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

遠(yuǎn)程抄表課程設(shè)計(jì)1

　　遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)

　　遠(yuǎn)程抄表：是指利用微電子和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、傳感等技術(shù)自動(dòng)讀取和處理表計(jì)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(dòng)抄表技術(shù)使各水、電、氣公司及物業(yè)管理部門(mén)從根本上解決了入戶抄表收費(fèi)給用戶和抄表人員帶來(lái)的麻煩，避免了許多不必要的糾紛。準(zhǔn)確而便捷的收費(fèi)系統(tǒng)，不但能提高管理部門(mén)的工作效率，也適應(yīng)現(xiàn)代用戶對(duì)用水、用電、用氣繳費(fèi)的需求。一.遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)概述

　　現(xiàn)在最常見(jiàn)的遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)是采用分線制集中抄表方式，即由采集器定時(shí)順序采集來(lái)自多路分線連接的水、電、氣表信號(hào)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)，各采集器之間采用總線制連接，最后連接至計(jì)算機(jī)。其典型特點(diǎn)是各戶表通過(guò)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(chǎng)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(huì)附帶一個(gè)掌抄器。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：

　　1．現(xiàn)場(chǎng)采集儀器：完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)表具輸出數(shù)據(jù)的采集，一般一個(gè)采集器可以對(duì)多個(gè)基表進(jìn)行采集。但是目前支持一個(gè)采集器對(duì)幾種不同種類(lèi)的基表同時(shí)進(jìn)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(jī)通信方式采集數(shù)據(jù)采集器中的表數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行處理、存儲(chǔ)，并通過(guò)通信總線與總控制室的系統(tǒng)管理中心的計(jì)算機(jī)相連。一個(gè)服務(wù)器可以連接幾十個(gè)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(jì)算機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換。

　　4．管理中心：管理中心由多媒體計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)管理軟件組成。安裝在物業(yè)管理中心處?？梢酝ㄟ^(guò)借口連接至營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)。可以借助internet技術(shù)，將管理中心的計(jì)算機(jī)與電力、水、煤氣或其他代收費(fèi)部門(mén)的網(wǎng)絡(luò)相連接實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上抄收，上網(wǎng)用戶可以在線查詢自己的費(fèi)用情況，方便實(shí)用，并可擴(kuò)展到電子商務(wù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上付費(fèi)。二．電力遠(yuǎn)程抄表

　　1、當(dāng)前表端獲取數(shù)據(jù)方式

　　人們知道，要將機(jī)械表轉(zhuǎn)換為數(shù)字表，都必需將機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的角度（角位移）轉(zhuǎn)換為可計(jì) 數(shù)的信號(hào)。最原始的轉(zhuǎn)換是利用機(jī)械觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)以形成脈沖。在上世紀(jì)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(jí)階段，用得較多的是光電二極管和光敏三極管，包括可見(jiàn)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(guò)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(diǎn)是不必長(zhǎng)期供電，只在讀取數(shù)據(jù)供電即可。但是，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易受水、油、氣等污染，從而造成讀表數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。表端最重要的問(wèn)題是解決信號(hào)增量必須和機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)保持一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，非?？煽俊Ｕ捎诟鱾€(gè)自動(dòng)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(chǎng)上反應(yīng)的效果也自然相異。

　　2、信號(hào)傳輸產(chǎn)生的問(wèn)題

　　信號(hào)傳輸?shù)姆绞胶芏啵芯€、無(wú)線。在每種方式中，它的拓?fù)錁?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(dāng)前技術(shù)發(fā)展水平，絕大多數(shù)遠(yuǎn)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(jí)住宅增多，布線工作面臨新的問(wèn)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(huì)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(wú)線傳輸通信近幾年發(fā)展較快，特別是 433MHZ 頻段開(kāi)放以后，很多制造商都把這一技術(shù)優(yōu)勢(shì)引入自動(dòng)抄表系統(tǒng)中，有的企業(yè)甚至直接引進(jìn)西方發(fā)達(dá)國(guó)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(hào)鏈接、組網(wǎng)等很多問(wèn)題，使用起來(lái)并不理想，推廣很難進(jìn)行下去。

