同時進行采集的產(chǎn)品不是很多。2．服務(wù)器（區(qū)域管理器）：以多機通信方式采集數(shù)據(jù)采集器中的表數(shù)據(jù)，然后進行處理、存儲，并通過通信總線與總控制室的系統(tǒng)管理中心的計算機相連。一個服務(wù)器可以連接幾十個數(shù)據(jù)采集器（視系統(tǒng)通信方式定）。

　　3．通信控制器：連接服務(wù)器與管理中心的計算機對信號進行協(xié)議轉(zhuǎn)換。

　　4．管理中心：管理中心由多媒體計算機和系統(tǒng)管理軟件組成。安裝在物業(yè)管理中心處?？梢酝ㄟ^借口連接至營銷系統(tǒng)。可以借助internet技術(shù)，將管理中心的計算機與電力、水、煤氣或其他代收費部門的網(wǎng)絡(luò)相連接實現(xiàn)網(wǎng)上抄收，上網(wǎng)用戶可以在線查詢自己的費用情況，方便實用，并可擴展到電子商務(wù)，實現(xiàn)網(wǎng)上付費。二．電力遠程抄表

　　1、當前表端獲取數(shù)據(jù)方式

　　人們知道，要將機械表轉(zhuǎn)換為數(shù)字表，都必需將機械轉(zhuǎn)動的角度（角位移）轉(zhuǎn)換為可計 數(shù)的信號。最原始的轉(zhuǎn)換是利用機械觸點開關(guān)以形成脈沖。在上世紀八十年代，光電技術(shù)逐步普及，得到了廣泛應(yīng)用。在抄表系統(tǒng)初級階段，用得較多的是光電二極管和光敏三極管，包括可見光和紅外光，其應(yīng)用方式有穿透式和反射式。光電直讀是近幾年出現(xiàn)的讀取表端數(shù)據(jù)的模式之一。其基本原理是將字輪按角度編碼，通過光電讀出該字輪所處位置的數(shù)字。光電直讀最大的優(yōu)點是不必長期供電，只在讀取數(shù)據(jù)供電即可。但是，其結(jié)構(gòu)復雜，易受水、油、氣等污染，從而造成讀表數(shù)據(jù)不準確。表端最重要的問題是解決信號增量必須和機械轉(zhuǎn)動保持一一對應(yīng)關(guān)系，非常可靠。正由于各個自動抄表系統(tǒng)生產(chǎn)商各自解決表端方案不完全相同，在市場上反應(yīng)的效果也自然相異。

　　2、信號傳輸產(chǎn)生的問題

　　信號傳輸?shù)姆绞胶芏?，有線、無線。在每種方式中，它的拓撲構(gòu)架，它的通信協(xié)議等都 直接影響到它的通信質(zhì)量。

　　就當前技術(shù)發(fā)展水平，絕大多數(shù)遠程抄表系統(tǒng)采用了有線方式，或部分有線方式。有線方式初期建設(shè)投資大，工程難度大，但是通信質(zhì)量較好。但是由于近年高層建筑增多，高級住宅增多，布線工作面臨新的問題，除了工程難度以外，用戶滿意度就很難解決，特別是已住用戶，要在室內(nèi)打墻鑿孔，很難做到戶戶滿意。在住宅小區(qū)內(nèi)布線，也會影響小區(qū)的人文景觀，在一般情況下，小區(qū)物業(yè)管理和業(yè)主是不允許破土或空中架線的。

　　無線傳輸通信近幾年發(fā)展較快，特別是 433MHZ 頻段開放以后，很多制造商都把這一技術(shù)優(yōu)勢引入自動抄表系統(tǒng)中，有的企業(yè)甚至直接引進西方發(fā)達國家已作成數(shù)據(jù)采集傳輸一體化的成品模塊，但涉及到信號鏈接、組網(wǎng)等很多問題，使用起來并不理想，推廣很難進行下去。

　　GPRS技術(shù)是當前自動抄表系統(tǒng)中的熱點，它的優(yōu)勢是借用了中國移動通信現(xiàn)成的通信平 臺，不需要用戶自己維護和管理。但是，GPRS 通信設(shè)備生產(chǎn)商很多，有的系統(tǒng)雖然選擇了GPRS，卻沒有選擇到一個性能優(yōu)良的 GPRS，或?qū)?GPRS 參數(shù)設(shè)置沒有達到最佳狀態(tài)，使數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量不高，效率不高，直接影響到自動抄表系統(tǒng)的工作效率。

