基于ARM9的远程抄表系统集中器的设计与实现
ARM工业级核心板在集中抄表系统中的应用
ARM 工业级核心板在集中抄表系统中的应用
摘要:
水表、电表、燃气表传统的人工抄表方式已逐步被远程智能抄表方式取代,智能抄表系统是如何实现数百万计表类数据采集和管理的?
水表是测量水流量的仪表,用来记录自来水用水量的仪表,装在水管上,当用户放水时,表上指针或字轮转动指出通过的水量。
自来水智能水表目前有RS-485通信接口、MBus 通信接口或者无线通信接口(常见无线通信方式为470)。
图1
水表
各省市自来水公司管理、统计数百万计水表,通过远程智能抄表系统来完成,系统由水表、数据采集器、集中器、通信网络、管理计算机(自来水公司)等组成,可分为数据采集层、数据集中层和数据管理层三个层次,如图2所示。
图2 智能抄表系统
数据采集层:由各类水表和数据采集器组成,在系统中主要起数据采集的作用。
数据集中层:由小区集中器按命令读取下属各采集终端的数据,进行存储与计算,并实
现自动数据传输。
数据管理层:属自来水公司控制中心,利用计算机系统对采集上传的数据进行处理、存
储、统计分析,并实现预期管理目标。
智能抄表系统中的关键环节,集中器与采集器,两者功能互为补充,但某些场合下集中器亦可替代采集器。
图3 集中器
图4 集中器设计框图。
远程集中抄表系统中集中器的单片机实现方法
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系统的硬件实现 在该抄表系统中, 集中器是利用公共电话线和主
站进行数据通信,利用 aNC!<$ 总线和下挂的采集器 通信。集中器硬件实现框图如图 : 所示:
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总第 !" 卷 第 !#$ 期
电测与仪表
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<KE2。 ($) 时钟部分: 时钟 选 用 美 国 PJ??JF 公 司 的 可精确到秒, 供 ;<= 读取当前的时间。 PF:"@@# 芯片, 并每分钟产生一次中断, 供 ;<= 定时抄表。 (B) 监 控 电 路 : 选 用 美 国 N8;EK 公 司 的 N"$*!L 芯片。此芯片集看门狗、电源监控、 ++<KE2
"("
链路层 主站、 集中器发出的抄收数据、 设置命令, 集中
器、 采集器发出的应答等均以报文的形式发出。报文 格式是再参照国家发布的远程集中抄表系统 通 信 规 约的基础上制定的。报文中的每个部分由若干个字节 组成, 格式如下: 表: 通信报文格式
"("(:
字节格式: 每个字节含 @ 位二 进 制 码 , 传输时
(#) 显示部分: 这里用两位 ?+P 来显示集中器 的工作情况,第一位表示集中器现处于何种工作, 第 二位表示集中器的工作状态。 例如 ‘J’ 表示正在抄表, ‘: ’ 表示正常, 则 ?+P 显 示 ‘J:’ 表示集中器抄表正 常。 (@) 为减少人为的干扰和简化 硬 件 结 构 , 本设 计取消了当地键盘输入功能。集中器的初始化参数设 置和更改均由便携机通过串行口下载来实现。在这里 图: 集中器硬件结构框图 增 设 一 开 关 接 入 ;<= 的 DF8* 脚 作 为 当 地 设 置 允 许 键, 设置 DF8* 为正跳变中断方式。当开关关闭时允许 对集中器进行参数设置, 打开时则禁止设置。
基于ARM9的高精度智能电表系统的设计
・ 智能电表 ・
基 于 A M9的 高 精 度 智 能 电表 R 系统 的设 计
杨 韬’ ,
( .安徽理 工 大学 ,安徽 淮 南 1
2 .淮 南供 电公 司 , 安徽 淮 南
摘
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220 ) 3 0 7
韬 ( 98 18
的应 用 前 景 。 关 键 词 : M9 AR ;智能 电表 ;A E 7 5 监 控 :网络 通 信 D 75 ; 中 图分 类 号 : M 3 :T 1 文 献 标 志 码 : T 9 3 P2 6 B 文 章 编 号 : 0 153 ( 02 1. 10 —5 12 1 )0 统
。
一
要: 针对机 械 、 电子 式 电 能表 精 度低 、 损耗 大 、 稳 定 等 缺点 , 计 了基 于 不 设
R? 高 度 育 表 统 设 采 了34A 处 器 核 的 R9 发 男硕 生 的 精 智 系 。 计 用 s20微 理 为 心 A 开 r 士 究 , , 电 c4 M / 4 ,