　　GPRS技術(shù)是當(dāng)前自動(dòng)抄表系統(tǒng)中的熱點(diǎn)，它的優(yōu)勢(shì)是借用了中國(guó)移動(dòng)通信現(xiàn)成的通信平 臺(tái)，不需要用戶自己維護(hù)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(méi)有選擇到一個(gè)性能優(yōu)良的 GPRS，或?qū)?GPRS 參數(shù)設(shè)置沒(méi)有達(dá)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(dòng)抄表系統(tǒng)的工作效率。

　　3、系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)一步優(yōu)化

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

　　十多年來(lái)，自動(dòng)抄表系統(tǒng)經(jīng)過(guò)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)推動(dòng)，工程技術(shù)人員的努力奮斗，取得了 長(zhǎng)足的進(jìn)步，全新的自動(dòng)抄表系統(tǒng)方案已經(jīng)成熟，并逐步在市場(chǎng)上得到推廣和應(yīng)用。

　　三、GPRS電力遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表

　　1、系統(tǒng)概述

　　GPRS電表遠(yuǎn)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(shí)時(shí)采集用戶的用電數(shù)據(jù)，通過(guò)GPRS把數(shù)據(jù)匯集到服務(wù)器。具有采集數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確，能快速生成用電統(tǒng)計(jì)分析,交費(fèi)單據(jù)等特點(diǎn)，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(zhǔn)確、實(shí)時(shí)抄表外，還提供了設(shè)備管理功能，如告警：開(kāi)箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過(guò)載告警等；控制：對(duì)欠費(fèi)用戶進(jìn)行拉閘等。并提供停電數(shù)據(jù)保護(hù)功能，在停電48—72小時(shí)內(nèi)仍可抄表和監(jiān)控。系統(tǒng)可以結(jié)合移動(dòng)公司的短信平臺(tái)，在告警時(shí)，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(bǔ)充，在系統(tǒng)出現(xiàn)意外時(shí)進(jìn)行人工抄表。

　　主站：運(yùn)行集中抄表系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)（服務(wù)器或PC機(jī)）稱(chēng)為主站，主站通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)與采集器相連。主站要配置一個(gè)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(jì)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(gè)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(jí)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(gè)I/O口，可帶24戶電度表（2）停電數(shù)據(jù)保護(hù)

（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(dòng)抄表（2）定時(shí)上報(bào)（3）實(shí)時(shí)查詢

　　5、告警內(nèi)容：（1）開(kāi)箱告警（2）停電告警

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

　　1、電表：A）三相有功無(wú)功多功能表，有功級(jí)、無(wú)功2級(jí)，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(fù)費(fèi)率表，有功1級(jí)，具有RS-485通訊接口，電力部DL/T645通訊規(guī)約。實(shí)現(xiàn)電能量（有功、無(wú)功）的計(jì)量和功率因數(shù)、電壓、電流、頻率等參數(shù)的測(cè)量。

　　2、帶GPRS功能的采集器：

（1）帶一個(gè)與電能表通訊的RS-485接口，一個(gè)與主站系統(tǒng)通信的GPRS接口，三個(gè)用于報(bào)警監(jiān)測(cè)的開(kāi)關(guān)量輸入口和三個(gè)用于遠(yuǎn)程控制的模擬量輸出口。

（2）支持部標(biāo)通信規(guī)約（3）停電數(shù)據(jù)保護(hù)

（4）控制輸出（用于遠(yuǎn)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(jì)量和管理數(shù)據(jù)；（2）抄表數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、查詢、備份、報(bào)表、圖表生成；（3）廠站管理；

（4）自動(dòng)抄表、定時(shí)上報(bào)、實(shí)時(shí)查詢等；（5）掉電數(shù)據(jù)保存；（6）瞬時(shí)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(shí)時(shí)報(bào)警；