　　3、系統(tǒng)平臺進一步優(yōu)化

　　中心控制軟件和工作平臺是自動抄表系統(tǒng)的核心部分，它決定了系統(tǒng)的平臺是否高效、可靠和應(yīng)用自如。

　　十多年來，自動抄表系統(tǒng)經(jīng)過科研機構(gòu)和企業(yè)推動，工程技術(shù)人員的努力奮斗，取得了 長足的進步，全新的自動抄表系統(tǒng)方案已經(jīng)成熟，并逐步在市場上得到推廣和應(yīng)用。

　　三、GPRS電力遠程自動抄表

　　1、系統(tǒng)概述

　　GPRS電表遠程抄表系統(tǒng)由電度表、帶GPRS通訊模塊的采集器和服務(wù)器組成。采集器實時采集用戶的用電數(shù)據(jù)，通過GPRS把數(shù)據(jù)匯集到服務(wù)器。具有采集數(shù)據(jù)快速準確，能快速生成用電統(tǒng)計分析,交費單據(jù)等特點，與傳統(tǒng)的人工抄表、電話線抄表相比，極大地提高了效率。系統(tǒng)除了準確、實時抄表外，還提供了設(shè)備管理功能，如告警：開箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過載告警等；控制：對欠費用戶進行拉閘等。并提供停電數(shù)據(jù)保護功能，在停電48—72小時內(nèi)仍可抄表和監(jiān)控。系統(tǒng)可以結(jié)合移動公司的短信平臺，在告警時，可根據(jù)具體內(nèi)容發(fā)短信給相關(guān)的管理人員。

　　2、系統(tǒng)組成

　　系統(tǒng)可以由帶系統(tǒng)軟件的主站、帶GPRS模塊的采集器、電度表組成。手持終端是本系統(tǒng)的補充，在系統(tǒng)出現(xiàn)意外時進行人工抄表。

　　主站：運行集中抄表系統(tǒng)的計算機（服務(wù)器或PC機）稱為主站，主站通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與采集器相連。主站要配置一個固定的IP地址和互聯(lián)網(wǎng)出口。

　　帶GPRS模塊的采集器：收集電表數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)中心，它連接主站和電度表。電度表：計量并顯示用戶的用電情況，將用電信息傳輸?shù)紾PRS采集器。這三個主要的組成部份是相互關(guān)聯(lián)的主從關(guān)系。

　　3、抄表模式

　　居民用戶抄表系統(tǒng)

　　1、電表：級單相靜止式（電子式）電度表，具有光耦脈沖輸出功能。

　　2、帶GPRS功能的采集器（內(nèi)置Saro-3130P的GPRS-DTU）：（1）24個I/O口，可帶24戶電度表（2）停電數(shù)據(jù)保護

（3）帶后備電源，停電后仍可抄表

　　3、抄表內(nèi)容：電量、其它

　　4、抄表形式：（1）自動抄表（2）定時上報（3）實時查詢

　　5、告警內(nèi)容：（1）開箱告警（2）停電告警

　　可增加遠程控制拉閘功能，電能表要增加內(nèi)置繼電器。大集團用戶抄表系統(tǒng)

　　1、電表：A）三相有功無功多功能表，有功級、無功2級，具有RS-485通訊接口，電力部DL/T645通訊規(guī)約?；蛘呤褂茫築）三相有功復費率表，有功1級，具有RS-485通訊接口，電力部DL/T645通訊規(guī)約。實現(xiàn)電能量（有功、無功）的計量和功率因數(shù)、電壓、電流、頻率等參數(shù)的測量。

　　2、帶GPRS功能的采集器：

（1）帶一個與電能表通訊的RS-485接口，一個與主站系統(tǒng)通信的GPRS接口，三個用于報警監(jiān)測的開關(guān)量輸入口和三個用于遠程控制的模擬量輸出口。