现场终 端设 备 通过 专 用 的 外壳 包 装 、 外 壳 在 上 添加小 型避 雷针 等 措 施 , 仅 可 以有 效 抵 抗外 不 部 电磁辐 射对 电表 内部 电路 的干扰 , 还可 以在 阴 、 雨 天避免 雷击 , 保证 电表 的正 常运行 。
近年来 , 智 能 电网 的快速 发展 和建 设 , 随着 智
能 电表 作为智能 电网的终 端 , 也受到 了前 所未有 的
的双 向计量 、 分时段计费、 防窃电、S一 8 R 45远程数据
通信等功能。通过实际测试 , 系统对 电能信号的采
集及时 、 准确 , 处理器单元 能快速 、 确地计算 出实 精 际使用 的电量 、 电费等参 数 , 通 过分 布 式 网络将 并
基于ARM9的嵌入式远程监测系统的设计与实现
5、报警模块:当采集到的数据超过预设阈值时,系统通过声光电等方式发 出报警信号。
6、系统安全模块:设计适当的网络安全措施,保障系统的稳定运行和数据 的安全性。
6、系统安全模块:设计适当的 网络安全措施,保障系统的稳定 运行和数据的安全性。
1、硬件平台调试:根据硬件设计方案,搭建硬件平台并进行调试。着重测 试各硬件组件的兼容性和稳定性。
基于ARM9的嵌入式远程监测系统的 设计与实现
01 引言
03 参考内容
目录
02 需求分析
引言
随着嵌入式技术和网络技术的快速发展,基于ARM9的嵌入式远程监测系统在 许多领域都具有广泛的应用前景。本次演示旨在探讨基于ARM9的嵌入式远程监测 系统的设计与实现,着重从需求分析、系统设计、系统实现、系统优化等方面展 开讨论。
五、实际应用和优势
1、实际应用:该系统可广泛应用于各种需要远程监控的场景,如工厂、仓 库、家庭、学校等。特别适合于需要对多个地点进行实时监控的场景。
2、优势:本系统的设计实现了以下几个优势:(1)灵活性高:可以随时随 地通过网络进行监控。(2)扩展性强:可以通过添加更多的摄像头或扩大传输 带宽来增加监控范围。(3)功耗低:嵌入式ARM9平台的低功耗特性使得本系统 在长时间工作的情况下仍能保持较低的能耗。(4)安全性高:数据加密和访问 控制等安全设计有效防止了数据的泄露和非法访问。
2、通信模块:根据实际应用场景,选择合适的通信协议(如Wi-Fi、Zigbee、 以太网等),设计通信模块,实现数据的无线传输或有线传输。
3、数据处理模块:在嵌入式操作系统上开发数据处理程序,对采集到的数 据进行处理、分析、存储等操作。
4、人机交互模块:设计一个图形化界面,支持触摸屏操作,允许用户查看 实时数据、设定报警阈值、查询历史数据等。
基于ARM9的环境监测系统数据采集模块的设计与实现
3、存储模块
为了能够保存和回溯采集到的数据,我们设计了一个存储模块,包括一个非 易失性存储器(如EEPROM)用于保存实时数据,和一个可扩展的闪存(Flash Memory)用于保存历史数据。
4、通信模块
为了实现远程数据传输和控制,我们设计了一个通信模块,支持GPRS、蓝牙 或WiFi等无线通信协议。这些协议使得我们能够将采集到的数据实时传输到远程 服务器或云平台。
用进行开发,例如图像采集、图像处理、数据存储等。
ARM9在图像采集系统设计的局限性
虽然ARM9在图像采集系统设计中具有广泛的应用,但也存在一些局限性。首 先,ARM9处理器的计算能力相对较弱,对于复杂度较高的图像处理算法可能存在 性能不足的问题。其次,ARM9处理器的功耗相对较高
,对于长时间连续运行的嵌入式系统来说,电源供给和散热问题需要得到更 好的解决。最后,ARM9处理器的成本相对较高,对于一些成本控制要求严格的场 合可能不适用。
三、性能评估和测试
在完成模块的设计后,我们进行了详细的性能评估和测试。我们模拟不同的 环境条件,对传感器进行了长达一年的实时监测和数据采集。测试结果显示,本 设计的数据采集模块在各种环境条件下表现稳定,数据的准确性和实时性均达到 了预期的要求。
我们也对通信模块进行了测试,确保了在各种环境下都能可靠地进行数据传 输。
基于ARM9的环境监测系统数据采集 模块的设计与实现
目录
Hale Waihona Puke 01 一、硬件设计03 三、性能评估和测试
02 二、软件设计 04 参考内容
随着嵌入式技术的不断发展,越来越多的设备被嵌入到我们的生活和工作中。 其中,基于ARM架构的嵌入式系统因其高效能和低成本,正被广泛应用在许多领 域,尤其是在环境监测系统中。本次演示将探讨如何设计和实现一个基于ARM9的 环境监测系统数据采集模块。
基于ARM的多对象远程抄表系统集中器的设计与实现.