（10）根據(jù)線路上的表計(jì)關(guān)系計(jì)算線路損耗；

（11）可提供多路模擬量、開(kāi)關(guān)量輸入，實(shí)現(xiàn)開(kāi)箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過(guò)壓告警、過(guò)流告警、過(guò)載告警、傾斜或移動(dòng)報(bào)警等其他功能；

（12）遠(yuǎn)程控制斷電功能；（13）采集的參數(shù)，如：

◆當(dāng)前、上月、正向有功、反向有功、無(wú)功四象限的總及尖、峰、平、谷四費(fèi)率電量； ◆正向、反向、有功、無(wú)功的最大需量及最大需量發(fā)生時(shí)間； ◆有功功率、無(wú)功功率、三相電壓、三相電流、功率因數(shù)； ◆感想失壓累計(jì)次數(shù)、失壓累計(jì)時(shí)間、集抄器停電起止時(shí)間等；

◆單位時(shí)間負(fù)荷曲線、三相電流曲線、三相電壓曲線、有功功率曲線、無(wú)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(wú)功多功能表。

　　2、帶GPRS功能的采集器：

（1）帶一個(gè)485口，三個(gè)開(kāi)關(guān)量和三個(gè)模擬量；（2）支持部標(biāo)通信規(guī)約；（3）停電數(shù)據(jù)保護(hù)；（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(shí)電量；無(wú)功四象限分時(shí)電量；（3）有功正、反向分時(shí)最大需量及發(fā)生時(shí)間；（4）無(wú)功正、反向分時(shí)最大需量及發(fā)生時(shí)間；（5）斷相時(shí)間、次數(shù)及斷相期間用電量；（6）負(fù)荷曲線。

　　4、抄表形式：（1）自動(dòng)抄表；（2）定時(shí)上報(bào)；（3）實(shí)時(shí)查詢。

　　5、告警內(nèi)容：（1）開(kāi)箱告警；（2）停電告警；（3）逆相告警；（4）超溫告警；（5）過(guò)壓告警；（6）過(guò)流告警；（7）過(guò)載告警；

（8）傾斜或移動(dòng)報(bào)警等其他功能。

　　4、系統(tǒng)的功能與特點(diǎn)

（一）安全可靠：安全性由三方面構(gòu)成：第一，ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)是大型的、多用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)，它的安全性高，允許多用戶同時(shí)使用同一數(shù)據(jù)庫(kù)而不會(huì)破壞完整性，用它來(lái)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(duì)用戶實(shí)現(xiàn)分級(jí)授權(quán)管理功能，通過(guò)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(wú)關(guān)人員改變數(shù)據(jù)庫(kù)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(shí)，也能隨時(shí)在新的硬件設(shè)備上數(shù)據(jù)無(wú)丟失地啟動(dòng)抄表系統(tǒng)。

（二）完善的系統(tǒng)日志：系統(tǒng)日志記錄了進(jìn)入系統(tǒng)，離開(kāi)系統(tǒng)，收費(fèi)，設(shè)置硬件，改變運(yùn)行參數(shù)操作等及操作者，操作時(shí)間，凡是改變數(shù)據(jù)庫(kù)的操作都被記錄下來(lái)。

（三）抄表速度快：抄表快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，抄表時(shí)PC機(jī)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(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊都有效驗(yàn)碼，保證了傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。

（四）廣播對(duì)時(shí)功能：該功能使得系統(tǒng)中的所有電能表的時(shí)間基準(zhǔn)與PC機(jī)保持一致，對(duì)時(shí)成功后，由電池供電的電能表內(nèi)部時(shí)鐘，不再需要PC機(jī)的干預(yù)。因此，只要保證在對(duì)時(shí)時(shí)刻，PC機(jī)的時(shí)間是正確的，以后在運(yùn)行的過(guò)程中，改變PC機(jī)的時(shí)鐘并不會(huì)影響電能表的時(shí)間。