（2）支持部標通信規(guī)約（3）停電數(shù)據(jù)保護

（4）控制輸出（用于遠程控制拉閘或其他功能）（5）帶后備電源，停電后仍可抄表

　　3、系統(tǒng)功能

（1）設(shè)置電能表的參數(shù)，讀取各種計量和管理數(shù)據(jù)；（2）抄表數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、查詢、備份、報表、圖表生成；（3）廠站管理；

（4）自動抄表、定時上報、實時查詢等；（5）掉電數(shù)據(jù)保存；（6）瞬時量數(shù)據(jù)的綜合處理；

（7）系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份、存檔和向外輸出數(shù)據(jù)；（8）歷史數(shù)據(jù)事件記錄功能；（9）實時報警；

（10）根據(jù)線路上的表計關(guān)系計算線路損耗；

（11）可提供多路模擬量、開關(guān)量輸入，實現(xiàn)開箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過壓告警、過流告警、過載告警、傾斜或移動報警等其他功能；

（12）遠程控制斷電功能；（13）采集的參數(shù)，如：

◆當前、上月、正向有功、反向有功、無功四象限的總及尖、峰、平、谷四費率電量； ◆正向、反向、有功、無功的最大需量及最大需量發(fā)生時間； ◆有功功率、無功功率、三相電壓、三相電流、功率因數(shù)； ◆感想失壓累計次數(shù)、失壓累計時間、集抄器停電起止時間等；

◆單位時間負荷曲線、三相電流曲線、三相電壓曲線、有功功率曲線、無功功率曲線、功率因數(shù)曲線。

　　變電站抄表系統(tǒng)

　　1、電表：三相有功無功多功能表。

　　2、帶GPRS功能的采集器：

（1）帶一個485口，三個開關(guān)量和三個模擬量；（2）支持部標通信規(guī)約；（3）停電數(shù)據(jù)保護；（4）控制輸出；

（5）帶后備電源，停電后仍可抄表。

　　3、抄表內(nèi)容：（1）電壓、電流；

（2）有功正、反向分時電量；無功四象限分時電量；（3）有功正、反向分時最大需量及發(fā)生時間；（4）無功正、反向分時最大需量及發(fā)生時間；（5）斷相時間、次數(shù)及斷相期間用電量；（6）負荷曲線。

　　4、抄表形式：（1）自動抄表；（2）定時上報；（3）實時查詢。

　　5、告警內(nèi)容：（1）開箱告警；（2）停電告警；（3）逆相告警；（4）超溫告警；（5）過壓告警；（6）過流告警；（7）過載告警；

（8）傾斜或移動報警等其他功能。

　　4、系統(tǒng)的功能與特點

（一）安全可靠：安全性由三方面構(gòu)成：第一，ORACLE數(shù)據(jù)庫是大型的、多用戶的數(shù)據(jù)庫，它的安全性高，允許多用戶同時使用同一數(shù)據(jù)庫而不會破壞完整性，用它來做抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)引擎可以保證數(shù)據(jù)的安全；第二，系統(tǒng)對用戶實現(xiàn)分級授權(quán)管理功能，通過檢查使用者的名字和授權(quán)密碼，賦予使用者相應(yīng)的操作權(quán)，借鑒銀行系統(tǒng)的密碼管理模式限制無關(guān)人員改變數(shù)據(jù)庫和硬件設(shè)置。第三，防火墻功能及完善的數(shù)據(jù)備份功能，防備系統(tǒng)受到人為的惡意攻擊，數(shù)據(jù)備份功能確保在硬件系統(tǒng)故障時，也能隨時在新的硬件設(shè)備上數(shù)據(jù)無丟失地啟動抄表系統(tǒng)。

（二）完善的系統(tǒng)日志：系統(tǒng)日志記錄了進入系統(tǒng)，離開系統(tǒng)，收費，設(shè)置硬件，改變運行參數(shù)操作等及操作者，操作時間，凡是改變數(shù)據(jù)庫的操作都被記錄下來。

（三）抄表速度快：抄表快、數(shù)據(jù)準確，抄表時PC機只讀采集器的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸采用1200波特率，傳輸速度快，并對每個數(shù)據(jù)塊都有效驗碼，保證了傳輸?shù)臏蚀_性。