基于ARM的多对象远程抄表系统集中器的设计与实现智能电表、水表、煤/燃气表、热量表等大量地出现在人们的生活中,同时这些仪表的抄录工作变得越来越烦琐,工作量大,工作效率低,不仅给用户带来不便,而且会存在漏抄、误抄、估抄的现象。
随着电子技术、通信技术和计算机技术的飞速发展,人工抄表已经逐步被自动抄表所代替。
集中器是一个数据集中处理器,是多对象自动抄表系统的通信桥梁,负责对各智能表的数据进行采集、存储和管理,及时有效地向上位机传输数据并执行上位机发送的指令。
提高多对象集中器数据处理能力,有效完成上下行通信是多对象自动抄表系统AMRS(Automation Meter Reading System)目前需要解决的关键问题。
本文针对多对象集中器这样一个较复杂的通信与控制系统,提出采用32位的高性能嵌入式微处理器。
32位ARM9微处理器处理速度快、硬件性能高、低功耗、低成本,集成了相当多的硬件资源,硬件的扩展和设计大大简化,ARM9(S3C2410)为工业级芯片,抗干扰能力强,能够适应运行现场的较恶劣环境,8/16位微控制器运算能力有限,对于较复杂的通信与控制算法难以顺利完成;硬件平台依赖性强,不利于软件的开发、升级与移植;在缺乏多任务调度机制的情况下,应用软件不仅实现难度大,且可靠性难以保证。
本文首先对多对象远程抄表系统的总体结构进行研究,主要研究了多对象远程抄表系统中集中器的软件和硬件实现,对硬件资源进行了外围扩展,对S3C2410微处理器芯片的外围硬件进行了扩展设计,使之具备了满足使用需求的最小系统硬件资源,包括时钟、复位、电源、外围存储、LCD、RS-485通信模块、CAN通信模块等电路设计。
实时时钟为多对象集中器定时抄表提供时间标准;电源电路为多对象集中器系统提供稳定电源;看门狗电路的设计保证多对象集中器系统可靠运行,防止系统死机;数据存储器主要用于存储参数、变量、集中器自身的参数,负责智能表的参数以及智能表用量等。
远程抄表系统中集中器及M_Bus总线通信模块的设计与实现
《工业控制计算机》2009年22卷第8期远程抄表系统中集中器及M-Bus 总线通信模块的设计与实现曹赟叶桦(东南大学自动化学院,江苏南京210096;东南大学复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室,江苏南京210096)Collector and Communication Module in Remote Meter Reading System摘要介绍了以新型的智能水表远程抄表代替传统的人工抄表的系统结构,并重点阐述了整个系统中的集中器及其与各个智能水表终端的信号传输方式的设计与实现。
在信息采集的过程中,选择了M-Bus 总线方式,针对M-Bus 总线的硬件电路及抗干扰方面进行了分析,给出了设计方案,在此基础上介绍了整个集中器和M-Bus 总线驱动的软件实现过程。
关键词:远程抄表系统,智能水表,集中器,M-Bus 总线AbstractA new kind of remote meter reading system,which is in the place of traditional manual meter reading system,is intro-duced in this article.The design and implementation of the collector and communication module in this system is indicated as a key part.In the procedure of information collection,M-Bus is applied for its advantages as cheap,reliable and safe.The focus of the whole article is the analysis of the requirement of the hardware and jamming,the solution of the circuit and an-ti-jamming,and the software of the driver of the M-Bus and the entire collector.Based on the design in the article.Keywords :remote meter reading system,intelligent water meter,collector,M-Bus1智能水表远程抄表系统目前,在我国应用的智能水表远程抄表系统主要由智能水表、集中器、通讯控制器以及水厂抄表中心等几个部分组成(如图1所示):①智能水表是最底层的设备,是在传统的机械式水表的基础上加入了一些硬件电路以及软件程序完成的光电直读式水表,通过传感器以及一定的编码方式实现了水表数据自动读取的功能。
