基于zigbee的农网无线抄表系统的研究

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1、分类号：TD273密级：公开UDC：单位代码：10424学位论文基于ZigBee的农网无线抄表系统的研究孔维娜申请学位级别：硕士学位专业名称：电力系统及其自动化指导教师姓名：陈尔奎职称：副教授山东科技大学二零一一年五月论文题目：基于ZigBee的农网无线抄表系统的研究作者姓名：孔维娜入学时间：2008年9月专业名称：电力系统及其自动化研究方向：电力系统运行、控制与规划指导教师：陈尔奎职称：副教授论文提交日期：2011年5月论文答辩日期：2011年6月授予学位日期：THEREASEARCHOFRURALWIRELES

2、SMETERREADINGSYSTEMBASEDONZIGBEEADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPHILOSOPHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyKongWeinaSupervisor:ProfessorChenErkuiCollegeofInformationandElectricalEngineeringMay2011声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了

3、所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumen

4、thasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date：山东科技大学硕士学位论文摘要摘要随着国家智能电网建设的提出，对农网电能数据的采集提出了更高的要求。农网自动抄表技术可以大大提高抄表的实时性和准确性，克服过去人工抄表的弊端，也是我国下一步推行阶梯电价的必备技术手段，对提高电力企业的智能化水平和实现企业的信息化管理有着重大的意义。本文主要设计了一种基于无线通信方式的适合于农村电网应用的自动抄表系统，相对于经济性不高的城市电网抄表系统来说有着很

5、好的经济性和很高的可推广性。为了减少终端无线节点的经济投入，本系统采用了ZigBee技术和GPRS技术相结合的通信方式。通过ZigBee传输技术实现采集器与集中器的通信，ZigBee节点的成本相对比较低，这样大大降低了节点经济投入，更好的实现了经济性。本文主要内容是对采集器节点进行了硬件和软件的设计。采集器的主要功能是对电表数据进行采集和保存，同时通过集中器的指令将电表数据上传。采集器一般采用的是电池供电，对超低功耗的要求尤为突出，本系统采集器的微处理器选择了超低功耗16位的MSP430F149单片机。在实现ZigBee通信方面选用的使用比较广泛

6、的TI公司的CC2420无线芯片；采集器需要对电表数据进行长时间的保存，本采集器设计上扩展了EEPROM芯片。在软件设计方面，由于采集器实现的功能比较复杂，所以采用了模块化的软件设计方法。关键字：农网自动抄表ZigBee采集器山东科技大学硕士学位论文摘要AbstractWiththeconstructionofnationalintelligencenetwork,itcomesupwithhigherrequirementsforthecollectionofruralelectricpowerdata.Theruralelectricau

7、tomaticmeterreadingtechnologycangreatlyimprovethereal-timeandaccuratemeter,overcomethedisadvantagesofpastartificiallymeterreading.Itisalsothenecessarytechnologyforpushingladderelectricityinourcountry.Thisadvantageshavegreatsignificanceforimprovingpowerenterprise’sthelevelofth

8、eintelligent.Thispaperwasdesignedaautomaticmeterreadingsystembasedon