（四）廣播對時功能：該功能使得系統(tǒng)中的所有電能表的時間基準與PC機保持一致，對時成功后，由電池供電的電能表內(nèi)部時鐘，不再需要PC機的干預(yù)。因此，只要保證在對時時刻，PC機的時間是正確的，以后在運行的過程中，改變PC機的時鐘并不會影響電能表的時間。

（五）自動抄表功能：按照設(shè)置的抄表開始時間和抄表間隔，到預(yù)定的抄表時刻，系統(tǒng)便會依次撥號去抄采集器或電表內(nèi)的數(shù)據(jù)。對于抄不上數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會自動補抄或人工發(fā)命令補抄。

（六）電量凍結(jié)功能：可以方便地定義總表，安裝和刪除總表，給總表分配分表。通過安裝適當?shù)目偙恚Y(jié)合抄凍結(jié)數(shù)據(jù)功能，就可得某一特定的時刻的總表讀數(shù)，各分表的讀數(shù)（由此得到讀數(shù)和），就可以計算出某部分電路的電能損耗，為確定電費提供依據(jù)。

（七）電費管理功能：收電費前，統(tǒng)一抄錄一次電費數(shù)據(jù)。當確保數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)反映最近的電表讀數(shù)后，利用程序中的功能自動計算出當月用電量和電費。交納電費時，只需輸入用戶號，當月用電量和電費由程序填寫。每筆電費都有詳細記錄，便于對帳。

（八）設(shè)備管理功能，如告警：開箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過載告警、傾斜或移動報警等；控制：對欠費用戶進行拉閘等。并提供停電數(shù)據(jù)保護功能，在停電48——72小時內(nèi)仍可抄表和監(jiān)控。本系統(tǒng)結(jié)合移動公司的短信平臺，在告警時，可根據(jù)具體內(nèi)容發(fā)短信給相關(guān)的管理人員。

　　5、總結(jié)

　　對于電力部門來說，遠程抄表一直是一件非常頭疼的事情，需要投入大量的人力、物力和財力。因為數(shù)量眾多，地理位置分散，給工作人員帶來極大的不便。如今電力公司可利用GPRS移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)對各重要電力節(jié)點、大用戶電表進行監(jiān)控,自動讀取相關(guān)數(shù)據(jù)并加以分析，還可進一步進行遠程控制或設(shè)備維護，可減少人力資源、縮短修護時間并節(jié)省專線建設(shè)成本。

遠程抄表課程設(shè)計2

　　山東科技大學課程設(shè)計報告

　　課程名稱： 微控制器原理 題 目： 基于STM32的電能表遠程抄表系統(tǒng)

　　學 院 名 稱： 電氣信息系 專 業(yè) 班 級： 電氣工程及其自動化2012-1 學 生 姓 名： 劉昌磊 學 號： 指 導 教 師： 呂英俊

　　填表時間: 2015 年 7 月 10 日

　　課程設(shè)計報告書寫說明及注意事項

　　1.課程設(shè)計教學大綱和課程設(shè)計指導書由指導教師提供。

　　2.本設(shè)計報告內(nèi)容裝訂順序包括指導教師評語、摘要、目錄（自動生成）、設(shè)計報告主要內(nèi)容（程序流程圖包含在軟件設(shè)計中）、總結(jié)、致謝辭、參考文獻、附錄等部分。其中，附錄內(nèi)容不計算在正文內(nèi)。字數(shù)不少于字，圖表和附錄除外。3.相關(guān)的圖表要增加編號和名稱，圖的序號和說明在下方居中，表格的序號和說明在上方居中。

　　4.將設(shè)計過程中專題部分的源程序、圖表放在附錄中。全部程序清單只提供電子文檔，不要求打印,文件名稱格式：題目名稱-學號-姓名，如：xxx--張三.txt。

　　5.紙張，頁面設(shè)置：上：厘米，下：厘米，左：厘米，右：厘米。倍行距。

　　6.字體、排版要求：正文使用小四號宋體，一級標題使用小三號黑體加粗居中，二級標題使用四號黑體加粗居中，三級標題使用小四號宋體加粗左對齊；目錄自動生成。7.每位學生要同時提供電子和紙質(zhì)兩種媒質(zhì)報告，電子文檔經(jīng)指導教師審核允許后才能打印。電子文檔要求要求提供兩個文件，文件名稱格式：設(shè)計報告（題目名稱-學號-姓名.doc)和程序清單（題目名稱-學號-姓名-專題名稱.c）。最后以壓縮文件形式（格式：題目名稱-學號-姓名.rar）發(fā)送到我的郵箱***@。8.經(jīng)審核通過后再按照電子版形式手工抄寫，禁止跳行、跳段、跳頁等各種各樣的虛假形式出現(xiàn)，一旦查實和出現(xiàn)態(tài)度問題，將進行嚴肅處理。發(fā)現(xiàn)超過1/3者以不及格處理。