基于嵌入式系统的远程抄表集中器的设计与实现
基于嵌入式系统的远程抄表集中器的设计与实现随着人民生活水平的提高,电表、水表、煤气表、热能表等大量表计出现在人们的日常生活中,由此带来了抄表工作量的大幅增长。
传统的人工抄表由于存在诸多的弊端己经越来越不能适应现代化管理的需要。
自动抄表系统因其效率高、差错率小等优点应运而生,它不仅可以代替繁琐的手工劳动,更为以后能提供更多优质的服务奠定了基础。
本课题是针对电力行业的远程抄表需求,完成了一款用于远程抄表的产品。
分析了ARM嵌入式平台的特点,结合Linux下的串口通信方式,应用嵌入式数据库技术,给出了相关的集中器数据流程设计。
并且运用面向对象的思想进行建模,同时给出了集中器重点模块的实现方法,最终完成了一款基于Linux和ARM9的嵌入式远程抄表集中器。
本系统目前已投入运行,从实际应用效果来看,系统运行稳定可靠,达到了预期效果。
基于ARM9核设计的远程抄表集中器
基于ARM9核设计的远程抄表集中器
建设坚强智能电网,是当前中国电网的发展目标,并已经进入大规模实施阶段。
作为坚强智能电网重要组成部分的电能信息采集系统,是电网智能化的“最后一公里”,该系统主要由集中器、采集器、智能电表等组成,相对采集器和智能电表,系统要求集中器的功能强大,可靠性更高,稳定性更好。
本文根据国家电网公司对集中器最新的相关技术规范要求,围绕如何实现集中器功能,提高设备可靠性和稳定性,结合最新的嵌入式应用技术,最后选用ATMEL公司的ARM9核芯片AT91SAM9260作为核心处理器构建整个系统,设计出了基于ARM9核的远程抄表集中器。
在集中器设计阶段,详细分析需求,紧紧围绕功能,采用模块化的设计思想进行软硬件设计,各部分功能相对独立,从根本上保证了可靠性,同时提高了开发的效率。
根据硬件原理图设计出了印制电路板,根据软件流程图编写代码,并进行了调试和验证,最后完成了软硬件联合调试,制作出了样机。
结果证明,设计达到了预期目标,实现了良好的经济效益和社会效益。
基于ARM的无线抄表集中器的研究与设计
基于ARM的无线抄表集中器的研究与设计近年来远程抄表技术的出现引起了社会各界的广泛关注。
远程抄表技术是集计算机技术、智能控制技术、通信技术和嵌入式技术于一身,多领域多学科交叉渗透的结果。
它可以实现电能数据的远程集抄和对电能表终端的远程操作,实现了数据的集中管理,解决了传统人工抄表不及时、错抄和漏抄的弊端,为电业部门的信息化发展打下了坚实的基础。
远程抄表系统大致可分为上中下三个层次:下层有采集器和电能表组成,中间是集中器所在的位置,最上层是数据库服务器系统。
本文结合实际情况提出了一种:以ARM9为基础平台扩展ZigBee无线模块和GPRS通信模块的抄表集中器的设计与实现。
其中面向下层采用无线网络连接,解决了现场布线结构复杂、成本高、不便扩展和不便维护等一系列缺点。
面向上层通过GPRS移动网络进行数据的交互,通信稳定且实时性高。
由于GPRS通信按流量收费,系统可以做到不使用的情况下永久在线。
这样集中器收集的电能数据可以很方便的传输到后台服务器,同时也利于主站系统对集中器进行远程的控制。
在抄表系统中,集中器扮演数据和命令中转的角色,是连接后台服务器和下层采集器的重要桥梁。
一方面,它要向上传输电能数据到电业管理部门的数据库,同时也接收主站下发的控制命令,对集中器或者电能表进行控制。
另一方面,它要向下控制采集器按要求采集电能数据。
文章中首先结合国内外的相关背景简要的说明了抄表系统的构成与工作原理,紧接着阐述了抄表系统的总体设计思路与方法。
然后从集中器的硬件和软件两个主要方面进行设计,硬件设计时主要介绍每个模块的工作原理与电路设计,软件方面先从嵌入式Linux操作系统的移植开始,具体通过Bootloader移植,内核移植和根文件系统的制作三个方面来详细说明。
然后从应用程序整体结构出发再到各个程序模块的具体设计,例如:循环监控任务,抄表主任务和数据通信任务等。
详细介绍了各个程序模块的设计思路,执行原理和具体执行的流程图。
电力远程抄表系统中集中器硬件的设计与实现
【 关键 词 l自 动抄表 系统; 集中器; 嵌入式系统