（五）自動(dòng)抄表功能：按照設(shè)置的抄表開(kāi)始時(shí)間和抄表間隔，到預(yù)定的抄表時(shí)刻，系統(tǒng)便會(huì)依次撥號(hào)去抄采集器或電表內(nèi)的數(shù)據(jù)。對(duì)于抄不上數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)補(bǔ)抄或人工發(fā)命令補(bǔ)抄。

（六）電量?jī)鼋Y(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(guò)安裝適當(dāng)?shù)目偙?，結(jié)合抄凍結(jié)數(shù)據(jù)功能，就可得某一特定的時(shí)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(jì)算出某部分電路的電能損耗，為確定電費(fèi)提供依據(jù)。

（七）電費(fèi)管理功能：收電費(fèi)前，統(tǒng)一抄錄一次電費(fèi)數(shù)據(jù)。當(dāng)確保數(shù)據(jù)庫(kù)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(dòng)計(jì)算出當(dāng)月用電量和電費(fèi)。交納電費(fèi)時(shí)，只需輸入用戶號(hào)，當(dāng)月用電量和電費(fèi)由程序填寫(xiě)。每筆電費(fèi)都有詳細(xì)記錄，便于對(duì)帳。

（八）設(shè)備管理功能，如告警：開(kāi)箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過(guò)載告警、傾斜或移動(dòng)報(bào)警等；控制：對(duì)欠費(fèi)用戶進(jìn)行拉閘等。并提供停電數(shù)據(jù)保護(hù)功能，在停電48——72小時(shí)內(nèi)仍可抄表和監(jiān)控。本系統(tǒng)結(jié)合移動(dòng)公司的短信平臺(tái)，在告警時(shí)，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(duì)于電力部門(mén)來(lái)說(shuō)，遠(yuǎn)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(cái)力。因?yàn)閿?shù)量眾多，地理位置分散，給工作人員帶來(lái)極大的不便。如今電力公司可利用GPRS移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)對(duì)各重要電力節(jié)點(diǎn)、大用戶電表進(jìn)行監(jiān)控,自動(dòng)讀取相關(guān)數(shù)據(jù)并加以分析，還可進(jìn)一步進(jìn)行遠(yuǎn)程控制或設(shè)備維護(hù)，可減少人力資源、縮短修護(hù)時(shí)間并節(jié)省專(zhuān)線建設(shè)成本。

遠(yuǎn)程抄表課程設(shè)計(jì)2

　　山東科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

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

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

　　填表時(shí)間: 2015 年 7 月 10 日

　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)寫(xiě)說(shuō)明及注意事項(xiàng)

　　1.課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱和課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)由指導(dǎo)教師提供。

　　2.本設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容裝訂順序包括指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)、摘要、目錄（自動(dòng)生成）、設(shè)計(jì)報(bào)告主要內(nèi)容（程序流程圖包含在軟件設(shè)計(jì)中）、總結(jié)、致謝辭、參考文獻(xiàn)、附錄等部分。其中，附錄內(nèi)容不計(jì)算在正文內(nèi)。字?jǐn)?shù)不少于字，圖表和附錄除外。3.相關(guān)的圖表要增加編號(hào)和名稱(chēng)，圖的序號(hào)和說(shuō)明在下方居中，表格的序號(hào)和說(shuō)明在上方居中。

　　4.將設(shè)計(jì)過(guò)程中專(zhuān)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(chēng)格式：題目名稱(chēng)-學(xué)號(hào)-姓名，如：xxx--張三.txt。