　　9.評語和成績由指導教師根據(jù)考勤、學生設(shè)計過程中的具體表現(xiàn)、制作效果和設(shè)計報告質(zhì)量綜合給出。

　　10.本報告應(yīng)充分體現(xiàn)學生本人在實習過程中的親身體會和心得，不允許出現(xiàn)抄襲和大面積內(nèi)容類同現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)抄襲者和被抄襲者均按不及格處理。11.考勤次數(shù)超過1/3不到者，以不及格處理。

　　基于STM32的電能表遠程抄表系統(tǒng)

　　設(shè)計任務(wù)書

　　一、設(shè)計目的

　　1.學習無線通信模塊的工作原理，學會信息的采集和傳輸系統(tǒng)的組成、工作原理及其實際應(yīng)用。

　　2.通過現(xiàn)成的電能表芯片進行研發(fā)及其制作使學生熟練掌握所學微控制器的相關(guān)知識內(nèi)容，并培養(yǎng)學生工程設(shè)計的一般方法和技巧。

　　二、設(shè)計要求：

　　獨立思考、共同合作、保質(zhì)保量、按時完成。

　　三、技術(shù)要求：

　　1.系統(tǒng)組成：

　　系統(tǒng)以STM32F103開發(fā)板為控制中心，通過現(xiàn)有的電能質(zhì)量采集模塊采集電能質(zhì)量的參數(shù)并通過無線通信模塊把信息傳輸?shù)缴衔粰C，實現(xiàn)對電能表數(shù)據(jù)的傳輸和顯示。本課題研究的系統(tǒng)主要分為以下幾個模塊：

　　1)電能質(zhì)量采集模塊：采集電能表的電壓、電流、功率、功率因數(shù)等信息。2)觸摸屏顯示模塊：通過人機接口實現(xiàn)顯示和觸摸屏的信息交互。3)無線通信模塊：通過無線通信傳輸電能質(zhì)量參數(shù)。2.主要研究內(nèi)容：

　　1)采集電能質(zhì)量參數(shù),為用戶提供實時能耗數(shù)據(jù)：電壓、電流、功率、功率因數(shù)等。2)自行設(shè)計數(shù)據(jù)的人性化顯示功能。

　　3)智能電能表具有與智能家電的通信控制功能，實現(xiàn)電能數(shù)據(jù)信息的傳輸。4)通過智能電表的無線通信功能實現(xiàn)負荷的整體聯(lián)接和斷開，也可以對部分用戶進行控制，從而配合調(diào)度部門實現(xiàn)功率控制；同時用戶也可以通過可控開關(guān)實現(xiàn)特定負荷的遠程控制。