同类 型芯片 形式 , 在 提升调 制解调作用 的基 础上 , 提升了信号 传输 的高 效性 和整体 效率 。 在实 际的电力抄表 应用的过 程 中, 工作人 员需要 对抄 表现 场 的检 测工作加 强 重视 , 同时 对于集 中器的 各项参 数进 行科 学合 理地 控制 。 为了保证远 程抄表 工作进行 的高效性 和准确性 , 需要 在实际 的工作 中选 择素 质相对 较高或 者是 对操 作技能 掌握 程 度较强的 工作人 员。 而且集中器设备的红外 功能比较突 出。 2 . 4 T行通讯模块 的设计 人们 经常 说 的下行通讯 , 主要是 指集 中器和 相关 的终端 设备 所进 行 的数据 传输 。 从项 目设计工作中可以看 出, A T系列 的芯片可以用 户 上 行 和下行通讯设备 当中。 而T X 和RX 系列芯片仅仅可以 用户下行通讯的 终端 设备 当中。 在下行 通讯模块 设计 的过程 中, 主要 涉及到 的就是 载波 形式 的通信 口, 芯片 以及各种 串口、 控制 口等等。 加 强数据的 传递是集 中
目前 , 电力行业 在对 电力资 源进 行管 理 的过 程 中主要是 以远 程 抄 表, 智 能缴费 的形式 为主 。 主 要是 由于人工抄表不仅 工作量 相对较 大 , 精准度也无法 保证。 采用智能卡 付费的形 式给用户带来了较 大的便 利。 随着 电子技 术 、 通信 技 术 以及计算 机等 技术 的高 效 发展 电力系统发 展 中的嵌 入 式技 术逐 渐趋 于成 熟。 集 中器作为远 程 电力抄表 系统 运行 的 核心部位 , 研究人 员对其设 计形式 以及实现形式 进行探讨和 分析具 有一 定的现实性 和可行性 。
一种基于ARM和GPRS的远程抄表集中器的设计
一种基于ARM和GPRS的远程抄表集中器的设计
刘涛;王洋
【期刊名称】《机械管理开发》
【年(卷),期】2011(000)005
【摘要】远程抄表系统是集现代数字通信技术、计算机软硬件技术、电能计量技术和电力营销技术为主体的用电需求综合性的实时信息采集与分析处理设备.文中介绍了一种远程抄表系统中的集中器的设计,它以ARM为核心,采用GPRS方式将数据传输给主站,从而能够对用户电量进行远程抄读.
【总页数】3页(P24-26)
【作者】刘涛;王洋
【作者单位】山东省海洋环境监测技术重点实验室,山东省科学院海洋仪器仪表研究所;赛轮股份有限公司;山东青岛266001
【正文语种】中文
【中图分类】TP368.1
【相关文献】
1.基于GPRS的远程抄表系统集中器设计与研究 [J], 任工昌;王党席;郭军;黄龙云
2.ARM处理器的远程抄表系统集中器设计 [J], 罗浩;康一梅
3.基于ARM9的远程抄表系统集中器的设计与实现 [J], 丘森辉;罗晓曙;闭金杰
4.基于GPRS无线模块的数据集中器设计 [J], 黄海燕
5.基于ARM7的远程抄表载波集中器的研究与设计 [J], 陈凤伟;杨丽萍
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远程自动抄表系统中集中器的设计与实现的开题报告
远程自动抄表系统中集中器的设计与实现的开题报告一、选题背景随着智能化的不断发展,自动化技术在各行各业都得到了广泛的应用。
在日常生活中,用电是不可缺少的,而电表的精准计量和数据管理则是非常重要的。
而在传统的电表抄表方式中,需要人工上门抄表,操作繁琐且易出错。
因此,为了解决这个问题,远程自动抄表系统被提出并广泛应用。
远程自动抄表系统一般由电表、集中器、通信模块、数据中心等部分组成,可以实现电表的自动抄表、数据传输和管理。
其中,集中器是整个系统的核心,负责连接电表和通信模块,将电表的读数传输到数据中心。
因此,集中器的设计和实现对于整个远程自动抄表系统的性能和可靠性都有着至关重要的作用。
二、选题目的和意义本文旨在研究和探索远程自动抄表系统中集中器的设计和实现,以实现对电表的远程自动抄表和数据管理。
具体目的和意义如下:1. 研究和探索集中器的硬件设计和软件实现,能够更好地理解整个系统的结构和工作原理。
2. 通过集中器对电表进行自动抄表,能够大大提高抄表的效率和准确性,降低了人工操作的出错率。
3. 实现对电表数据的实时监控和管理,及时发现电表的故障和异常,有利于快速维修和处理。
4. 远程自动抄表系统可以将数据中心的工作进行大规模的自动化,有利于提高工作效率和数据的精确度。
三、研究内容和方法本文的研究内容主要围绕远程自动抄表系统中集中器的设计和实现展开。
具体包括以下几个方面:1. 研究集中器所需的硬件和软件组成,包括芯片、模块、传感器、通信等。
2. 设计和实现集中器的硬件结构,包括集成层次、电路连接、外壳设计等。
3. 设计和实现集中器的软件结构,包括集成层次、通信协议、算法等。
4. 编写集中器程序,实现对电表数据的自动抄表、传输和管理。
本文主要采用实验室实践、文献查阅和调研等方法,对远程自动抄表系统中集中器的设计和实现进行研究和探索。
四、预期成果和应用价值预期成果:1. 设计和实现集中器硬件和软件结构,实现对电表的自动抄表和数据管理。
基于AT91RM9200的远程自动抄表系统设计