　　5.紙張，頁(yè)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(hào)宋體，一級(jí)標(biāo)題使用小三號(hào)黑體加粗居中，二級(jí)標(biāo)題使用四號(hào)黑體加粗居中，三級(jí)標(biāo)題使用小四號(hào)宋體加粗左對(duì)齊；目錄自動(dòng)生成。7.每位學(xué)生要同時(shí)提供電子和紙質(zhì)兩種媒質(zhì)報(bào)告，電子文檔經(jīng)指導(dǎo)教師審核允許后才能打印。電子文檔要求要求提供兩個(gè)文件，文件名稱(chēng)格式：設(shè)計(jì)報(bào)告（題目名稱(chēng)-學(xué)號(hào)-姓名.doc)和程序清單（題目名稱(chēng)-學(xué)號(hào)-姓名-專(zhuān)題名稱(chēng).c）。最后以壓縮文件形式（格式：題目名稱(chēng)-學(xué)號(hào)-姓名.rar）發(fā)送到我的郵箱***@。8.經(jīng)審核通過(guò)后再按照電子版形式手工抄寫(xiě)，禁止跳行、跳段、跳頁(yè)等各種各樣的虛假形式出現(xiàn)，一旦查實(shí)和出現(xiàn)態(tài)度問(wèn)題，將進(jìn)行嚴(yán)肅處理。發(fā)現(xiàn)超過(guò)1/3者以不及格處理。

　　9.評(píng)語(yǔ)和成績(jī)由指導(dǎo)教師根據(jù)考勤、學(xué)生設(shè)計(jì)過(guò)程中的具體表現(xiàn)、制作效果和設(shè)計(jì)報(bào)告質(zhì)量綜合給出。

　　10.本報(bào)告應(yīng)充分體現(xiàn)學(xué)生本人在實(shí)習(xí)過(guò)程中的親身體會(huì)和心得，不允許出現(xiàn)抄襲和大面積內(nèi)容類(lèi)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(guò)1/3不到者，以不及格處理。

　　基于STM32的電能表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)

　　設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

　　一、設(shè)計(jì)目的

　　1.學(xué)習(xí)無(wú)線通信模塊的工作原理，學(xué)會(huì)信息的采集和傳輸系統(tǒng)的組成、工作原理及其實(shí)際應(yīng)用。

　　2.通過(guò)現(xiàn)成的電能表芯片進(jìn)行研發(fā)及其制作使學(xué)生熟練掌握所學(xué)微控制器的相關(guān)知識(shí)內(nèi)容，并培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)的一般方法和技巧。

　　二、設(shè)計(jì)要求：

　　獨(dú)立思考、共同合作、保質(zhì)保量、按時(shí)完成。

　　三、技術(shù)要求：

　　1.系統(tǒng)組成：

　　系統(tǒng)以STM32F103開(kāi)發(fā)板為控制中心，通過(guò)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(guò)無(wú)線通信模塊把信息傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(gè)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(guò)人機(jī)接口實(shí)現(xiàn)顯示和觸摸屏的信息交互。3)無(wú)線通信模塊：通過(guò)無(wú)線通信傳輸電能質(zhì)量參數(shù)。2.主要研究?jī)?nèi)容：

　　1)采集電能質(zhì)量參數(shù),為用戶提供實(shí)時(shí)能耗數(shù)據(jù)：電壓、電流、功率、功率因數(shù)等。2)自行設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)電能數(shù)據(jù)信息的傳輸。4)通過(guò)智能電表的無(wú)線通信功能實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的整體聯(lián)接和斷開(kāi)，也可以對(duì)部分用戶進(jìn)行控制，從而配合調(diào)度部門(mén)實(shí)現(xiàn)功率控制；同時(shí)用戶也可以通過(guò)可控開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)特定負(fù)荷的遠(yuǎn)程控制。

　　四、兩周時(shí)間安排：

　　1.第一周：

(1)星期一：布置設(shè)計(jì)任務(wù)，收集相關(guān)資料。

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

(1)星期一、二、三：上機(jī)調(diào)試

(2)星期四：完成設(shè)計(jì)報(bào)告（5000字以上，程序不包含在字?jǐn)?shù)中）。(3)星期五：17:00之前上交課程設(shè)計(jì)報(bào)告。

　　五、課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容：

　　1.設(shè)計(jì)題目，設(shè)計(jì)目的，設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)內(nèi)容。2.課題研究的現(xiàn)實(shí)意義。