　　四、兩周時間安排：

　　1.第一周：

(1)星期一：布置設(shè)計任務(wù)，收集相關(guān)資料。

(2)星期二：確定設(shè)計方案(3)星期三：軟、硬件的總體設(shè)計(4)星期四、五、六、日：上機調(diào)試 2.第二周

(1)星期一、二、三：上機調(diào)試

(2)星期四：完成設(shè)計報告（5000字以上，程序不包含在字數(shù)中）。(3)星期五：17:00之前上交課程設(shè)計報告。

　　五、課程設(shè)計報告內(nèi)容：

　　1.設(shè)計題目，設(shè)計目的，設(shè)計要求，設(shè)計內(nèi)容。2.課題研究的現(xiàn)實意義。

　　3.設(shè)計任務(wù)中的工作原理及總體組成。4.方案比較及選擇。5.總體設(shè)計：模塊化設(shè)計

　　6.具體設(shè)計：各部分的組成、選取依據(jù)、作用。7.硬件電氣原理圖。8.程序框圖設(shè)計。9.系統(tǒng)調(diào)試。

　　10.結(jié)果分析、結(jié)論等。

　　11.程序清單，單獨成為一個壓縮文件。12.參考文獻。

　　13.總結(jié)：收獲、啟發(fā)、心得體會及不足。

　　指導教師對課程設(shè)計的評語

　　指導教師（簽章）：

　　日期：

　　目錄 概述...........................................錯誤！未定義書簽。 課程設(shè)計要求................................錯誤！未定義書簽。 課題研究意義和作用..........................錯誤！未定義書簽。 主要研究內(nèi)容和關(guān)鍵問題......................錯誤！未定義書簽。2 總體方案設(shè)計...................................錯誤！未定義書簽。 整體方案設(shè)計................................錯誤！未定義書簽。模塊工作原理................................錯誤！未定義書簽。3 硬件設(shè)計.......................................錯誤！未定義書簽。 STM32最小系統(tǒng)原理圖.........................錯誤！未定義書簽。 觸摸屏模塊電路設(shè)計..........................錯誤！未定義書簽。 XXX模塊電路.................................錯誤！未定義書簽。 XXX電機驅(qū)動模塊電路.........................錯誤！未定義書簽。4 軟件設(shè)計.......................................錯誤！未定義書簽。 主程序模塊..................................錯誤！未定義書簽。 觸摸屏顯示模塊..............................錯誤！未定義書簽。觸摸屏觸摸模塊..............................錯誤！未定義書簽。5 調(diào)試與結(jié)果.....................................錯誤！未定義書簽。 調(diào)試目的....................................錯誤！未定義書簽。 調(diào)試設(shè)備....................................錯誤！未定義書簽。 調(diào)試環(huán)境....................................錯誤！未定義書簽。調(diào)試過程....................................錯誤！未定義書簽。調(diào)試步驟....................................錯誤！未定義書簽。調(diào)試結(jié)果....................................錯誤！未定義書簽。6 總結(jié)...........................................錯誤！未定義書簽。7 致謝...........................................錯誤！未定義書簽。參考文獻.........................................錯誤！未定義書簽。

遠程抄表課程設(shè)計3

　　項目名稱：

　　遠程智能電表抄表系統(tǒng)

　　來源：

　　第十一屆“挑戰(zhàn)杯”國賽作品

　　小類：

　　信息技術(shù)

　　大類：

　　科技發(fā)明制作B類

　　簡介：

　　本系統(tǒng)基于ADE7755高準確度電能計量芯片、電力載波模塊KQ-100F、實時時鐘（RTC）芯片ISL1208、非易失性存儲（EEPROM）芯片AT24C256以及AT89S52微處理等芯片綜合應(yīng)用技術(shù)，實現(xiàn)遠程（距離大于1400米）電力通信（Power Line Communication）。本系統(tǒng)能實現(xiàn)各電力用戶的用電自動計量、存儲，并把用電量自動傳送到管理中心。同時管理中心能方便、快速查詢各用戶的用電情況，并實現(xiàn)自動接收個用戶的用電量、根據(jù)其交費情況實現(xiàn)是否繼續(xù)給其供電。本系統(tǒng)共分二個模塊：用戶終端和管理中心，他們之間通過電力通信。用戶終端上能實時顯示時間及總電量等信息，而管理中心能實時顯示時間及接收到的用戶終端的用電總量。(收起)

　　詳細介紹：

　　隨著城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)的深入，供電部門所轄電表數(shù)量的急劇上升，表計的抄收率低，人工干擾的環(huán)節(jié)多，不便于進行線損分析、用電稽查等工作的開展。加之國電公司提出了“要大力推行?一戶一表?，集中抄表，服務(wù)到戶，收費與銀行聯(lián)網(wǎng)”的要求，使電力管理部門一線抄表人員的工作強度極大，抄表難、收費難的問題日趨明顯。為了改善電力管理部門面臨的難題，同時提高電力管理部門的用電管理水平，我們設(shè)計出了一種能夠在惡劣環(huán)境下也能正常抄表的智能抄表系統(tǒng)，要求自動完成抄表工作。本系統(tǒng)的功能有：對各電力用戶的用電自動計量、存儲、傳輸，供電局控制中心自動接收各個用戶的用電量、根據(jù)其交費情況決定是否繼續(xù)給其供電。本系統(tǒng)分為發(fā)送模塊和接收模塊，它們通過現(xiàn)有的電力線進行通信。發(fā)送模塊上能實時顯示時間及用電總量等信息，而接收模塊除了能實時顯示時間外，還能接收發(fā)送模塊的用電總量信息。利用電力線作為通信介質(zhì)的電力載波通信，避免了新的通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和投資。采用低壓電力線通信方案有著線路改造較小，成本較低等顯著的優(yōu)越性，還具有極大的方便性、免維護性、即插即用等優(yōu)點。因而廣泛的市場應(yīng)用前景和推廣價值。