基于AT91RM9200的远程自动抄表系统设计随着经济的发展,仪表的使用越来越广泛,电表、水表、煤气表、热能表等大量出现在人们的生活中。
运用于不同领域的各种各样自动抄表系统不断涌现,不仅替代了繁重的手工劳动,而且能提供更多优质便捷的服务,取得了良好的经济效益和社会效益。
本文围绕如何构建一个自动抄表系统进行了研究和设计,提出了利用基于ARM处理器AT91RM9200的嵌入式系统来解决的方案。
该方案采用嵌入式Linux 操作系统作为嵌入式软件平台,并利用嵌入式Linux操作系统提供的标准接口进行嵌入式应用软件的开发。
该系统充分利用了嵌入式Linux操作系统的网络功能,在嵌入式应用软件开发中使用网络套接字协议进行网络通信。
同时,在服务器端建立了一个数据库,用来维护从各种仪表采集到的数据。
本文首先分析了自动抄表系统的结构,重点介绍了系统的核心部件-采集及传输控制器;然后详细讨论了如何在采集及传输控制器的硬件平台上建立Linux 操作系统;接着讨论了如何开发自动抄表系统上的应用软件;最后建立了一个完整独立的自动抄表系统,并为嵌入式系统开发的进一步应用奠定了良好的基础。
基于ARM的无线热网抄表系统的数据中继站设计
基于ARM的无线热网抄表系统的数据中继站设计目前我国城镇建筑仅仅有23%节能,北方供暖热计量改革相对滞后。
随着我国关于能源方面的政策不断的完善,对不同居室温度的控制和不同用户热暖计量已经越来越有必要。
由于传统的城市供暖抄表系统存在着入户难、实时性差、隐患多等问题,无线热网抄表系统以其可靠性高、成本低、易实现、易普及等优点,越来越受到社会各界的青睐。
针对国内无线抄表系统的发展趋势,本文设计了一种基于ARM 和GPRS技术的数据中继站。
中继站采取多个居民楼共用一个GPRS模块的方法,在一定程度上降低了整个系统的运营成本。
中继站主要由微功率无线接收单元、数据处理单元、GPRS 数据发送单元三部分组成。
数据处理单元选用低价格、低功耗、高性能的S3C6410作为微处理器,来完成热量数据的无线接收、存储管理与远程传输。
微功率无线接收单元则利用ZigBee无线网络中的节点,实现对不同用户的热暖数据的采集与传送。
然后我们应用GPRS模块将数据远程传送至数据管理中心。
整个系统实时性好、工作可靠,解决了传统无线抄表成本过高的问题,有效促进了无线热网抄表系统的推广,具有可观的应用前景。
电力远程抄表系统中集中器硬件的设计与实现
电力远程抄表系统中集中器硬件的设计与实现摘要:由于我国经济的迅捷发展,居民用电的越发普及,电力运行系统的逐渐完善,使得原始的人工抄表的模式已经无法满足现有电力系统的发展需要,因此,电力远程抄表系统成为现在电力运行系统中急需完善的一部分,而集中器更是远程抄表系统的重中之重。
本文对如何将集中器的网络技术,通信技术以及自控技术融为一体,从而实现自动完成对远程收集、记载、实时监测、统计数据、分析数据以及供电控制等管理来调控各个用户的用电情况进行论述。
通过对电力远程抄表系统中集中器硬件设计与实现等方面进行深入研究与分析,最终完成较为成熟的方案,使我国的电力运行系统进一步完善。
关键词:远程抄表系统;集中器;嵌入式系统在21世纪以前,电力部门对电力管理的方式主要是以居民用电后人工抄表缴费方式为主。
传统的人工抄表方法工作量庞大,数据的准确度也难以得到保障。
就此问题,国家供电部门全面开展信息采集项目的研究,使得电力远程抄表系统这一方向备受关注,促使自动抄表系统的仪器与设备的需求量剧增。
本文提出了关于作为远程抄表系统运行核心的集中器的设计方案与思路,这将为以后研究与设计制造更加经济适用的远程抄表系统提供支持有力的理论依据。
1 集中器的硬件设计与实现的意义与传统的人工上门抄表数据信息,然后将收集的数据和信息记录在案,再将费用按固定费率计算,最后信息由上级主管部门存档相比,集中器的硬件的开发与研究,无论是对于个人还是对于国家来说,其优点都是不言而喻的:首先和传统的人工抄表模式相比,劳动强度得到了极大程度的降低;其次是抄表的效率也有明显的提高,便捷准确;之后对各种数据的能够更加安全有效的存储,也方便对历史数据进行迅速查找和汇总统计;然后是通过计算机系统对用电数据自动的进行统计与分析,方便各管理部门能够及时掌握居民用电状况以及运行的变化情况的信息,从而有利于及时排查故障以及网络通道的更新换代;接着方便对全国家、全地区范围内的电力管理实施标准化、规范化、合理化;之后有利于对同一地区、同一行业实行用电收费标准的动态管理和错峰定价以及梯度定价,改善了各种收费方案的合理性和科学性;最后不仅仅满足了国家现代化、信息化建设的需要,而且信息技术、电脑技术的广泛应用是对于提升行业和部门的管理水平、决策能力来说是不可或缺的。
基于ARM的农村电力抄表机的设计与实现