　　3.設(shè)計(jì)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(jì)：模塊化設(shè)計(jì)

　　6.具體設(shè)計(jì)：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(jì)。9.系統(tǒng)調(diào)試。

　　10.結(jié)果分析、結(jié)論等。

　　11.程序清單，單獨(dú)成為一個(gè)壓縮文件。12.參考文獻(xiàn)。

　　13.總結(jié)：收獲、啟發(fā)、心得體會(huì)及不足。

　　指導(dǎo)教師對(duì)課程設(shè)計(jì)的評(píng)語(yǔ)

　　指導(dǎo)教師（簽章）：

　　日期：

　　目錄 概述...........................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 課程設(shè)計(jì)要求................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 課題研究意義和作用..........................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 主要研究?jī)?nèi)容和關(guān)鍵問(wèn)題......................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。2 總體方案設(shè)計(jì)...................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 整體方案設(shè)計(jì)................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。模塊工作原理................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3 硬件設(shè)計(jì).......................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 STM32最小系統(tǒng)原理圖.........................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 觸摸屏模塊電路設(shè)計(jì)..........................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 XXX模塊電路.................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 XXX電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電路.........................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。4 軟件設(shè)計(jì).......................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 主程序模塊..................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 觸摸屏顯示模塊..............................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。觸摸屏觸摸模塊..............................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。5 調(diào)試與結(jié)果.....................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 調(diào)試目的....................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 調(diào)試設(shè)備....................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 調(diào)試環(huán)境....................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。調(diào)試過(guò)程....................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。調(diào)試步驟....................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。調(diào)試結(jié)果....................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。6 總結(jié)...........................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。7 致謝...........................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。參考文獻(xiàn).........................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

遠(yuǎn)程抄表課程設(shè)計(jì)3

　　項(xiàng)目名稱(chēng)：

　　遠(yuǎn)程智能電表抄表系統(tǒng)

　　來(lái)源：

　　第十一屆“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽作品

　　小類(lèi)：

　　信息技術(shù)

　　大類(lèi)：

　　科技發(fā)明制作B類(lèi)

　　簡(jiǎn)介：

　　本系統(tǒng)基于ADE7755高準(zhǔn)確度電能計(jì)量芯片、電力載波模塊KQ-100F、實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）芯片ISL1208、非易失性存儲(chǔ)（EEPROM）芯片AT24C256以及AT89S52微處理等芯片綜合應(yīng)用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程（距離大于1400米）電力通信（Power Line Communication）。本系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)各電力用戶的用電自動(dòng)計(jì)量、存儲(chǔ)，并把用電量自動(dòng)傳送到管理中心。同時(shí)管理中心能方便、快速查詢各用戶的用電情況，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)接收個(gè)用戶的用電量、根據(jù)其交費(fèi)情況實(shí)現(xiàn)是否繼續(xù)給其供電。本系統(tǒng)共分二個(gè)模塊：用戶終端和管理中心，他們之間通過(guò)電力通信。用戶終端上能實(shí)時(shí)顯示時(shí)間及總電量等信息，而管理中心能實(shí)時(shí)顯示時(shí)間及接收到的用戶終端的用電總量。(收起)

　　詳細(xì)介紹：

　　隨著城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)的深入，供電部門(mén)所轄電表數(shù)量的急劇上升，表計(jì)的抄收率低，人工干擾的環(huán)節(jié)多，不便于進(jìn)行線損分析、用電稽查等工作的開(kāi)展。加之國(guó)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(fèi)與銀行聯(lián)網(wǎng)”的要求，使電力管理部門(mén)一線抄表人員的工作強(qiáng)度極大，抄表難、收費(fèi)難的問(wèn)題日趨明顯。為了改善電力管理部門(mén)面臨的難題，同時(shí)提高電力管理部門(mén)的用電管理水平，我們?cè)O(shè)計(jì)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(dòng)完成抄表工作。本系統(tǒng)的功能有：對(duì)各電力用戶的用電自動(dòng)計(jì)量、存儲(chǔ)、傳輸，供電局控制中心自動(dòng)接收各個(gè)用戶的用電量、根據(jù)其交費(fèi)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(guò)現(xiàn)有的電力線進(jìn)行通信。發(fā)送模塊上能實(shí)時(shí)顯示時(shí)間及用電總量等信息，而接收模塊除了能實(shí)時(shí)顯示時(shí)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(hù)性、即插即用等優(yōu)點(diǎn)。因而廣泛的市場(chǎng)應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。