　　設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標

　　設(shè)計發(fā)明目的 隨著城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)的深入進行，供電部門所轄電表數(shù)量的急劇上升，電表的抄收率較低，人工干擾的環(huán)節(jié)多，不便于進行線損分析、用電稽查等工作的開展。同時隨著電力線通信技術(shù)的發(fā)展，遠程智能電表自動抄表已成為發(fā)展的必然趨勢。因而電力部門迫切需要遠程數(shù)字電表自動抄表系統(tǒng)?；舅悸?本系統(tǒng)采用電能計量技術(shù)、單片機應(yīng)用技術(shù)和電力線載波技術(shù)，自動采集各個用戶的用電信息并實時顯示，然后...(查看更多)

　　科學性、先進性

　　科學性先進性 利用現(xiàn)有的低壓配電線路作為數(shù)據(jù)通信的介質(zhì)，進行數(shù)據(jù)傳輸，無需重新鋪設(shè)管線，避免了新的通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和投資，成本低。?①與傳統(tǒng)的電子式電表相比，采用先進的、專業(yè)的電能計量芯片，對電壓、電流實時采樣，具有功耗低、精度高、功能多等特點；②與傳統(tǒng)的人工抄表相比，完全實現(xiàn)了自動實時采集用戶的用電信息，并通過LED在線顯示，具有實時性強、準確性高等特點，并為電力部門節(jié)約大量的人力、物力、財力；

　　獲獎情況及鑒定結(jié)果

　　2008年6月，在某校，參加了由四川省計算機學會主辦的2008年四川省大學生計算機作品賽，獲一等獎。

　　作品所處階段

　　實驗室階段

　　技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

　　無

　　作品可展示的形式

　　實物與論文

　　使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測

　　由于本系統(tǒng)采用了電能計量技術(shù)、單片機應(yīng)用技術(shù)和電力載波通信技術(shù)，利用現(xiàn)有的低壓配電線路作為數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)，無需鋪設(shè)管線或建發(fā)射塔，因而具有如下優(yōu)點： ①投資少、成本低；②系統(tǒng)具有很強的穩(wěn)定性、可靠性、實時性；③節(jié)約大量的人力、物力、財力；④提高電力管理部門的用電管理水平。因此，本系統(tǒng)具有良好的應(yīng)用推廣價值和廣闊的市場前景。

　　同類課題研究水平概述

　　目前，我國大部分地區(qū)仍采用老式的帶有碼盤的機械式電表。工作時間稍長后，由于機械磨損、器件老化，極易出現(xiàn)偏差。而工作人員抄寫電表數(shù)字不僅極易出錯，而且浪費人力、物力和財力。此條件下，遠程智能抄表系統(tǒng)就應(yīng)運而生。不僅克服了以上的難題，而且節(jié)約大量的人力、物力、財力，為社會創(chuàng)造財富。而今，國內(nèi)有一些公司和科研單位也在著手研制智能電表抄表系統(tǒng)。主要有2個方向：[1]輸出脈沖式電表,[2]內(nèi)嵌CPU的智能式電表。而遠程電表抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方面所大多數(shù)采用的傳輸方式為無線傳輸，對于現(xiàn)在中國存在的無線網(wǎng)絡(luò)可靠性還不是很強，并且還要向每個用戶指定一個特有的地址，故存在很多缺點。基于電力載波的遠程抄表系統(tǒng)在國內(nèi)也已有多年的嘗試，但仍未取得可喜的成果，而智能遠程電表抄表系統(tǒng)也只有是在近兩年才開始研究，技術(shù)仍不成熟。

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