基于ARM的农村电力抄表机的设计与实现【摘要】结合目前农村电力抄表的实际需要,采用ARM9处理器S3C2440,配以打印机、SD 卡、高处取数器等模块,构建了一个高性能的电力抄表机。
同时在电力抄表机的上层采用Linux+Qtopia+SQLite3构建了良好的人机交互图形界面。
【关键词】农村电力抄表机;ARM;高处取数器本设计就是基于这一现状,设计的一种成本低廉、节约人力资源,适用广大农村的电力抄表机。
在不更换已有电表的基础上,通过引入新的技术手段,使用高处取数器进行高处抄表并拍照,实现抄表、数据备份实时进行,数据即时核算,实时打印收费票据,实时数据统计查询。
同时抄表数据及照片同步存放到SD卡中,抄表完毕只需上交SD卡到电力管理中心进行信息汇总,或者直接通过PC机将SD中的数据通过互联网发送到电力管理中心。
一、系统硬件设计整个抄表机包括了上位机接口、输入电路、输出电路和电源管理电路4个部分。
上位机接口部分包括:USB口、串口和SD卡接口,主要负责与上位机的通信和数据传输。
输入电路包括:键盘、触摸屏、高处取数器几个部分,其中键盘和触摸屏作为用户的数据输入端口,高处取数器是带有加长杠的USB数字摄像头。
输出电路包括:票据打印(采用热敏打印机)、LCD显示电路。
电源管理电路包括:电池充电管理电路、低电压检测电路和多种电压输出电路。
系统采用的处理器是三星公司的一款采用ARM9核的400MHz处理器S3C2440。
电源管理电路完成三部分工作:1)为S3C2440及各个芯片提供稳定的电压,主要有1.3V,3.3V,5V三种电压;2)抄表机采用锂离子供电,电源管理电路负责实时检测电池电压,当电压低于某个设定值时,发出低电压报警信号,通知用户进行充电;3)负责管理锂离子电池的充电操作,具有过压、过流保护功能以及充电状态指示。
热敏打印机负责进行票据的打印,由于热敏打印机在工作时脉冲电流很大,所以对于它的电源要与其他电路区分开,并且在不使用时,关闭打印机电源。
远程抄表系统集中器的设计与实现
远程抄表系统集中器的设计与实现发表时间:2016-11-11T16:05:56.290Z 来源:《低碳地产》2016年8月第15期作者:牛玉双[导读] 现在电力行业正在投入大量资金对城网和农网的电表和线路进行改造,明确规定尽快实现“一户一表、集中抄表、银行联网”的目标。
石钢京诚装备技术有限公司辽宁营口 115000【摘要】随着电力数字化和社区数字化的发展,现在电力行业正在投入大量资金对城网和农网的电表和线路进行改造,明确规定尽快实现“一户一表、集中抄表、银行联网”的目标。
远程自动抄表系统可以准确、自动、集中、定时地抄录各用户的用电量,提供可靠的用电数据、线损统计、电网负荷等信息,提高用电监察水平,对于提高电力部门的工作效率、管理水平和经济效益无疑具有十分重要的意义。
本文分析了远程抄表系统集中器的设计与实现。
【关键词】远程抄表系统;集中器;设计;实现;目前,电力营销部门要想知道用户的用电数据,基本上都是采用人工抄表的方式。
这种抄表方式工作量大、效率低下、漏抄误抄率高、不能对用电情况进行监控,不能适应电力营销部门现代化和信息化的要求。
为满足电力营销部门管理现代化的需求,就需要对传统的用电抄收方式进行改进,易于实现、可靠性高、成本低廉、易于普及的远程无线集中抄表技术将成为电力抄表发展的必然趋势。
一、系统的整体介绍远程无线集抄系统由四部分组成:电能表、采集器、集中器以及管理中心服务器。
系统中的通信主要是无线的方式,集中器与管理中心服务器采用GPRS通信方式,采集器与集中器采用无线射频通信方式、集中器与电能表主要采用无线射频通信方式。
该系统中通过电力部门管理中心服务器上专门的抄表软件能够实时(定时)对每块电能表内用电量信息进行查抄,能够了解电力负荷情况,从而及时有效进行平衡配电,能够根据用户用电特征分析是否存在窃电现象。
本系统各部分功能如下:电能表:纪录用户用电信息,与采集器进行通信;采集器:收集电能表数据信息,与电能表进行通信,与集中器进行通信;集中器:向下与采集器进行通信,向上与管理中心服务器进行通信,保存数据信息;管理中心服务器:通过抄表软件对用户用电量信息抄收,对电网负荷情况监控,用户交费管理,打印信息,图表分析等。
基于ARM9的高精度智能电表系统的设计
基于ARM9的高精度智能电表系统的设计
杨韬
【期刊名称】《低压电器》
【年(卷),期】2012(000)010
【摘要】针对机械、电子式电能表精度低、损耗大、不稳定等缺点,设计了基于ARM9的高精度智能电表系统.设计采用了S3C2440A微处理器为核心的ARM9开发板系统和ADE7755电能测量芯片,能对采集到的电能信号进行计量、实时监控、信息存储和处理、网络通信等操作.理论分析和测试结果表明,系统符合设计要求,具有良好的应用前景.