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

　　設(shè)計(jì)發(fā)明目的 隨著城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)的深入進(jìn)行，供電部門(mén)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(jìn)行線損分析、用電稽查等工作的開(kāi)展。同時(shí)隨著電力線通信技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)程智能電表自動(dòng)抄表已成為發(fā)展的必然趨勢(shì)。因而電力部門(mén)迫切需要遠(yuǎn)程數(shù)字電表自動(dòng)抄表系統(tǒng)?；舅悸?本系統(tǒng)采用電能計(jì)量技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)和電力線載波技術(shù)，自動(dòng)采集各個(gè)用戶的用電信息并實(shí)時(shí)顯示，然后...(查看更多)

　　科學(xué)性、先進(jìn)性

　　科學(xué)性先進(jìn)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(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，無(wú)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(jìn)的、專(zhuān)業(yè)的電能計(jì)量芯片，對(duì)電壓、電流實(shí)時(shí)采樣，具有功耗低、精度高、功能多等特點(diǎn)；②與傳統(tǒng)的人工抄表相比，完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)實(shí)時(shí)采集用戶的用電信息，并通過(guò)LED在線顯示，具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、準(zhǔn)確性高等特點(diǎn)，并為電力部門(mén)節(jié)約大量的人力、物力、財(cái)力；

　　獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

　　2008年6月，在某校，參加了由四川省計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)主辦的2008年四川省大學(xué)生計(jì)算機(jī)作品賽，獲一等獎(jiǎng)。

　　作品所處階段

　　實(shí)驗(yàn)室階段

　　技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

　　無(wú)

　　作品可展示的形式

　　實(shí)物與論文

　　使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

　　由于本系統(tǒng)采用了電能計(jì)量技術(shù)、單片機(jī)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(wú)需鋪設(shè)管線或建發(fā)射塔，因而具有如下優(yōu)點(diǎn)： ①投資少、成本低；②系統(tǒng)具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性、可靠性、實(shí)時(shí)性；③節(jié)約大量的人力、物力、財(cái)力；④提高電力管理部門(mén)的用電管理水平。因此，本系統(tǒng)具有良好的應(yīng)用推廣價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景。

　　同類(lèi)課題研究水平概述

　　目前，我國(guó)大部分地區(qū)仍采用老式的帶有碼盤(pán)的機(jī)械式電表。工作時(shí)間稍長(zhǎng)后，由于機(jī)械磨損、器件老化，極易出現(xiàn)偏差。而工作人員抄寫(xiě)電表數(shù)字不僅極易出錯(cuò)，而且浪費(fèi)人力、物力和財(cái)力。此條件下，遠(yuǎn)程智能抄表系統(tǒng)就應(yīng)運(yùn)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(cái)力，為社會(huì)創(chuàng)造財(cái)富。而今，國(guó)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(gè)方向：[1]輸出脈沖式電表,[2]內(nèi)嵌CPU的智能式電表。而遠(yuǎn)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(wú)線傳輸，對(duì)于現(xiàn)在中國(guó)存在的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可靠性還不是很強(qiáng)，并且還要向每個(gè)用戶指定一個(gè)特有的地址，故存在很多缺點(diǎn)?；陔娏d波的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)也已有多年的嘗試，但仍未取得可喜的成果，而智能遠(yuǎn)程電表抄表系統(tǒng)也只有是在近兩年才開(kāi)始研究，技術(shù)仍不成熟。

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