小型电网无线数据采集系统的设计

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1、ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngThedesignofwirelessdataacquisitionsystemforsmallscalepowergridCandidate:LiuWeiminSupervisor:Prof.WuYingziAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:SignalandInformationProcessingDateofSubmission:May.2013DateofOralExamination:Jun.

2、2013University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨

3、工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日小型电网无线数据采集系统的设计摘要论文的主要研究目的是为小型企事业单位的用电管理提供一种经济、方便

4、、可行的解决方案。系统以ZigBee无线通信技术为核心构建网络，网络中主要包括两类节点：数据采集终端节点和协调器节点。数据采集终端节点负责采集小型电网中的电能数据，并将采集的数据以无线通信方式传送给协调器节点；协调器节点通过串口将各个节点发来的数据上传到上位机，从而实现小型电网中电量数据的无线自动采集。论文主要进行了系统总体方案设计、系统硬件设计和系统软件设计。在系统总体方案设计过程中，本文首先分析系统的需求，确定系统的数据传输方式。本设计选取CC2430为无线通信芯片，详细探讨了系统的低功耗问题，并给出了可行的解决方案，从而设计出了基于ZigBee技术的小型电网无线数据采集系统的

5、总体方案。在系统硬件设计中，根据无线通信的芯片CC2430的特点及其在设计中的作用、节点的不同功能，分别设计了数据采集终端节点和协调器节点的电路构成，重点对数据采集终端节点中采用的ADE7755和协调器节点中的SP3232E芯片和电路进行了阐述。最终完成了整个硬件电路的设计。系统软件设计以ZigBee协议为基础，分别设计实现了协调器和数据采集终端节点的控制和采集功能软件，并将这两类节点组建成星形网络。最后，通过搭建的节点测试平台，验证了小型电网无线数据采集系统设计方案的可行性。关键词：无线通信；电能数据采集；CC2430；ZigBee小型电网无线数据采集系统的设计ABSTRACTT

6、hemainpurposeofthispaperisforasmallenterprisewiththepowermanagementprovidesaneconomical,convenient,feasiblesolution.SystemconstructionofnetworkbasedonZigBeewirelesscommunicationtechnologyasthecore,inthenetworkconsistsoftwotypesofnodes:dataacquisitionterminalnodesandcoordinatornode.Dataacquisit

7、ionterminalnodeisresponsibleforcollectingsmallpowergridelectricenergydata,andthedatacollectedwillbesenttothewirelesscommunicationmodetothecoordinatornode,thecoordinatornodewillhostcomputerofeachnodetouploadthedatathroughtheserialport,so