【总页数】3页(P56-58)
【作者】杨韬
【作者单位】安徽理工大学,安徽淮南232001;淮南供电公司,安徽淮南232007【正文语种】中文
【中图分类】TM933;TP216
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现 了一种采用工业级微处理 器 AT 9 1 S AM9 G 4 5和嵌入 式 L i n u x操作 系统的远程 集 中抄表 系统集 中器,完成 了集 中器的硬 件 电路 理论设计 、功能仿真和 电路 实验 ,并 开发 出了相 应的控 制软 件 。实际运行 的 实验 结果表 明 ,该 集 中器的整 体性 能 良 好 ,能满足新的 国家电网公 司企业标 准对集中器的规 范要 求 ,并且其软件 系统还具有 开发进程短 ,高可扩展 性和 高可移植
De s i g n a n d i mp l e me n t a t i o n o f c o n c e n t r a t o r b a s e d o n ARM 9 i n r e mo t e c o n c e n t r a t e d a mm e t e r r e a d i n g s y s t e m
QI U S e n - h u i , L UO Xi a o — s h u +, B I J i n - j i e
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Ab s t r a c t :St a t e g r i d c o r p o r a t i o n o f Ch i n a p u t f o r wa r d t h e n e w e n t e r p r i s e s t a n d a r d s o f t h e c o n c e n t r a t o r i n r e mo t e c o n c e n t r a t e d a mm e t e r r e a d i n g s y s t e m.To me e t t h e s e n e w s t a n d a r d s a n d i mp r o v e t h e o v e r a l l p e r f o r ma n c e o f t h e c o n c e n t r a t o r ,a d e s i g n o f t h e c o n c e n t r a t o r b a s e d o n AT9 1 S AM 9 G4 5 M CU a n d t h e e mb e d d e d Li n u x o p e r a t i n g s y s t e m i s p r o p o s e d a n d i mp l e me n t e d .Th e o r e t i — c a l d e s i g n o f t h e c o n c e n t r a t o r h a r d wa r e c i r c u i t ,f u n c t i o n a l s i mu l a t i o n a n d c i r c u i t e x p e r i me n t a r e c o mp l e t e d ,a t t h e s a me t i me ,t h e c o n t r o l s o f t wa r e o f t h e c o n c e n t r a t o r i s d e v e l o p e d .Th e a c t u a l r u n n i n g e x p e r i me n t s s h o w t h a t t h e o v e r a l l p e r f o r ma n c e o f t h e c o n — c e n t r a t o r i S i mp r o v e d,a n d t h e c o n c e n t r a t o r me e t s t h e n e w s t a n d a r d s ,mo r e o v e r ,i t s s o f t wa r e s y s t e m h a s t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f s h o r t e n i n g t h e d e v e l o p me n t p r o c e s s t i me ,h i g h s c a l a b i l i t y a n d h i g h p o r t a b i l i t y .I t wi l l b e wi d e l y u s e d i n t h e f u t u r e . Ke y wo r d s :r e mo t e c o n c e n t r a t e d a mm e t e r r e a d i n g ;c o n c e n t r a t o r ;AT9 1 S AM 9 G4 5 ;Li n u x ;h a r d wa r e a n d s o f t wa r e d e s i g n
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中图法分类号 :TN 9 1 1 文献标识号 :A 文章编号 :1 0 0 0 — 7 0 2 4( 2 0 1 3 )0 5 — 1 6 4 0 — 0 6
2 0 1 3年 5月
计算机 工程 与设计
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M 1 . 3 4 No . 5
基于 A R M9的远程抄 表 系统集中器 的设计与实现
丘 森辉 ,罗晓 曙 +,闭金 杰 ( 广 西师 范大 学 电子 工程 学院 ,广 西 桂 林 5 4 1 0 0 4 )